基于Duffing振子的伪码调相线性调频复合调制引信干扰设计

针对现代战场伪码调相与线性调频(LFM)复合调制引信干扰技术的迫切需求,在研究伪码调相与线性调频复合调制引信信号激励的Duffing振子输出信号特性的基础上,提出了基于Duffing振子阵列同步性和频率变化关系特性的复合调制引信参数估计方法,并在参数估计的基础上进一步提出了复合调制引信干扰波形的设计方案。在仿真与实验分析中,将基于Duffing振子的参数估计方法与典型复合调制引信信号参数估计方法进行对比,分析了基于所提参数估计方法重构出的干扰信号对复合调制引信的作用效果,并与传统欺骗式干扰方法进行半实物实验对比和验证。仿真与实验结果表明:所提参数估计方法在-35 dB信噪比(SNR)下能得到较高精度的参数估计结果,且重构出的引信干扰信号在-20 dB信噪比下优于其他传统的欺骗式干扰信号。

基于线性调频连续波的合作式通信辐射源测距

针对加速运动目标参数估计中,离散多项式变换方法无法进行非整数估计的问题,本文提出基于瑞夫算法的离散多项式变换法和基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法2种新型离散多项式变换算法,对加速运动目标速度和加速度进行估计,并对2种算法的估计误差和计算量进行了分析比较。结果表明:2种算法在信噪比-20 dB时均方误差开始接近克拉美罗界。基于瑞夫算法的离散多项式变换法与3次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法均可在较低信噪比下可实现任意频率的有效估计且性能接近,二者均可实现低信噪比下速度、加速度的有效估计,但基于瑞夫算法的离散多项式变换法计算量远小于3次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法。

复杂海洋环境下线性调频信号多目标探测研究

将不同长度线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号装入矢量信号源,其载波频率设置为中频,分别采样其输出的不同长度的LFM信号,对输出的LFM信号进行脉冲压缩Matlab仿真处理。实验表明,在采样频率及输出幅度相同的条件下,102.00μs脉冲内LFM信号仿真处理后的信噪比和旁瓣抑制比,相较3.00μs的指标提高了13.35 dB和4.61dB。进一步说明了由组合脉冲组成的LFM发射波形信号,其脉压体制雷达存在近距离回波比远距离回波差问题。提出了一种复杂海洋环境下多目标探测方法,对海用脉压体制雷达真实回波性能进行了改善和提升。

脉冲噪声下基于CNN-FRFT的线性调频信号参数估计方法

由于脉冲噪声破坏了线性调频(LFM)信号的分数谱特征,使得基于分数谱特征的参数估计方法无法有效估计参数。针对这个问题,提出一种脉冲噪声环境下基于CNN-FRFT的LFM信号参数估计方法。首先,利用α稳定分布拟合随机脉冲噪声,构建加性含噪信号,输入卷积神经网络(CNN)进行训练和测试;其次,利用训练好的CNN模型对信号进行去噪,并验证模型的去噪能力和泛化能力;最后,利用分数阶傅里叶变换(FRFT)建立去噪信号的分数谱,通过峰值点位置来估计LFM信号的参数。实验结果表明,相比于传统的基于非线性函数的方法,该方法在强脉冲噪声环境下具有更好的精度和噪声鲁棒性,CNN的应用使其具有更强的泛化能力,在实测脉冲噪声下仍可以准确估计参数。

利用线性调频声呐及波束角调节技术的海底管缆探测

针对海底管缆铺设及掩埋情况复杂、细小掩埋管缆定位及埋深探测困难等情况,本文介绍了线性调频声呐及波束角调节技术在海底管缆探测中的优势,结合EdgeTech3400 OTS浅地层剖面仪在海上风电场小管径电缆探测和沿海航道掩埋输气管探测中的应用案例,针对浅地层剖面仪在海底埋深管缆探测识别中的技术难点,分析了管缆探测影响因素与优化措施,对航道通航安全管理、港航工程项目建设及海上风电场建设运维等具有积极意义。

一种类线性调频雷达波型自动识别方法

随着电子技术的发展,雷达信号调制方式趋于复杂化,对雷达信号波形进行可靠的识别是雷达侦察系统面临的一个难题。其中,类线性调频雷达信号(LFM、Frank码、P1~P4码)是识别难度较大的一类信号。针对该问题,论文提出了一种基于深度学习的雷达波形自动识别方法,首先计算类线性调频雷达的基于S-method的时频分布,在此基础上计算信号时频分布的Zernike矩,然后通过卷积神经网络进行分类识别。实验表明,在-2dB信噪比下,信号的整体识别率达到94.33%,能够有效识别雷达波形。

线性调频和MSK雷达通信一体化波形设计

在通信领域,许多物联网设备对于信息传输速率的要求越来越高,导致无线通信相关的电子产品所使用的带宽越来越高,进而使得无线通信在工作频段上与雷达的使用频率出现了重叠。无线通信类的电子产品越来越多,因而未来电磁频谱会越来越紧张。对此,设计出一个一体化波形,使该波形同时具有雷达探测和无线通信功能是非常有价值的研究。文章将线性调频信号与最小频移键控(Minimum Shift Keying,MSK)调制相结合设计一体化波数学模型,通过研究其模糊函数和相干解调验证了一体化波形具有雷达和通信的良好工作性能。

复合线性调频信号的模糊函数分析

为提高单斜率线性调频信号的距离速度联合分辨力,提出了一种正负双斜率的复合线性调频信号,推导并分析了该信号的模糊函数。仿真得到了复合线性调频信号以及单斜率线性调频两种信号的模糊函数图、-3 dB模糊度图、距离模糊函数图以及速度模糊函数图,对比研究发现复合线性调频信号相对单斜率线性调频信号具有更好的速度分辨力和距离速度联合分辨力。

MIMO雷达正交频分非线性调频波形设计

正交波形是多输入多输出雷达应用最广泛的波形,评价波形正交性好坏的重要指标是波形的自相关和互相关性能.针对正交频分线性调频信号的自相关存在主副比低且加窗抑制旁瓣会带来主瓣展宽和失配损失的问题,本文提出了正交频分非线性调频信号的模型和设计方法.仿真分析证明了该种波形比正交线性调频信号具有更好的相关性能.

甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.

一种小运算量的宽带线性调频信号DOA估计算法

本文提出一种利用对称阵实现宽带线性调频(LFM)信号DOA估计的新算法。本算法通过计算对称阵元偶之间的互Wigner-Ville分布,建立时频域的阵列信号模型,并利用特征子空间方法对时频域的数据相关阵进行处理,从而获得信号DOA估计。本算法具有无需初始估计、没有扇区限制,以及计算量小等优点。计算机仿真证实了方法的有效性。

单自由度多分量线性调频信号的参数估计

针对逆合成孔径雷达成像的工程背景,提出了单自由度多分量线性调频信号的参数估计问题。利用稀疏成份分析技术,建立了信号表示的条件线性参数模型,提出了模型求解的序列线性规划算法。该模型能充分利用单自由度特性,获得的结果具有良好的稀疏表示特性和超分辨能力。仿真结果表明了该方法的有效性。

基于长短期记忆网络的线性调频信号识别技术研究

针对线性调频等大带宽侦察信号在传统识别模型中运算复杂,识别准确率有限的问题,本文在传统信号识别技术的基础上提出了一种基于长短期记忆网络的深度学习信号分类方法,通过建立不同带宽参数下线性调频信号构建的仿真数据集,搭建深度学习网络模型,将带标签的数据集输入网络模型,对仿真的侦测目标线性调频信号数据进行持续性学习,实现了对复杂信号目标的识别分类,通过与传统识别方法的对比,发现提高了准确率,是一种可行的线性调频信号识别技术。

线性调频连续波雷达低空小目标长时间相参积累方法

针对小型无人机目标雷达回波弱、目标检测难的问题,研究了在线性调频连续波(linear frequency modulation continuous wave,LFMCW)体制雷达下的长时间相参积累方法。通过推导LFMCW雷达回波表达式,提出了基于时域差频信号线性调频-Z变换的拉东-傅里叶变换实现方法。评估了该方法的运算量,并与频域实现的方法进行对比。经过仿真和实测数据验证了本文算法对LFMCW雷达下的弱目标相参积累的有效性。

大线性调频斜率的估计方法研究

离散多项式相位变换分析法是线性频率调制(LFM)信号参数估计方法中的常用方法,但其缺点是参数估计范围较小,不利于工程实现。文中以线性迭代预测(ILP)方法为基础,介绍了ILP方法的基本原理,提出了一种LFM信号参数估计范围的改进方法,给出了LFM信号参数估计范围改进的基本思想和实现步骤,该方法在保证估计精度的前提下能大大提高估计范围。最后仿真验证了该方法的有效性。

线性调频-二相编码雷达信号分析

报道了一类由二相编码信号与线性调频信号组合而成的新的脉冲压缩信号。导出了这类信号的表达式。通过理论分析和计算机模拟 ,给出了该类信号的模糊函数 (图 ) ,幅度谱特性 ,匹配滤波器输出波形 ,多普勒频移特性 ,有加权时的压缩脉冲时间旁瓣波形和低截获概率等方面的性能。分析证明 ,该类信号与线性调频信号或二相编码信号相比具有更好的低截获概率特性 ,其多普勒性能优于二相编码信号。

基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号的自适应时频滤波

本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的线性调频 (LFM )信号的自适应滤波方法 ,利用该变换等同于对信号在时频平面进行旋转这一重要特性 ,将混迭有噪声的信号以特定的旋转角作分数阶傅里叶变换 ,使得信号与噪声在变换域中的交迭达到最小 ;在此基础上 ,通过窄带通滤波器对LFM信号进行抽取 ,去除大部分的噪声能量 ,然后 ,再经过分数阶傅里叶反变换 ,恢复出原来的LFM信号。理论分析和仿真表明 ,该方法不仅可获得明显的信噪比的改善 ,而且具有算法简单及信号失真小等特点 ,和其它基于二维时频分析工具的滤波算法相比 ,降低了计算的复杂度 ,其实现更为简便。

瞬时测频系统的线性调频信号分析及改进

频率是雷达信号的关键特征之一,雷达告警(RWR)/电子支援(ESM)等电子战接收机多采用瞬时测频(IFM)技术来实时提取;线性调频(LFM)信号是一种重要的、雷达广泛应用的信号类型,但传统IFM无法检测LFM信号频率特征。提出一种新的基于改进IFM系统的LFM信号特征检测方法,基于IFM系统工作原理建立了LFM信号经过IFM系统的数学模型,并探讨了IFM系统对LFM信号检测的频率分辨力和最小可检测调频斜率。改进IFM系统采用整形检波信号作为采样有效指示信号,以提取LFM信号的到达时间(TOA)和脉冲宽度(PW);采用模数转换器(ADC)代替传统IFM的极性量化器对其正交通道输出进行连续采样,再通过解模糊、线性回归算法平滑去噪,估计出LFM信号的载频和调频斜率。仿真实验结果表明,改进IFM系统可在一个LFM脉冲内以较高的精度提取LFM信号特征,并保留了传统IFM系统的原有优点。

对线性调频雷达的正弦加权调频干扰技术

根据线性调频雷达发射信号的特点,提出一种新的应答式干扰技术——正弦加权调频干扰,即干扰机对接收到的雷达照射信号附加正弦频率调制,然后将调频结果放大之后转发出去。阐述了利用正弦信号进行频率调制的干扰机理,分析了干扰信号的频率特性,推算了决定干扰效果的各项关键参数。理论分析证明,正弦加权调频干扰对于线性调频雷达具有显著的干扰效果,根据调制参数不同可以产生假目标欺骗干扰和覆盖干扰,且只需要较小的干扰功率。仿真实验表明了理论分析的正确性和实际应用的可行性。

基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法

为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值,文章提出了基于插值线性调频Z变换(chirp Z transform,CZT)的间谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值,利用基于Rife-Vincent Ⅲ窗的双谱线插值修正公式修正上述估计结果,得到了较精确的各次谐波和间谐波参数。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,与现有方法的比较结果表明,相同采样频率下该方法的检测精度更高。