跳频序列宽带雷达信号的研究

针对频率步进雷达信号在低空应用条件下存在的问题，提出使用跳频序列信号。说明了该信号与传统的随机频率编码信号概念上的区别。分析其高距离分辨原理及多普勒性能，通过仿真，计算速度、加速度对一维距离高分辨的影响。     

跳频信号的跳周期估计

针对通信对抗的实际应用,提出了一种精确估计跳频信号跳周期的新方法。首先对跳频信号进行短时傅里叶变换(STFT),根据STFT的结果得到其峰值序列,然后对峰值序列进行单比特采样,从最终的单比特采样序列可以获得跳频信号跳频周期的估计。此算法简单,易于实现且计算量小,在信噪比大于-1 dB时,仿真结果验证了该算法的有效性。     

脉内调频、脉间步进跳频雷达信号的模糊函数

本文结合新型体制脉内调频、脉间步进跳频雷达,分析推导了该信号形式的模糊函数.根据负型模糊函数的定义导出了完整的模糊函数表达式,最后对该模糊函数的特性进行了简要的分析,得出了利用这一信号能够得到距离维和速度维高分辨力的结论.利用这一信号构成了一个试验系统,进行了室内及外场试验,验证了理论的有效性.     

频率步进雷达信号的多普勒性能分析

综述了目标运动对频率雷达信号的影响。将频率进信号的多普勒特性分解为几个基本因素，详细分析了各部分对合成处理距离输出的不同影响。计算了不同情况下需要进行目标运动补偿的最小速度变化单元，讨论了距离率补偿的方法。     

跳频信号的仿真模拟

本文介绍了跳频信号及跳频信号仿真模拟的原理,提出了具体的实施方案,分析了实施中存在的问题,并给出了相应的解决方法及仿真结果。     

步进频信号慢速小目标长时间积累检测技术

分析了利用步进频信号实现慢速小目标距离-多普勒二维高分辨成像的信号处理方法。针对信号的长时间相参积累容易造成多普勒频谱展宽并最终导致成像结果波形发散的问题,分别提出了时域重采样、频域重采样和多普勒通道对齐3种补偿方法,并对其补偿性能进行了深入分析和比较。针对目标运动在步进帧内产生的耦合时移,提出了分多普勒通道补偿的方法。理论分析及仿真结果表明,采用上述的速度补偿方法,可以在不需要任何目标速度先验信息的前提下,利用步进频信号实现慢速小目标的长时间相参积累及距离-多普勒成像。     

宽间隔的跳频序列族

本文提出了宽间隔的跳频序列族的三种构造方法，分析了它们的汉明相关性能     

宽间隔的非重复跳频序列族

本文提出了宽间隔的非重复跳频序列族的理论奶，并且给出达到了理论限的两种构造方法。     

高速混沌序列短波宽间隔跳频发射系统研究

介绍一种研制成功的用宽间隔技术优化的混沌序列作为跳频码的2000跳／s的短波跳频发射系统，实验测试表明该系统工作正常。     

跳频周期和跳频间隔的最大条件熵射频隐身设计方法

为提高跳频通信系统的被截获性能,该文以跳频周期和跳频间隔为研究对象,提出一种基于最大条件熵的跳频周期、跳频间隔射频隐身联合设计方法。该方法以跳频系统先验数据为样本空间,以拉格朗日乘子为优化粒子,利用混合混沌粒子群优化(HCPSO)算法对最大条件熵的对偶规划进行优化计算。与单阈值方法(STM)和双阈值方法(DTM)的对比仿真结果表明：该文提出的最大熵方法(MEM)具有最大的跳频周期、跳频间隔不确定性和最小的截获概率,且针对不同威胁因子具有较高的环境区分度。因此,MEM具有较好的射频隐身性能,可以有效提高搭载平台的生存能力。     

一种调频步进频雷达高速目标成像的新算法

线性调频子脉冲步进频信号已经在雷达ISAR成像中获得了一定的应用。文中提出了线性调频步进频雷达在低信噪比条件下对高速目标ISAR成像的一种新方法。该方法首先对同频点脉冲应用Keystone变换校正距离走动并进行相参积累以获得高信噪比,从而在较高信噪比下精确估计目标平动速度并有效实施速度补偿,然后通过步进频处理合成距离维高分辨,从而提高了ISAR成像质量。通过理论分析与计算机仿真证明了文中方法的有效性。     

高重频步进频雷达测距解模糊脉冲编码方法

和常规雷达相比,频率步进雷达脉冲重复频率高、测量不模糊距离短,降低了雷达的有效作用范围并易引起成像多目标混淆。其结果限制了频率步进雷达作为一种高分辨率雷达在实际中的使用。文中从数学上分析了存在问题的原因,提出了一种能解测距模糊的步进频率脉冲编码方法。该方法能区分出相隔一个或数个脉冲重复周期的目标,具有物理意义明确,易于工程实现等优点。计算机仿真验证了该方法的可行性。     

步进频率逆合成孔径雷达欺骗干扰研究

目前国内外尚未开展对步进频率逆合成孔径雷达的欺骗干扰研究。根据步进频率逆合成孔径雷达成像原理,提出了对步进频率ISAR进行有源欺骗干扰的假目标信号合成方法,利用该方法得到的假目标具有运动状态可控的优点。文中详细给出了合成假目标信号的理论表达式、算法流程、及用来产生假目标信号的步进频率ISAR图像合成器的系统结构。进行了假目标图像合成的仿真实验,并进行了对步进频率ISAR的欺骗干扰仿真实验。仿真结果证明了所提出假目标信号合成方法的有效性和可行性,利用提出假目标信号合成方法得到的假目标成功实现了对步进频率ISAR的欺骗干扰。     

高分辨步进频率雷达抗干扰能力研究

频率步进雷达除了具备对目标的高分辨识别能力外,由于其频率捷变特性以及信号的相关处理特性具有较强抗干扰能力。从步进频率雷达高分辨一维成像的原理出发,在分析步进频率雷达信号处理的基础上,对步进频率雷达频率捷变抗干扰、相参处理抗干扰性能进行了仿真分析。分析结果表明步进频率雷达具有较高的抗干扰能力。     

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.     

基于解线性调频处理的步进调频信号合成方法

目前广泛应用的宽带信号实现与处理方法主要包含宽带信号解线性调频和步进调频信号合成2种。对这2种方法的优缺点进行了分析,提出了一种基于解线性调频处理的步进频宽带信号合成方法,该方法可以实现高分辨率系统中射频前端与信号处理设计难度的相互转化,根据系统资源进行指标的最优化分配。利用仿真数据对该方法进行了验证,表明了方法的有效性和优越性。     

降低调频步进信号副瓣的方法研究

调频步进信号是高空间分辨率雷达常用的宽带雷达信号,该信号综合了线性调频信号和频率步进信号的特点,其步进值Δf和脉冲宽度Tp的乘积可以远远大于1。但该信号进行压缩后具有大的副瓣(包括旁瓣和栅瓣)。有可能导致掩盖小的目标或者被误认为目标,因此必须对其减小。文中对线性加窗、非线性加窗以及非线性步进频率等多种降低调频步进信号副瓣的方法进行了研究;并还提出了按正切函数步进的非线性步进调频信号模型,相比于线性步进调频信号具有更低的副瓣。     

多脉冲串步进频率信号相位斜率测速技术

研究了基于步进频率波形的相推测速技术,建立了空间目标宽带步进频率雷达回波信号仿真模型,提出了多脉冲串步进频率信号相位斜率运动参数估计方法,考虑了目标本身的电磁散射特性和微动对算法估计性能的影响。在低信噪比情况下,结合恒虚警率检测与形态学滤波技术能够对噪声进行有效抑制,提高了算法的鲁棒性和测速精度。     

频谱校正技术在频率步进探地雷达中的应用研究

频率步进方法是探地雷达的工作体制之一。由于地下介质在各个频点对电磁波的衰减程度不同,导致频率步进探地雷达中回波信号频谱已经严重变形。文中基于恒Q模型推导了当考虑地下介质衰减特性时回波频谱的表达式,提出采用频谱校正技术对回波谱白化后进行匹配滤波。仿真结果表明,该技术大大提高了距离像的主旁瓣抑制比和分辨率,提高了地下目标检测能力。     

调频步进信号高速运动目标径向速度精确测量技术研究

 针对调频步进信号高速运动目标径向速度影响合成距离像问题,提出一种复合测速方法.首先利用窄带跟踪距离的微分值对回波进行速度补偿和包络移动,其次对正正步进频率信号进行相关处理并构造跟踪回路以实现速度粗略估计和跟踪,然后再利用跟踪速度微分值补偿加速度,最后对正负步进频率信号进行相关处理,实现速度的精确测量.仿真结果证明了该方法的可行性.