大波门宽带雷达去斜脉压加权方法研究

宽带雷达常采用去斜方式脉压并通过加权抑制脉压副瓣。然而随着波门宽度增加,直接去斜加权性能显著下降。文中结合理论推导和仿真计算,分析了波门宽度增加导致直接去斜加权性能下降的理论原因。并且针对以上问题,提出了分段加权和RVP补偿去斜脉压加权2种加权方法,有效地提高了大波门条件下的加权性能,通过仿真和实测数据对算法进行验证,结果证实了理论分析的正确性,有效地降低了波门宽度对加权性能的影响,在实际应用中具有一定意义。     

宽带LFM信号数字脉压匹配滤波和去斜率方法的比较

在线性调频(LFM)信号数字脉压中，采用不同的数字脉压处理方法对脉压结果会有不同的影响。本文经理论分析和仿真验证，比较了数字脉压匹配滤波和去斜率两种方法的脉压性能。在这两种方法中，采样率、目标回波信号时延和目标多普勒频率的变化对数字脉压结果都有一定的影响，并且目标回波信号时延和目标多普勒频率之间有一定的对应关系。仿真试验结果为在工程应用中选择合适的数字脉压处理方法提供了依据。     

基于去斜处理的宽带通道数字均衡方法

宽带通道非线性及其一致性是制约宽带相控阵雷达波束性能和成像质量的重要因素。文中分析了线性调频信号经去斜处理后的通道均衡原理,提出了一种多通道时变修正因子的解决方案,给出了通道补偿值的获取流程和计算方法。通过仿真分析,验证了提出流程和算法的有效性。该方法解决了宽带雷达多通道间非线性特性不一致的问题,实现了多通道去斜体制宽带数字波束理想的时空副瓣特性,可以用于指导宽带数字阵列雷达工程实践。     

一种用于合成孔径雷达的数字去斜方法

该文提出了一种用于合成孔径雷达(SAR)的数字去斜方法, 适用于发射信号脉冲宽度能够覆盖整个测绘条带的轻小型SAR系统。利用该方法, 可以首先采用低于雷达系统发射信号带宽的采样频率对回波信号进行数字采集, 之后在数字域对距离向回波信号去斜, 通过频率分析法完成距离向的压缩处理, 无混叠地恢复出目标信息。该文给出了新方法的理论分析与数学推导, 并给出采样率选取准则, 通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。      

高速采样信号数字下变频研究

对于高速采样信号接收处理,基本结构数字下变频无法满足需求。提出了一种灵活并行度的低复杂度数字下变频结构,给出了16并行度的数字下变频实例,分析了资源消耗情况。通过仿真表明,该并行结构的数字下变频功能正确,同时资源消耗较低,能较好地满足高速采样信号的大吞吐需求。     

雷达数字化接收与脉冲压缩通用结构研究

具有高速中频数字采样、数字下变频、正交相位检波、大时宽脉冲压缩的现代雷达数字接收系统,其时域的数字下变频、正交相位检波、脉冲压缩实现包含了大量的乘加运算,如何进一步简化算法,降低运算量,值得研究。在介绍了各个处理模块原理的基础上提出了一种新的基于频率域一体化实现算法,此算法与时域级联实现方法相比显著降低了运算量。同时给出了工程实现的通用结构,在此基础上对一种典型情况进行了Matlab仿真,仿真结果表明此方法结构简单,有很强的工程应用价值。     

基于多相滤波的宽带信号去斜处理研究

宽带信号被广泛应用于雷达、导航和卫星通讯系统等。而线性调频信号（LFM）由于其容易产生跟处理,并且具有大时宽带宽积,而备受关注。文中用去斜脉冲压缩处理方法处理线性调频信号。并且提出了具体的改进方法,利用多相滤波的方法,降低了数据率,解决了高速率模数转换（ADC）与和数字信号处理器件之间的速度不匹配的矛盾。本文通过MATLAB仿真实现了对中心频率在1200 MHz、带宽为1000 MHz、脉冲宽度为40μs的线性调频信号进行去斜处理,在大幅度降低数据率的情况下,实验结果良好,具有可行性和实用性。     

基于小波包变换的信号去噪方法研究

信号去噪在信息学科领域一直是研究的重点之一。传统的信号去噪方法局限在频域范围内,无法表述信号的时域局部性质。而小波变换是一种信号的时频分析,利用小波方法去噪是小波分析应用于实际工程的一个重要方面。介绍了小波包降噪原理及方法,并通过仿真研究与目前的小波去噪方法进行对比,仿真结果证明了该方法去噪的有效性。     

通用数字接收预处理设计方法研究

文章介绍了通用的数字接收预处理设计方法,并通过理论分析给出了关键参数的计算。基于此通用方法设计了基于FPGA的预处理程序,并进行了仿真验证,结果表明,此预处理设计方法可以准确实现数字下变频、正交解调、低通滤波和重采样处理,获取基带IQ信号。     

基于改进型快速双线性参数估计的复杂运动目标ISAR成像

针对复杂运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像中多普勒扩散导致的成像质量下降,该文在建立方位回波信号为立方相位信号(CPS)的基础上,提出一种基于改进型快速双线性参数估计的复杂运动目标ISAR成像方法。该方法通过利用双线性立方相位函数,非均匀快速傅里叶变换(NUFFT),基于Chirp-z的尺度变换以及快速傅里叶变换(FFT)等操作,能够快速实现CPS参数估计和复杂运动目标的ISAR成像。由于实现过程均采用NUFFT和FFT快速实现,该方法计算量小,并且双线性操作可以保证其具有较好的抗噪声性能和交叉项抑制性能。理论分析和仿真结果验证了该ISAR成像算法的有效性。     

200MSPS数字脉冲压缩模块设计与实现

介绍了基于Xilinx公司FPGA（现场可编程门阵列）实现高速实时数字脉冲压缩处理的设计方法。本数字脉冲压缩模块由3片FPGA级联,分别完成脉冲压缩运算中的FFT（快速傅里叶变换）、复数乘窗和IFFT（快速傅里叶反变换）功能。在Xilinx器件上实现了数字脉冲压缩算法。通过与MATLAB仿真结果比较,该数字脉冲压缩模块很好地实现了32k点的块浮点数字脉冲压缩功能,吞吐率达到200MSPS（百万次采样每秒）。     

基于FPGA的数字脉冲压缩系统实现

针对采用线性调频信号的宽带雷达系统,完成单通道高速数据采集和数字脉冲压缩系统的工程实现。系统使用ADS5500完成14位6、0 MSPS的数据采集,使用FPGA实现1 024点的数字脉冲压缩。脉冲压缩模块采用快速傅里叶变换IP核进行设计,可以在脉冲压缩的不同阶段对其进行复用,分别完成FFT和IFFT运算,从而使硬件规模大大减少。系统采用块浮点数据格式以提高动态范围,同时减小截断（或舍入）误差对输出信噪比的影响。     

采样率对宽带LFM信号数字脉压的影响

宽带LFM(线性调频)信号数字脉压中,当采样率不能取得足够高时,在不同的采样率下脉压输出结果将发生变化。此时,采样起点和多普勒频率的变化也将影响脉压结果,并且两者对脉压结果的影响有一定的等效关系。通过较全面的仿真,为宽带LFM信号数字脉压的工程应用中合理选择采样率提供了参考。     

基于dechirp处理的宽带相控阵雷达相参处理研究

研究了大型宽带相控阵雷达相参工作所遇到的2个技术难点:克服孔径渡越时间,使雷达在发射时波束在空间相参合成,在接收时所有阵元收到的信号能量相参迭加;以及在宽窄交替工作方式下,克服窄带引导宽带的参考延时随机抖动,实现脉间相参处理。文中针对对这2个问题进行了分析,综述了大阵面天线波束发射补偿和脉间相参处理的研究现状和各种可能的技术途径,并在此基础上进行了有益的探索。     

基于TMS320C6201的并行高速实时数字脉冲压缩系统研究

线性调频脉冲是最经典的大时宽-带宽积信号形式,但是这种信号的数字处理需要极大的处理量.本文研制了一个基于TMS320C6201的高速实时数字脉冲压缩系统,具有1600MIPS处理能力.针对TMS320C6201的特点,提出了在VLIW体系结构下,提高FFT并行运算效率的方法,从而使系统完成512点数字脉冲压缩的时间仅为124us,基本达到TMS320C6201的性能极限.针对系统定点运算的问题,提出了定点FFT的改进算法,可以兼顾运算速度和精度的要求;对所提出的定点算法的误差进行了理论分析,并在实际的系统中验证了理论分析的结果.研究并解决了系统实现中高速电路等关键技术问题.目前,该系统已成功应用于某雷达系统中,长期工作稳定可靠.     

3种雷达脉冲压缩信号的性能比较

介绍了线性调频、非线性调频、相位编码3种脉冲压缩信号的基本原理以及每个信号的数学模型。在Matlab的仿真基础上,设定相同的参数下,通过对脉压幅度和主副瓣之比的分析,比较出3种雷达脉冲压缩信号的脉压效果。比较发现正弦调频信号的效果最佳。     

基于SHARC数字脉压系统的设计与实现

详细介绍了采用两片浮点DSP ADSP21062实现某舰载雷达所需要完成的舰速补偿、反异步干扰和脉冲压缩的系统研制。通过采用分段匹配滤波的方法，极大地节约了时间和空间。与完成同样功能采用单片TMS320C6701的设计相比，本设计具有外围电路简单、系统调试容易等优点。     

小时间带宽积线性调频信号的脉冲压缩研究

脉冲压缩技术已非常成熟,并广泛应用到雷达系统中, 文中不作全面阐述,仅对小时宽带宽积线性调频信号的脉压旁瓣抑制性能进行研究。在综合考虑脉压旁瓣、信噪比损失、主瓣宽度以及多普勒敏感性等因素基础上,用遗传算法对脉压旁瓣抑制性能进行优化,实现超低脉压旁瓣和低信噪比损失。仿真与实验结果表明,优化后的脉压旁瓣具有超低旁瓣特性,完全满足信号处理的要求。