运动目标环境下的调频步进信号分析

线性调频步进信号是一种新的高距离分辨率信号。首先定义了线性调频步进信号的负型模糊函数,并简单分析了线性调频步进信号的一般分辨性能。对于运动目标环境下的线性调频步进信号特性进行了较为详尽的分析,讨论了线性调频步进信号的目标运动回波特性。在仿真试验中进一步分析了运动补偿的约束条件。     

高速运动环境下的调频步进信号运动参数估计

针对高速运动环境下调频步进信号的速度补偿问题,提出了包络相关法和最小脉组误差法相结合的测速方法,首先用包络相关法对目标速度进行粗测,然后以粗测速度为中心,在一个速度周期内利用最小脉组误差法对速度进行精测,从而避免了最小脉组误差法可能存在的局部极小值问题.仿真结果表明,该方法测速精度高,并且具有较好的抗噪性.     

运动目标环境下步进频率信号的设计及处理

文中讨论了运动目标环境下步进频率信号的波形设计和处理问题。基于多散射点目标模型，提出了相位补偿法来避免目标运动时由于距离模糊带来的“目标分裂”现象。此外，利用步进频率信号的特点，提出了一种正负调频率信号测速方法。计算机仿真结果验证了上述方法的有效性。     

正切调频信号分辨率的分析

由于正切调频信号能很好地解决主瓣宽度与旁瓣电平高的矛盾，目前在脉冲压缩雷达中获得广泛的应用，用模糊函数对正切调频信号进行分析，研究了正切调频信号参数的变化对距离分辨率和速度分辨率的影响。     

步进频率信号分析

讨论了步进频率信号的模糊函数,并基于模糊函数分析了顺序步进频率信号及随机序列步进频率信号的性能。提出了一种多组随机序列步进频率信号相干处理的方法,该法具有较好的杂波抑制和速度,距离分辨性能。     

相控阵雷达的线性调频步进ISAR成像分析

宽带相控阵雷达是一种新型的成像雷达,在目标识别方面呈现着重要的作用,但相控阵雷达天线对雷达信号瞬时宽带存在约束,为了得到高分辨的ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)图像,选取线性调频步进信号作为发射信号,等效合成大带宽雷达回波信号.文章分析了相控阵雷达不能发射或接收宽带信号的原因,计算了瞬时带宽的取值范围,对线性调频步进ISAR信号特性及合成距离包络法的工作原理进行了分析,探讨了线性调频步进信号ISAR处理方法.最后展示了目前的研究成果,基于实测数据的理论距离分辨力为0.25 m的相控阵雷达的线性调频步进ISAR舰船目标图像.     

弹目速度对毫米波步进频率目标辨识的影响及补偿

目的研究弹-目相对运动速度对毫米波步进频率高分辨一维距离像的影响和补偿,方法从电磁波传播距离出发,深入细致地研究了目标运动速度对高分辨一维距离像的影响及运动补偿,研究分析了补偿算法中可以忽略及不能忽略的项,给出了反FFT基距离的表达式,并提出了搜索补偿的概念,结果与结论Dcm-△Dvim为反FFT变换时的基距离,△Dim这一段距离波动量对一维成像的影响可以忽略,Dvim这一段距离对一维成像产生的影响不能忽略,必须进行补偿。     

调频同步广播系统相干区信号分析

以两点主从发射设备的调频同步广播系统为例,分析了在相干区内信号叠加的特性,指出频率的锁定对调频同步广播系统的重要性,及相干区对主从发射信号的时延差引起的信道频率衰落现象。并讨论在相干区内的信号接收性能的测试及调试方法。     

基于驻相法的一种雷达调频信号频谱分析

为从频域上研究双曲调频(HFM)信号特性,运用驻相法推导其频谱表达式,绘出近似频谱图;再利用匹配滤波器的频域输出与雷达发射信号频谱之间的固有关系,通过傅里叶逆变换,得到HFM回波经过匹配滤波后的时域输出。最后,分别对HFM信号作FFT运算和对目标回波进行匹配滤波运算仿真,得到相应的频谱和脉压结果,与驻相法推导的结果相符。研究结果说明,驻相法分析HFM信号的脉压性质是一种更为简单有效的方法。     

基于Laguerre变换的线性调频信号检测

提出了一种基于Laguerre变换的线性调频信号检测新方法，通过恰当设定Laguerre参数，能够对消线性调频信号的频率变化，得到一个近似周期的信号。由于线性调频信号的能量集中到一条谱线(frequency bin)上，因此能在低信噪比下实现有效检测，仿真实验证明了这种方法的有效性。     

步进调频SAR子带误差估计新方法

针对步进频线性调频信号合成大带宽信号时各子带间的不一致性,提出了一种子带误差估计方法．该方法通过对相邻子带间的重叠谱相位差进行拟合,得到子带幅相误差和延时误差．同时还提出对各子带回波进行加窗处理以消除因子带重叠引起的成对回波．仿真数据和地基实测数据实验验证了文中方法的有效性．     

Multi-subpulse process of large time-bandwidth product chirp signal

To prevent the long-time coherent integration and limited range window stumbling blocks of stretch processing and reduce computational complexity, a novel method called multi-subpulse process of large time-bandwidth product linear frequency modulating (LFM) signal (i.e. chirp) is proposed in this paper. The wideband chirp signal is split up into several compressed subpulses. Then the fast Fourier transform (FFT) is used to reconstruct the high resolution range profile (HRRP) in a relative short computation time. For multi-frame, pulse Doppler (PD) process is performed to obtain the two-dimension range-Doppler (R-D) high resolution profile. Simulations and field experimental results show that the proposed method can provide high-quality target profile over a large range window in a short computation time and has the promising potential for long-time coherent integration.     

基于时频子空间方法的线性调频信号参量估计

针对加性色噪声背景下的多分量线性调频信号参量估计问题,提出了基于相位差分的时频子空间方法.该方法将时频子空间的方法引入线性调频信号参量估计中.首先时多分量线性调频信号做相位差分,然后在时域内利用子空问方法对差分后的信号进行滤波,最后用基于矩阵束的方法进行频率估计.本方法消除了使用相位差分而带来的交叉项的干扰,同时能够很好的消除加性色噪声对多分量线性调频信号的参量估计的影响.仿真实验证明了本方法的有效性.     

毫米波小斜视SAR垂直航向运动分析与补偿

In millimeter wave high resolution SAR imaging, the existing squint SAR cross-track motion compensation algorithm brings into a phase error of more than π/4 during the imaging process. The phase error would worsen the compensation effect. This paper transforms the squint slant range with the motion error into the side-looking slant range. We adopt the side-looking cross-track motion compensation algorithm to cross-track motion compensation. The proposed algorithm works well on the millimeter wave real data in the 10° squint angle and the results are better than those obtained by existing algorithms in the same squint angle.     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

一种小平台剖面声呐的设计与实现

堤坝内部管涌、裂缝、空洞等安全隐患的检测是长期以来困扰水利部门的技术难题.针对水下堤坝安全检测,提出并设计实现了适合水下机器人等小平台为载体的高分辨率剖面声呐,系统采用大功率宽带水声发射机,产生线性调频脉冲,可以在信号发射后连续获取被测堤坝内部的回波信号,并通过DSP构成的水下信息处理单元进行实时相关信号处理,从而可获得坝体内介质不连续的信息.信号处理后的数据通过光纤传至水上单元,由PC机进行堤坝内部剖面图像的重建及显示.通过水池和外场水库试验,取得了良好的效果,验证了系统技术路线的可行性和性能的稳健性.该系统是为堤坝安全检测而设计,但是在海洋资源勘探和地质沉积层探测等领域同样具有广泛的应用价值.     

Detection and parameter estimation of sawtooth linear frequency modulated continuous wave signal

Aiming at application of long time accumulation for the detection and parameter estimation of linear frequency modulated continuous wave (LFMCW), a novel method based on the joint zero frequency searching method and quasi-MTD method is proposed to detect the sawtooth LFMCW (SLFMCW) signal and estimate its parameters. Firstly, detection of the SLFMCW signal and estimation of its period are realized by use of the zero frequency searching method. And then, the quasi-MTD method based on cyclocorrelation is utilized to finish the estimation of phase parameters and initial time-offset. The estimation of the period, chirp-rate, initial frequency and initial time-offset can be effectively realized by the method, which has low computational complexity and can provide good estimation performance in a low signal-to-noise ratio (SNR) owing to long time accumulation. Computer simulations verify the effectiveness of the algorithm.     

多媒体终端电路设计及信号完整性分析

使用DSP加FPGA结构设计了多媒体终端电路,具有两路复合视频输入,一路VGA和复合视频可选输出,以太网通信和立体声音频输入输出等功能。根据信号完整性理论和项目要求对PCB进行了合理布局布线,对PCB上的高速信号进行了反射、串扰等信号完整性分析,通过使用串接电阻和调整信号走线等对电路进行优化。经测试,设计的电路功能完备,性能可靠,达到了预期设计要求。