超宽带信号实时脉冲压缩的工程实现方法

超宽带雷达具有极高的分辨率，已成为一种新的探测目标工具。由于其信号带宽宽，对回波信号进行实时脉冲压缩处理是个技术难点。本文介绍了以通用数字信号处理模块为硬件平台，采用全去斜的脉冲压缩处理方法和并行处理技术来实现超宽带信号的实时脉冲压缩处理。     

一种用于生命体征监测的带宽可重构脉冲超宽带雷达发射机电路

非接触式生命体征检测是当前医疗雷达的研究热点之一.为了分析脉冲超宽带雷达系统应用于生命体征监测的影响因素,通过理论分析,推导了脉冲超宽带雷达用于生命体征监测的Cram-er-Rao下限公式,并推导出通过调节脉冲重复频率、带宽和信噪比可以调整超宽带雷达系统的测量精度.基于分析结果提出一种适用于体征监测的脉冲超宽带雷达发射...     

线性调频脉冲压缩雷达系统的双边带处理

把双边带（ＤＳＢ）调制电路应用于线性调频脉冲压缩雷达系统,能使发射的信号带宽达到基带产生的脉冲波形带宽的两倍。文章论述了一种新的双边带线性调脉冲压缩算法,对其进行了算法说明了性能评估。这种算法能够结合两个边带的作用提高距离分辨力,该距离分辨力与总的双边带信号带宽有关。正是由于应用了双边带使分辨力提高了两倍,所以才能分辨与雷达距离未各的点状散射体。     

数字脉冲压缩技术在雷达中的应用

早期雷达系统中存在着非常典型的难题,即检测能力与分辨率的矛盾,脉冲压缩为解决这一问题提供了有效的技术途径.这里首先阐明雷达分辨率定义的瑞利判据,通过Matlab仿真软件分析信号带宽的内在含义,并提出增大信号等效带宽可以提高雷达距离分辨率;然后分析了匹配滤波器的特性,给出脉冲压缩技术的数字实现方法.脉冲压缩本质是一种频谱扩展的方法,亦即匹配滤波,它是滤波器与接收信号的预期相位匹配程度的体现.     

基于新型高功率微波的雷达探测技术研究

本文研究提出一种新型高功率微波窄脉冲,能够具备雷达探测能力,适用于解决单脉冲探测雷达功率不足的问题。新型高功率微窄脉冲为ns级脉冲信号,具备中心载频信息并且具有超高重频、超高功率、超高带宽的特性。根据该脉冲特性,本文深入探索提出一种基于新型高功率微波的雷达探测方法,该方法采用基于脉冲路径编码压缩的物理脉冲压缩方式获得一种新型高功率微波窄脉冲,通过单脉冲探测的方式实现对目标探测侦察。经数值仿真模拟与实际测量对比分析表明,对于探测雷达系统而言,基于脉冲路径编码压缩方法能够在现有功率源基础上提高20 dB以上的信号增益。通过多目标探测实验验证,新型高功率微波雷达系统能够有效探测目标,其系统距离测量精度误差小于5‰。实验证明：新型高功率微波窄脉冲具有雷达探测能力,能有效提高系统探测功率,提升系统探测距离。     

一种进行卷积和自相关的新的脉冲压缩方法

提出了一种新的脉冲压缩方法。通常,进行脉冲压缩的都是调相或调频的雷达脉冲。压缩脉冲的宽度由输入信号的带宽决定。在本文中,可以通过卷积和自相关来压缩未经调制的脉冲,然后指出压缩的脉冲宽度并不信赖于输入脉冲的带宽。     

脉冲压缩技术在雷达系统中的应用

早期雷达系统中存在着非常典型的难题,即检测能力与分辨率的矛盾,脉冲压缩为解决这一问题提供了有效的技术途径。本文对目前在雷达信号处理系统中应用较为广泛的脉冲压缩技术进行了介绍。首先对介绍了脉冲压缩技术和线形调频脉冲信号,然后介绍了线形调频信号的压缩过程及其压缩方法。     

新型多相脉冲压缩波形及其实现方法

引言本文阐述了新型多相脉冲压缩波形及其有效的数字实现方法。新型波形提供了以前无法获得的多卜勒容差和/或带宽限制容差,并且这种新的方法允许系统能使用价格适当的数字硬件来实现。文中所取的多卜勒容差是指脉冲压缩的峰值响应及主旁瓣比不会随多卜勒急剧下降的多卜勒范围,而带宽限制容差是指使接收机热噪声影响最小所需要的接收机带宽,在这个带宽范围内脉冲压缩主旁瓣比不会恶化。     

脉冲超宽带中压缩感知的应用

目前,超宽带(UWB)技术是受到高度重视的一种短距离高速率的无线通信技术,在军事、雷达定位、灾害救援、测距及通信等领域均所应用。然而,由于频谱资源更加珍贵的条件下,使得超宽带无线通信技术的地位越来越重要。脉冲超宽带是其最为经典的实现方式,将压缩感知技术应用到脉冲超宽带中,可有效降低接收机的采样率,具有重要实践意义。     

LFM信号的部分相关数字脉压分析

线性调频脉冲是现代雷达系统中常用的一种重要的大时宽-带宽积信号。文中对LFM信号在部分相关情况下的数字脉冲压缩进行了理论推导,并将其与完全相关数字脉压的情况进行对比,分析了时延特性、压缩比、主副瓣比和主瓣宽度等压缩性能参数。在基于实用的情况下,提出了两种解决方法,其中一种通过硬件时序设计完成,另一种则是进行软件拼接。通过在实际雷达系统中的应用表明这两种方法都是切实可行的。     

宽带Chirp信号对阵列天线的波瓣影响

为了解决超宽带信号源的无源定位问题,运用能量相关方法计算天线波瓣,对宽带Ch irp信号作用于阵列天线的波瓣图进行了计算与分析,提出了分类相位控制形成宽带接收波束的一般结构和实现途径。讨论了通过信号带宽提高角度脉压分辨率的一般经验准则。     

基于雷达传感器的公共数据链构想

针对有源相控阵雷达高增益、宽频带的特点,提出将雷达传感器系统的功能扩展到通信中,形成一条宽带专用数据链,即雷达公共数据链(R-CDL).文章就构建R-CDL进行了可行性分析和研究,仅通过修改雷达系统的软件部分,来实现雷达通信的功能,并给出了R-CDL的工作原理及链路模型.     

应用于超宽带穿墙雷达的极窄脉冲发生器设计

介绍了一种可用于超宽带(UWB)穿墙雷达的脉冲发生电路,讨论并分析了UWB中几种常用窄脉冲产生方法的特点及其局限性。基于雪崩三极管和射频双极性晶体管的雪崩特性,设计并制作了UWB脉冲电路发生器,指出电路中需要注意的事项及改进脉冲性能的方法,并获得亚纳秒级的超短、快速前沿的单极性UWB脉冲,幅度为28 V,宽度为0.95 ns。     

基于CPU+GPU混合架构的实时成像系统设计与实现

雷达成像处理需要更大宽带以实现更高的距离分辨力,同时还需要更多的脉冲积累获得更高的方位像分辨力,因此雷达成像处理过程计算量巨大。如何实现未来超带宽雷达的实时成像处理是一项艰巨挑战。图形处理器(GPU)以卓越的浮点性能和访存带宽,成为并行加速应用平台的有力候选者。设计了一种基于CPU+GPU平台并面向合成孔径雷达/逆合成孔径雷达(SAR/ISAR)的实时成像系统方案,并将该方案实体化。实验表明,该成像系统能够实现实时SAR/ISAR成像,同时该实时成像系统也可用于电子对抗领域,在干扰方法和效果研究中起到重要作用。     

频率步进相控阵雷达原理与实现方案的研究

宽带相控阵雷达是当前雷达技术的发展方向之一;瞬时宽带相控阵雷达的带宽受孔径渡越时间的限制,会造成雷达波束指向的变化。由于频率步进信号是一种瞬时窄带、合成宽带的雷达信号,可以通过脉间配相的改变解决孔径渡越时间、波束指向变化等问题。文中提出了频率步进宽带相控阵雷达的基本原理,并给出了几种频率步进相控阵雷达的实现方案。     

一种基于多标定体融合的超宽带虚拟孔径雷达系统校正方法

系统校正技术是影响超宽带(Ultra Wide Band, UWB)虚拟孔径雷达(Virtual Aperture Radar, VAR)对浅埋弱小目标穿地探测效果的重要因素,系统的超宽带特性及多通道不一致性使得常规高频窄带雷达基于单一标定体的校正方法不再适用,该文在对系统误差、标定体及地雷电磁特性分析的基础上,提出了多标定体-分频段融合的多通道校正方法,利用多个标定体对不同频段分别校正,该方法有效地校正了系统误差,提高了成像质量,实测数据验证了方法的有效性。     

一种超长点数脉压的实现方法

脉压被广泛用于雷达系统以提高系统分辨率.随着宽带雷达的不断发展,雷达脉压点数也在不断增长.本文介绍了一种基于二维分解超长点数FFT算法的超长点数频域脉压实现方法.在TMS320C6678评估板上的试验结果表明,新方法较传统方法效率提升超过20%,单片主频1GHz的C6678完成128K点脉压仅需约0.81ms.     

基于多相分解的直接宽带雷达信号产生技术

介绍了一种基于高速数模转换的直接宽带雷达信号产生方法,该方法采用信号的多相分解技术直接数字产生宽带线性调频信号,并经过均衡、滤波、上变频等电路最终实现X波段带宽为1.3 GHz的宽带雷达信号。该技术的应用大大改善了信号幅相特性及杂散性能,提高了信号的相位线性度及脉间杂散,使得雷达成像性能和动态范围得到极大的提升。研制出的宽带信号产生系统已被成功应用于某X波段宽带相控阵雷达上。     

基于复卷积的超宽带SAR干扰技术

超宽带SAR通过二维压缩处理获得了高处理增益,大大提高了其抗干扰能力,传统的干扰技术已经无法对超宽带SAR实现有效干扰。利用雷达发射信号与噪声函数进行复卷积形成的干扰信号,在雷达信号处理中可以获得与目标回波信号相当的处理增益,从而可以大大降低对干扰功率的要求,因此在超宽带SAR干扰技术中具有很大的应用潜力。噪声函数形式不同,其干扰效果也有明显的区别。通过理论分析,探讨了基于复卷积的干扰技术理论基础及噪声函数形式对干扰效果的影响,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

OTH雷达中自适应对消器抑制干扰技术研究

超视距雷达中，带宽的选择受到密集的大功率干扰的限制，很难找到满足距离分辨力要求且未污染的干净频带，从而导致了低的距离分辨力和信干比，本文分析了凹口滤波器零陷干扰时干扰的功率、频宽和位置对脉压输出旁瓣的影响，提出在给定的带宽内用自适应对消器抑制窄带干扰的方法，仿真结果表明：该方法较好地抑制了干扰助不损失信号能量，脉压后旁瓣大大降低，有效地提高了目标检测能力。