HF雷达阵列信道幅相特性的一种估计方法

使用空间谱估计中的多信号分类 (MUSIC)算法探测信号到达角 ,阵列天线互耦系数和信道相位精度直接影响到达角的精度和分辨率。对相控阵雷达无须远 /近场辅助信号源估计多个信道幅相值的方法进行了研究 ,并将此方法用于浙江舟山高频地波相控阵雷达系统 ,首先对阵列天线互耦系数进行测量估计 ,然后对系统的信道幅相值进行了实测估计和补偿 。

高频地波雷达海洋回波处理中的噪声研究

从理论上研究了经快速富氏变换 (FFT)处理后的海洋表面回波噪声统计特性发生的变化。这种变化影响使用多信号分类 (MUSIC)算法探测海洋表面流的到达角。使用参数模型谱估计和两次FFT方法 ,对浙江舟山朱家尖测得的海洋表面回波数据进行了处理、分析和比较 ,两次FFT方法获得的谱比参数模型估计谱信噪比差 ,证明了本文理论研究结果的正确。

高频地波雷达海洋回波数据采集及其处理

根据线性调频雷达技术理论和 Donald E.Barrick提出 FM/CW雷达信号的处理方法 ,研究雷达数据采集系统的组成和数字信号处理板 (TMS32 0 C5 0和 ADSP2 181DSP)的结构、工作原理 ,以及程序编写 .同时分析了提取海洋表面距离信息的 FFT(Cooley- Tukey)算法、数据结构 .数据采集系统采用流水线工作方式 ,由 DSP硬件和 PC微机组成 .应用 C/C++高级语言和汇编语言混合编程 ,实现了数据的实时采集及处理 。

中频带通采样雷达噪声频谱在线监测方法

根据线性调频中断连续波(FMICW)特点,设计高频地波雷达波形参数,实现对对象距离、速度和目标的探测,环境噪声和外部干扰频率直接影响雷达工作频率质量。研究了采用带通采样的方法,实现HF雷达噪声频谱在线监测的原理,以及频谱监测的波形设计和系统实现。使用浙江舟山实验数据进行在线处理,为雷达选择优质工作频率提供了依据,证明方法可行。

高频雷达海洋回波混沌特性研究

为分析大面积海域海洋回波的混沌特性,使用时间序列相空间重构、时间延迟、嵌入维数、关联维数和Lyapunov指数等混沌特性研究方法。利用海洋状态测量与分析雷达(OSMAR 2000型)获取的时间序列数据,基于Donald E.Barrick提出的线性调频中断连续波(FMICW)雷达信号处理方法和一、二阶海洋表面回波理论,对位于浙江舟山东海岸张角约65°,距离约200 km的扇形海面高海态和低海态回波数据进行了分析处理,证明此类海洋回波具有混沌特征。

高频雷达工作频率在线实时优化选择

根据中频带通采样雷达噪声频谱在线监测方法,实现环境噪声和外部干扰频谱在线监测。该文研究了在获得噪声频谱基础上,使用非线性优化方法获取雷达优质工作频率或频段,实现高频雷达工作频率在线实时优化选择。使用浙江舟山实验数据进行频率/频段在线寻优处理,为雷达选择优质工作频率或频段提供了依据,证明方法可行。

FMICW雷达海洋回波信号频率间断点和频率混叠的处理

根据 Donald E.Barrick提出的线性调频中断连续波 (FMICW)雷达信号处理方法 ,探测海洋表面回波距离、Doppler频移和角度信息 .研究了当使用 FMICW雷达实现天线的收发共用时 ,雷达接收和发送矩形脉冲串两项因素引起的频率混叠 ,以及周期线性调频连续波 (FMCW)存在频率间断点对 Doppler谱的影响 .提出了采用FMICW雷达天线收发共用时 ,处理频率间断点和频率混叠的方法 .利用浙江舟山实验数据进行处理 。

高频地波雷达东海海洋表面矢量流探测试验

OSMAR2 0 0 0高频地波雷达系统采用线性调频中断连续波体制 ,天线阵收发共用 ,应用多重信号分类法(MUSIC)和最小方差法 (MVM)获得海面回波到达角 .2 0 0 0年 10月 2 3～ 2 9日进行了OSMAR2 0 0 0同传统海洋测量设备以及其他雷达系统的对比验证试验 .文中首先介绍雷达系统和提取海流信息所用的回波到达角估计算法 ,然后给出这次试验中海洋表面矢量流的有关对比测量结果 .结果表明了所研制雷达系统以及所采用信号处理方法在海洋表面流探测中的有效性 .

高频地波雷达信号波形分析

根据雷达设计的一般原理 ,综合研究了雷达波形分析的一般概念、处理技术和主要结果 ;尤其针对国家 86 3计划海洋领域重大课题要求研制的高频地波雷达的特殊需要 ,深入研究了线性调频中断连续波 (FMICW)的基本理论、波形参数和处理方法 ,使之成为高频地波雷达 OSMAR2 0 0

高频地波雷达波形参数设计

根据线性调频中断连续波 (FMICW)雷达原理 ,针对高频地波雷达探测海洋表面动力学要素的要求 ,给出了雷达信号数据采集与处理过程 ;分析了被压地波脉冲中断的雷达回波信号可以进行连续采样的原理 ;设计了无距离混迭和 Doppler频率混迭的 OSMAR2 0 0 0雷达工作参数 .该雷达主要技术指标为 :距离分辨率 2 .5 km ,最大探测距离 2 70 km ,时间分辨率 13m in,雷达工作比 0 .44 ,测速分辨率 2～ 3cm/ s.现场实验表明 。

高频地波雷达接收机研制

论述了调频中断连续波 (FMICW)信号解调原理 ,分析了用于海洋环境监测、采用 FMICW体制接收机的特点 ,给出了相控阵高频地波雷达多通道接收机的技术要求及设计要点 ,对工作在干扰和噪声特别大环境中的短波低频段接收机提出了应采取的抗干扰措施 .现场实验表明 ,该多通道接收机在选择性。

高频地波雷达的东海试验

“高频地波雷达海洋环境监测技术”是由武汉大学主持的国家“86 3”计划海洋领域的重大课题 ,本课题组研制了两套高频地波雷达OSMAR2 0 0 0 ,并于 1999年底 ,在浙江省舟山市朱家尖和宁波市象山分别建立了两个雷达实验站 ,进行了一年的现场自检试验和与传统海洋测量仪器的对比验证试验 试验结果表明 ,雷达探测海流和海风的距离达到 2 0 0km ,探测浪高的距离达到 12 0km ,系统整体性能达到国外同类雷达 2 0世纪

OSMAR2000超分辨率海流算法中空间信号源数的确定

针对传统方法无法确定一阶海洋回波中 Doppler频移信号的空间信号源数的问题 ,提出了一种 OS-MAR2 0 0 0超分辨率海洋表面流算法所需的空间信号源数的确定方法 。

Duffing混沌振子用于微弱信号检测的研究

针对频率已知的微弱正弦信号幅度和相位检测问题,提出了一种采用Duffing混沌振子作为检测系统的方法。该方法将被测信号作为系统的参数,利用系统参数在临界值附近微小的变化会改变系统输出状态的特性,通过识别系统输出的相轨迹判断输出状态是否改变,根据状态改变所需满足的条件估计信号的参数。给出了实现该方法的主要步骤,并将其运用于高频地波雷达海洋回波信号的检测,与FFT方法所得结果相比,回波多普勒谱的信噪比可提高5 dB,表明了该方法具有更好的检测性能。

基于DSP的雷达信号采集处理系统

基于数字信号处理器 (DSP)能实时完成信号处理的特点 ,提出了采用 AD公司生产的定点 DSP芯片ADSP2 181来设计雷达信号采集处理系统的一种方案 .这种方案比传统意义上应用微处理器 (MPU)实现信号采集处理有更快的处理速度 ,更方便的接口设计和更高的精度 .作为高频地波雷达的一部分 ,该雷达信号采集处理系统能够满足高频地波雷达要求采样速率快、信号实时处理的要求 。

基于PCI总线的FPGA配置系统的设计

在对FPGA配置比特流文件进行结构分析的基础上, 通过系统PCI总线利用SelectMAP配置模式实现了对FPGA数据进行在线配置系统的设计, 解决了传统数据加载方法中需要加载电缆的限制, 完成了对FPGA芯片程序加载过程的完全软件化操作, 使得整个系统的配置、调试能够同步进行。实验测试表明, 系统工作正常, 证明系统原理与硬件设计是成功的。

高频地波雷达OSMAR2000同步控制器

根据高频地波雷达 (OSMAR2 0 0 0 )的时序要求 ,给出了利用可编程序间隔定时器 82 C5 4产生各种控制信号和同步信号的方法 .同步控制器采用可编程器件 ,所有信号的时间关系均由软件设定 ,以计数方式产生 .不但电路简单 ,调试修改方便 ,更重要的是使各信号间的时序关系准确、稳定、可靠 .

FPGA+双DSP结构的雷达信号采集处理系统设计

提出了一种基于PCI总线的采用FPGA+双DSP结构的雷达信号采集处理系统,FPGA芯片XCV100E负责控制采样并作为信号的预处理单元,双超级哈佛结构(SHARC)数字信号处理器ADSP21065L构成高速处理单元,PCI接口芯片PCI9054实现标准的32位PCI总线接口,构成了一个用于高频地波雷达信号采集处理的通用标准化硬件平台。该方案充分发挥了不同处理器件的优点,具有运算能力强、接口方便和编程灵活的特点。实验证明,系统能够满足高频地波雷达信号实时采集处理的要求。

基于FPGA的PCI总线仲裁器设计

利用现场可编程门阵列(FPGA)设计PCI总线仲裁器,以适应各种不同要求的应用场合。遵循总线仲裁循环优先级算法原则,选用分布式仲裁结构,利用VHDL语言将PCI总线、总线仲裁器和功能模块进行联合优化设计,实现基于FPGA的PCI总线仲裁器。