OFDM雷达通信一体化波形相参积累研究

传统雷达系统不同脉冲发射相同的波形,而在OFDM雷达通信一体化系统中,为了最大化通信数据率,不同脉冲需要发射不同的OFDM雷达通信一体化波形。在进行多脉冲相参积累时,一体化波形不同脉冲间的差异可能会导致目标能量积累性能下降。针对该问题,本文从理论上推导发现,当通信调制信息服从相位均匀分布时,不同脉冲波形在脉冲压缩处理后,主瓣内的相位与时间延迟成线性关系。此外,不同脉冲间,由多普勒引入的相位变化占主导因素,而时域非完全匹配所造成的相位改变可忽略。理论分析和仿真实验表明,OFDM雷达通信一体化波形不会影响目标在主瓣内能量的相参积累。      

一种分布式小卫星立体阵基线误差估计方法

针对分布式小卫星立体阵中沿航向基线与垂直航向基线互相耦合及无法分别估计的难题,提出了一种新的分布式小卫星立体基线误差估计方法.在图像域,利用图像配准方法分离两类基线,并通过图像配准与子空闻分解的方法分别对两类基线误差进行估计.该方法操作简单,运算量小,估计精度达到了毫米级.     

含参量线性多用户检测器

提出了含参量线性多用户检测器,该检测器利用参量对用户特征波形的相关矩阵进行对角加载,通过选择最佳参量,使得检测器输出信干比最大,从而获得最优检测.给出了最佳参量的计算公式,研究了含参量检测器与匹配滤波检测器(MF),解相关检测器以及最小均方误差检测器(MMSE)的相互关系.理论分析和仿真结果表明,最佳参量的估计是有效的,含参量检测器统一了MF,解相关和MMSE检测器,具有最佳参量检测器比MMSE检测器有更低的计算复杂度.     

一种利用目标微动特性提高SAR-MMTI检测性能的方法

地面运动目标除具有匀速、匀加速等平动的运动形式外,还可能存在如摆动,振动,旋转等周期性的微动形式,而传统的二阶距离近似模型不能准确描述微动目标的斜距历程.本文通过建立多通道合成孔径雷达地面微动目标几何模型,借助成对回波理论与SAR成像算法,推导出了微动目标图像域回波的矢量表达式,分析了微动导致的单通道方位散焦及其对通道间干涉相位的影响.设立回波的鬼影点的归一化幅度及鬼影点空域导向矢量与杂波空域导向矢量间相关系数这两个性能指标,仿真验证了在较强杂波环境中,利用鬼影点对地面运动目标进行检测仍具有良好的改善因子性能.     

基于数据矩阵重构的相干源波达方向 共轭ESPRIT(C-SPRIT)估计方法

 本文提出了一种相干源波达方向估计算法.该方法利用C-SPRIT思想,通过构造数据矩阵,使得无论是否存在相干信号,均能很好估计信号波达方向(DOA).传统的空间平滑技术通过子阵平滑来解决相干源DOA估计问题,但信号之间并没有完全解相干,孔径损失也很大,且最多只能估计2N/3个相干源(N为阵元数目).本文方法也采用空间平滑去相干的思想,但无孔径损失,信号之间完全解相关,提高了相干源DOA估计精度,并且能估计N-1个相干源,该方法利用ESPRIT数值求解进行角度估计,无需角度搜索,运算量小,计算机仿真验证了该方法的有效性和优越性.     

基于一种新的自相关函数实现的衰落信道载波频偏和定时同步估计

针对多天线系统提出一种可用于频率选择性衰落信道的载波频偏估计算法.该算法使用特定的训练序列,采用数据辅助的方法估计频偏,同时利用新的自相关定义完成定时同步.这种算法对时钟同步误差不敏感,可在多倍采样率下工作,易于实现且具有较高精度.     

一种机载前视阵雷达近程杂波谱补偿方法

机载前视阵雷达近程杂波谱在方位-多普勒域随距离变化剧烈,功率谱不重合并严重展宽,直接进行空时自适应处理（STAP）不能在待检测单元形成窄而深的凹口,致使地面动目标检测（GMTI）性能下降。文中提出一种导向矢量矩阵最小二乘拟合方法,该方法利用训练单元和近程待检测单元导向矢量拟合矩阵对杂波数据进行变换,使训练单元的杂波子空间逼近于待检测距离单元,从而实现了机载前视阵雷达近程杂波谱重合。仿真实验表明该方法能够对近程杂波非均匀性进行有效补偿,减轻杂波谱随距离变化对空时自适应处理性能的影响。     

SAR成像中一种改进的最小熵多普勒调频率估计算法

多普勒调频率是SAR高分辨成像中的重要参数。当波束宽度较窄时，最小熵法可以获得较好的效果。但在搜索最优多普勒调频率时，每搜索一次都要对整个数据矩阵进行方位压缩并求熵，计算量较大。本文提出了一种将距离压缩后的数据矩阵按照聚焦深度分块搜索最优多普勒调频率的方法，分别从降低计算量和提高不同距离单元多普勒调频率精度两个方面对该方法进行讨论。实测数据及仿真数据的成像结果证明了此方法的可行性。     

相控平面阵机载预警雷达对天线旁瓣电平的要求

天线旁瓣电平的要求与脉冲重复频率的选择在机载预警（Ａｉｒｂｏｒｎｅ ＥａｒｌｙＷａｒｎｉｎｇ－ＡＥＷ）雷达系统设计中十分重要，这方面已有不少工作，然而对于平面相控阵，采用可分离加权时，存在主平面旁瓣和非主平面旁瓣，前者一般比后者大４０ｄＢ以上（收发双程），使得远程杂波仍很强，研究表明，与传统观点相反，采用多重中重复频率体制，并不能降低传统空时级联ＡＥＷ雷达天线旁瓣电平的要求。     

在非均匀环境下辅助通道法STAP处理的性能改善

分析了相控阵机载预警雷达空时自适应处理在非均匀环境下的不足,即辅助通道中杂波干扰与检测通道中目标信号由于有限次样本而存在相关性,进而引起信号相消现象．提出了一种改进的空时自适应处理辅助通道杂波抑制技术,消除了目标信号对训练自适应权的不利影响,并给出了它的具体实现结构．该方法在抑制杂波时可有效克服目标信号相消现象,明显提高系统的检测性能,计算机仿真结果验证了其有效性．