基于FPGA的雷达脉冲压缩处理器设计

FPGA和DSP技术在数字脉冲压缩系统中已得到广泛应用,但采用DSP芯片运算量大,设备复杂,成本高。提出了一种基于FPGA的适用于中小压缩比情况的数字脉冲压缩处理器的设计方案,能够实现M序列码和线性调频等多种信号的脉冲压缩,仿真结果表明,该处理器具有使用灵活、便于功能扩展和成本低的特点。

基于FPGA的时域数字脉冲压缩处理器的设计

一种基于FPGA的适用于中小压缩比情况的时域数字脉冲压缩处理器的实现方案。该处理器具有使用灵活、便于功能扩展、成本低的特点,已用于某雷达信号处理机中,性能稳定。

低空监视雷达复杂环境下的最优CFAR设计

基于低空监视雷达在复杂背景环境中的回波特性,归纳了3种典型的雷达回波背景环境:高斯杂波背景、多目标背景以及非高斯杂波背景,通过分析这3种杂波背景中的最优恒虚警方案,并针对有序统计类恒虚警提出了一种实时排序算法,最后根据上述方案和算法,设计了一种参数化的通用恒虚警率检测器,使之能根据雷达所处的环境进行重构,对该通用恒虚警检测器的测试证明该IP-Core能够明显地改善雷达系统的环境适应性和检测性能。

低空监视雷达气象信号处理的设计与实现

随着低空空域管理改革的不断深化,在机场附近装备具有目标监视和气象探测多种功能的雷达具有重要意义。通过对多普勒气象雷达信号处理技术的研究,解决了低空监视雷达中实现气象信号处理功能所面临的一系列问题,并给出了系统设计方案及其软硬件实现过程。试验结果表明,该信号处理系统具有结构简单、实时处理能力强和可靠性高等特点,初步实现了在低空监视雷达中目标探测与气象探测的兼容。

四种提高FMCW测距精度的方案及性能分析

针对调频连续波(FMCW)雷达在距离分辨率和测距精度上的设计需求,通过理论分析,找出影响FMCW雷达距离分辨率和测距精度的主要因素,指出可利用频谱细化方法来减少频率量化单元,提高系统测距精度。通过挑选工程设计中最具代表性的4个频率细化方案:采样序列补零法、基于复调制的ZFFT法、Chirp-Z变换法和FFT-DTFT结合法,进行了理论及性能分析,对4种方法在工程实现时所消耗的运算量和存储空间进行了横向对比,对算法的应用场合提出了使用建议。

高速多通道并行AD采集卡的设计

多通道同步采样技术在相控阵雷达中得到了广泛的应用;针对多通道、高采样率的ADC系统对PCB设计带来的技术挑战,提出了利用两块ADC芯片通过FMC接口至FPGA控制完成4路模拟信号的实时同步采样技术方案,用于改善高速模数混合电路设计中器件布局、电源和信号完整性等对ADC性能的影响,并在分析时钟抖动对信噪比影响的基础上,完成了时钟和ADC芯片外围电路设计;该方案设计灵活、简单,通用性强,可广泛应用于相控阵雷达、MIMO通信、波束形成、声纳等领域。

主瓣干扰下单脉冲测角技术研究

针对二维数字阵列雷达在主瓣干扰下的测角问题,给出了四通道单脉冲测角方法。相对传统数字阵列雷达的三通道测角方法,增加一个双差通道,应用主瓣干扰对消技术,在方位和俯仰方向上分别形成和差波束,然后利用单脉冲技术测角。形成的和差波束在干扰方向形成零陷,同时保持原来的单脉冲比。仿真结果显示,该技术可以在抑制主瓣干扰的同时保持较高的测角精度,且测角精度与信噪比、目标和干扰方向有关。

基于干扰认知的智能化雷达干扰对抗系统

基于干扰认知的雷达智能抗干扰技术能够解决复杂电磁环境中目标稳定探测和跟踪问题,它通过对干扰进行侦查、识别、分类,在基于干扰分类的反干扰调度策略下自适应选择干扰对抗措施,并对干扰对抗效果进行定量评估,从而可以大幅度提高复杂电磁环境下探测效能和隐蔽生存能力。在前人对雷达智能抗干扰体系系统研究的基础上对基于博弈论的反干扰策略调度技术进行了研究,提出了一种干扰对抗效能的评估方法,以及一种智能化雷达干扰对抗系统,为后续智能化雷达的发展给出了一些设计思路。

基于分布式结构的Zoom FFT及其FPGA实现

复调制Zoom FFT算法在导弹精确制导、防撞雷达等领域有着广泛的需求,是谱估计理论中的关键技术之一。针对传统Zoom FFT算法运算量大、处理速度低和占用资源大的缺点,提出了一种适合于FPGA实现的Zoom FFT算法结构,该结构利用分布式算法实现抗混叠滤波、利用DDS技术实现数控本振信号的产生、利用基-4蝶形算法实现FFT变换,并对该算法结构用硬件描述语言进行了设计、封装。算法仿真和硬件测试结果表明,基于分布式滤波结构构造的Zoom FFT模块,其细化谱分析的精度高、处理速度快和占用资源少,且参数化设计,能够实现真正意义上的实时谱分析,特别适合于离散密集频谱的细化分析与校正。

单脉冲角跟踪雷达拖曳式干扰角分离方法

对拖曳式诱饵干扰机理进行详细分析的基础上,从目标与诱饵的空间特性角度出发,利用空间谱估计技术提出基于波束域的等距多目标超分辨方法,实现拖曳式诱饵和目标角度维分离。同时,考虑诱饵与目标信号的相干性,采用了Toeplitz矩阵近似化方法进行信号解相干。通过计算机仿真对算法的有效性进行了验证,同时仿真结果为后续进一步对抗拖曳式干扰提供了研究思路。

车载分布式雷达信号相参合成建模与误差分析

针对车载动平台分布式雷达相参合成的可行性问题,介绍相参融合原理。针对运动带来的误差问题,构建了平台及目标运动模型,推导出动平台分布式雷达下单双基地回波时延和相位的变化。基于运动模型,给出发射相参补偿方案。仿真分析了时间、相位同步误差,相参参数估计误差,多普勒频率以及定位精度对相参合成性能的影响,找出匀速运动模型下的边界条件,为车载动平台信号相参的工程实现提供参考指标。