分布式雷达信号级融合检测的数据压缩与组网架构设计

分布式探测是雷达领域热点问题,信号级融合探测比数据级融合探测能力更强,但通常需要的通信带宽较大。为此文中针对分布式非相参信号级目标融合探测,提出了基于雷达压缩数据的信号级融合目标检测方法。所提方法通过可并行化计算的信号级融合算法实现不同雷达量测值之间的去耦,通过双门限检测避免传输局部低能量的噪声信号,通过二次量化对过门限信号进行再次压缩,最终实现以点迹通信带宽逼近信号级融合检测的能力。基于4雷达组网的数值仿真结果验证表明,通信带宽缩减至原来的1/1 000,信噪比损失不超过0.7 dB,并据此探索雷达组网的体系架构设计问题,可支撑不同场合下的信号级协同探测工程应用。

多载频MIMO雷达的一种新的信号处理方法

多载频MIMO雷达(Multi-Carrier MIMO radar)是指利用频率分集和空间分集的方法来实现发射信号正交的具有多个发射和多个接收天线的雷达系统,该文研究了该体制雷达基于Dechirp处理实现距离高分辨的方法,分析了IFFT相参合成法以及伪峰产生原因,提出了一种新的处理方法--空域合成带宽法,它将空域分散发射的多载频LFM信号,先做Dechirp处理,然后再将通道分离后的各路信号顺序时移拼接合成一个大带宽的LFM信号,最后再对合成后的信号做IFFT处理以获得高分辨距离信息。它实现简单,能够在不增加运算量的条件下有效的抑制伪峰,并受目标运动影响小,计算机仿真验证了这些结论。

脉冲多卜勒雷达信号处理系统的仿真

利用系统仿真工具进行雷达系统建模与仿真,可以高效地完成系统的方案论证和性能评估,将雷达系统设计人员从繁重的设计工作中解脱出来,使雷达系统的设计更加方便、高效和优化,能够大大提高设计的可靠性,并可缩短设计周期,降低开发成本。本文以一部脉冲多卜勒雷达信号处理系统的仿真为例,说明了雷达信号处理系统的仿真过程及性能评估方法。

合成孔径雷达快速后向投影算法综述

后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算法,包括距离-方位平面坐标系、地平面坐标系和非欧氏坐标系。该文首先简要介绍了原始BP算法的原理和不同坐标系对加速BP算法的影响,并对BP算法的发展历程进行梳理。然后讨论了基于不同成像面坐标系的快速BP算法的研究进展,并重点介绍了作者所在研究团队近年来在快速BP成像方面完成的研究工作。最后介绍了快速BP算法在工程上的应用,并展望了未来快速BP成像算法的研究发展趋势。

一种新的基于GPS照射源的天基雷达信号处理算法

天基雷达 (SpaceBasedRadar SBR)由于本身所具有的覆盖面积广、抗隐身和抗摧毁性等优点而得到越来越多的研究。通过分析基于GPS照射源的天基雷达 ,提出了一种基于对Gold码进行合理划分的对空中目标进行探测的信号处理算法 ,该算法具有实时处理的优点。

弹载相控阵雷达系统设计与信号处理问题

弹载相控阵雷达的系统设计与信号处理实现低空目标探测是下一代主动雷达导引头的一项关键技术。针对这些问题,本文从技术难点、工作模式等方面对导引头雷达动目标检测进行了分析。相比机载预警雷达,弹载雷达采用前视阵列且运动速度快、工作波长短,杂波存在距离、多普勒多重模糊问题,杂波特性严重非均匀,杂波抑制难度大。本文给出了笔者在弹载雷达系统设计及空时自适应处理方面所做的工作,同时指出了目前这一领域有待改善和研究的相关问题。

MIMO雷达的信号处理方法研究

在对多输入多输出(MIMO)雷达原理分析的基础上,研究了MIMO雷达的信号处理方法,并给出了两种信号处理实现方法。理论分析和公式推导表明,这两种信号处理实现方法具有相同的输出结果,计算机仿真结果也表明了结论的正确性。另外还对这两种实现方法的运算量进行了分析和比较。

毫米波海杂波背景下的雷达信号处理

分析了毫米波海杂波的幅度概率分布及其统计相关性;讨论了用杂波图迭代实现扫描一扫描积累技术;文中对服从 Weibull 分布的海杂波幅度进行恒虚警率处理,提出了一种简易可行的方法,并证明了其有效性.

机载雷达空时二维信号处理自适应权值训练的距离分段递推算法

本文针对机载预警雷达的杂波环境，分析了杂波数据的非平稳性，由此提出在距离上分段实现空时二维自适应处理（STAP）的方法，并通过分析杂波于空间的距离来确定分段的方法。在同时考虑实时性和处理器性能的前提下，给出了一种自适应权值计算的递推算法。理论分析和计算机仿真结果均表明，本文提出的分段递推算法是有效的。

数字多频连续波雷达信号处理中的关键算法

数字多频连续波雷达设备简单,可同时得到多个目标的运动参数、俯仰角、方位角以及距离的精确测量值。本文详细讨论了多目标环境下数字多频连续波雷达信号处理中运动参数以及相位信息分离和估计的算法,并根据实时测距的要求提出了一种新的快速解距离模糊算法。

时-空二维雷达信号处理中的复杂可编程逻辑器件

多通道时 空二维自适应滤波技术和时域 频域二维恒虚警检测技术 ,是机载相控阵雷达中的先进信号处理技术 ,在时 空二维雷达信号处理机中实现时 ,电路复杂 ,运算量大 ,特别是时 空二维自适应滤波中的数据缓冲存储电路 ,存取格式繁杂 .因此 ,在实现时 空二维自适应滤波和时域 频域二维恒虚警检测技术时 ,充分利用可编程逻辑器件 ,不仅可以提高设计的灵活性、可靠性 ,也可以缩小体积 .

雷达编码信号相位抖动抗主动欺骗干扰

抗干扰雷达长期以来是雷达领域的研究热点,数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)技术通过转发最大程度模拟真实目标信号的欺骗干扰信号,对传统抗干扰雷达带来挑战。本文针对脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达提出一种抗DRFM转发式干扰方法,该方法通过对发射波形相位抖动调制,在保留雷达发射的脉冲相干性的同时,使雷达接收机在DRFM干扰设备没有对雷达发射信号完全接收转发的情况下,具有一定的抗欺骗干扰能力。仿真结果表明,通过提高相位调制幅度与调制单元数,可以有效提高真假目标辨别概率,同时,相位抖动使信号的峰值旁瓣电平(peak sidelobe level,PSL)提升和雷达的杂波抑制能力降低可控。

GNSS-R外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法

针对传统全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflected, GNSS-R)外辐射源雷达系统所采用的双通道配置结构在信号处理上运算量较大且在工程实现上硬件成本较高的问题,提出一种基于高阶循环累积量的单通道GNSS-R外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法。利用主成分分析方法将强直达波信号从单通道接收的混合信号中抽取出来;通过直达波信号的高阶循环频率估计出微弱回波信号的高阶循环频率;基于微弱回波信号高阶循环频率与其他信号不同的特性将其从单通道混合信号中提取出来,通过匹配滤波实现目标检测。实验结果表明,所提方法在没有先验信息的情况下能有效提取出微弱目标的回波信号,且与传统二维匹配滤波目标检测方法相比有更好的目标检测性能。

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。

一种通用雷达信号处理机的设计

在基于VME总线或CPCI总线的雷达信号处理机中,板与板之间的数据传输速率受限于总线的速率。针对现有的雷达信号处理机板间的数据传输速率较低的问题,本文提出了一种新的设计方法,即采用DSP和FPGA相结合的设计方法,利用FPGA提供的高速串行收发通道进行板间的数据传输,使板间的数据传输速率获得大幅度的提升,同时也有效地改善了板内DSP间的数据传输问题。

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。

天基电子侦测中的阵列信号处理技术

随着应用需求和科学技术的发展,电子侦察卫星的星上处理能力日益增强。以微弱信号截获、同频多信号侦察、高分辨测向、高精度定位为出发点,分析了天基电子侦测中的阵列信号处理技术,并针对有效载荷的特殊要求进行专门设计。通过利用天线阵列几何结构综合、数字波束形成、空间谱估计测向、基于多次测量数据的最优化处理方法,可以实现快速侦察、目标信号提取和精确定位。

阵列信号处理实验研究

介绍了一个实际的超声阵列信号处理实验系统的实现技术及误差校正技术,包括总体结构、有源滤波接收通道、A/D 变换、中频正交采样,以及误差校正技术,该系统具有较高的稳定性.

频率分组编码信号的相参积累算法

针对捷变频信号的相参积累处理进行研究,提出了一种基于频率分组编码信号的相参积累算法。以线性调频(Linear frequency modulation,LFM)信号为基础,构建了频率分组编码信号,使得发射信号的脉冲载频序列具有一定随机性,保证了波形的抗干扰能力。同时针对频率捷变信号相位非相参带来的主瓣展宽和旁瓣抬高问题,设计了对应编码信号的相参处理方法。首先对回波脉压后的信号进行高分辨距离补偿,然后通过速度遍历插值和距离一致性校正实现脉组内相参处理,最后利用编码信号载频序列的优势实现脉组间相参处理。在仿真实验中,对构建的编码信号相较于LFM信号在抗干扰方面的优越性进行了验证,同时验证了所提相参处理方法相较于基于压缩感知的稀疏重构算法的有效性。

末制导雷达信号处理机的被动工作模式的设计

为了提高对目标的搜索与跟踪能力及电子防御能力,现代反舰导弹末制导雷达经常采用主动和被动复合制导的工作模式。文章结合末制导雷达的总体要求,设计雷达被动工作模式的信号处理方式及其实现方法,并讨论了工程实现中的若干问题。