子脉冲线性调频步进雷达信号分析

将频率步进雷达信号中的矩形子脉冲代之以线性调频子脉冲构成子脉冲线性调频步进信号.该类信号在分辨力、最大作用距离、系统采样率和数据率、信噪比等性能方面具有许多优越之处,但在信号处理方面也存在需要克服的问题.     

调频步进雷达信号分析与处理

本文首先分析了频率步进雷达信号实现距离高分辨率的优缺点，在此基础上提出了调频步进雷达信号形式；从理论上证明了调频步进雷达信号的可行性，并提出了信号处理的方案；分析了调频步进雷达信号处理的关键问题，即目标运动的多普勒效应对这种信号的影响；证明了运动目标处理的关键因素是实现“距离单元走动”和“二次相位误差的”补偿。     

调频步进雷达信号处理机设计

研究了用步进频结合调频子脉冲信号体制实现雷达的距离高分辨率。首先讨论了该信号的形式和处理方法,然后通过仿真确定信号参数的选择并验证信号处理方法的可行性。接着分析了子脉冲带宽、频率步进量、子脉冲个数等参数之间的相互关系和对于信号处理的影响。最后介绍了信号处理机的硬件设计,该设计充分利用现代超高速、超大规模可编程器件,以DSP＋FPGA为核心来设计信号处理机。     

线性调频脉冲压缩雷达假目标干扰数学分析

线性调频脉冲压缩雷达由于具有较好的作用距离、距离分辨率及高增益,使得传统干扰方式对其很难实施有效干扰。为此,多假目标干扰技术便应运而生,从时域、频域上将截获的线性调频信号进行延时、移频及压缩处理,形成多个逼真的假目标以达到欺骗目的。从数学推导角度阐述了多假目标干扰技术的原理,得出了雷达信号经锯齿调相或正弦调相后,再经压缩网络产生多个假目标的理论形成过程。     

线性调频脉冲压缩雷达干扰仿真研究

脉冲压缩雷达,作为一种抗干扰能力很强的雷达,越来越受到广泛的关注,如何对其进行有效的干扰是一项亟需解决的课题.从系统的角度出发研究了对脉冲压缩雷达的干扰问题.发现影响干扰效果的因素很多,必须采用系统仿真的方法对脉冲压缩雷达干扰效果进行准确评估,该文对此进行了初步尝试.通过噪声干扰、噪声调幅干扰和移频干扰对脉冲压缩雷达的干扰仿真得出了一些有意义的结论.     

调频编码频率信号

针对步进频率信号存在的距离－多普勒耦合的和速度利用率低的缺点，提出一种新信号形式，可同时解决这两方面的问题，改善了信号的性能。     

基于SIMULINK的LFM脉冲压缩雷达信号处理及干扰仿真分析

基于SIMULINK,建立了LFM脉冲压缩雷达信号数字处理模型,并给出具体的模块搭建过程。在该模块基础上,仿真了脉冲压缩雷达中的典型干扰,进行干扰性能分析,给出影响干扰性能的主要因素。     

线性调频信号脉冲压缩仿真与分析

介绍了对线性调频信号进行脉冲压缩及其旁瓣抑制的方法,分析了多普勒频移对结果的影响,并对脉压后信号主副瓣比,幅度和脉宽的变化进行了分析。仿真结果表明,脉冲压缩能在雷达发射功率受限时,提高目标的探测距离,并保持较高的分辨率。     

频率步进雷达信号的模糊函数

频率步进信号是一类很重要的高距离分辨力雷达信号。文章理论推导了频率步进信号的模糊函数，通过它分析了该种信号性能，并给出了在大时宽－带宽积条件下的模糊函数定义式，该定义能够包含由于速度失配而产生的匹配滤波失真情况。     

毫米波步进频率单脉冲雷达及其信号处理

毫米波步进频率雷达通过多脉冲相参合成处理来获得距离高分辨率,而单脉冲雷达和差波束测角具有较高的测角精度和抗干扰能力,可以在很短的时间内获得目标的误差信息。文中详细分析了毫米波步进频率单脉冲雷达获取目标角度和距离信息的原理,从数学角度给出了分析的模型,并对模型的输出信号作了仿真,说明了毫米波步进频率单脉冲雷达既能获得高的目标距离分辨率,又能获得较精确的目标角度信息。该文为毫米波步进频率单脉冲雷达的工程实现提供了有力的理论依据。     

步进频率雷达目标运动补偿方法研究

介绍了步进频率信号及目标运动对合成一维距离像的影响,分析步进频率雷达中目标运动补偿的思路,在此基础上提出应用最小脉组误差准则对步进频率信号进行速度补偿的方法,对该方法进行分析和仿真,证明该方法具有较高的实用价值.     

基于NDFT的步进频率雷达信号处理

步进频率脉冲信号可以在发射较小瞬时带宽信号情况下，通过脉冲压缩而合成分辨率较高的距离像，因而在高分辨雷达系统中得到广泛的应用。但是，直接采用DFT方法合成距离像．其分辨性能并不理想。利用Chirp-z方法也存在一些缺点。本文提出了利用非均匀傅里叶变换(Nonuniform Discrete Fourier Transform，NDFT)方法来处理频率步进信号以改善雷达的分辨性能，解决了直接利用DFT方法和Chirp-z方法合成目标距离像时所存在的问题。文中给出了NDFT的定义及在重点观测区域内的采样方法，进行了针对多种情况的仿真实验。仿真结果显示，利用NDFT进行处理可以明显改善步进频率雷达的距离分辨性能。     

调频步进雷达运动目标信号处理的新方法

调频步进雷达是一种距离高分辨率的雷达体制,但是会产生目标冗余的问题.目标抽取算法就是消除这种冗余,提取目标真实位置的方法.对于这种雷达体制,目标运动是影响其性能的主要原因.本文分析了目标抽取算法的特点及速度、速度估计误差对此方法的影响.为克服速度造成的包络走动影响,本文提出了一种改进的目标抽取算法。这种方法在可以准确估计目标速度时具有很好的性能,但是随着速度估计误差增大,性能有所下降.本文给出了速度估计误差的界限,以便尽量减少速度估计误差引起的问题.此外,本文还提出了另一种幅度内插的方法,很好地解决了速度估计误差造成的距离耦合时移问题.计算机仿真的结果验证了理论分析的正确性.这两种方法,尤其是后面幅度内插的方法,可以解决调频步进雷达运动目标处理的关键问题,为这种雷达体制的实用化奠定了基础.     

相位编码步进频率信号的模糊函数分析

结合相位编码步进频率(PCSF)信号的特点,文中提出一种改进的步进频率信号模糊函数的形式;详细分析了由于目标的运动带来的目标距离像走动的原因,并通过仿真实验分析了经速度补偿后的信号所具有的距离和多普勒性能.值得一提的是,文中利用卷积定理处理信号模糊函数的形式,对其它任何信号都具有普遍的适用性.     

一种步进频率雷达目标高分辨距离像拼接算法

步进频率信号脉冲综合后存在两种成像冗余,本文分析了他们对一维距离像的影响,提出了一种距离像拼接算法:局部同距离取大法,该方法在目标进行像拼接时利用了高分辨距离像冗余信息,因此对静止目标以及运动目标均有效。对仿真数据和外场实测数据的处理均验证了该方法的有效性。     

高重频频率步进雷达抑制折叠杂波方法

针对频率步进雷达体制中高莺频导致的杂波折叠现象,本文提出了一种有效的折叠杂波抑制方法.首先在接收机前端控制中频带通滤波器的通带范围以抑制距离处理间隔之外的折叠杂波,并设计发射脉冲包络以利于更好地削弱该折叠杂波回波;然后通过波形参数设计及高分辨处理以进一步抑制距离处理间隔内的折叠杂波.该方法不需要改变基本的频率步进波形,也不会增加频率步进雷达信号处理的复杂度,具有简单易行的优点.此外,本文还通过比较表明高重频频率步进雷达比PD雷达在折叠杂波抑制方面具有更好的性能.仿真实验验证了所提方法的有效性.     

一种脉间混沌频率步进/退雷达信号设计与分析

文章结合混沌的类随机性、低截获性特点和脉间线性频率步进信号易于处理等优势,设计提出了一种基于混沌映射控制频率步进/退方式的新的雷达信号形式。详细阐述了信号设计原理,并进一步分析了回波信号处理方法,以Bernoulli混沌映射为例比较分析了脉间线性频率步进信号和脉间混沌步进/退信号的自相关函数、模糊函数和频谱特点,最后设计了一种基于该信号的雷达系统。研究表明,脉间混沌频率步进/退信号在理论上具有良好的性能,在工程上具有可实现性,是一种有潜力的雷达信号形式。     

线性调频-Costas频率步进信号分析及宽带合成处理

针对宽带宽角扫描相控阵雷达系统高精度测距、测速应用需求,提出了脉间Costas编码跳频、脉内线性调频调制的信号形式。通过对信号建模及距离-多普勒二维模糊度函数的分析表明,该信号形式综合了线性调频信号和Costas编码的优点,具有接近理想图钉型的模糊函数,可实现距离-速度的二维高分辨率。推导了线性调频-Costas频率步进信号宽带合成的处理方法,并通过仿真验证了该算法的有效性。