动目标检测(MTD)滤波器组的优化设计新算法

本文提出了一种MTD滤波器组的优化设计新算法。它可强制滤波器组的频率特性在零频形成零点并使旁瓣面积最小。与Remez多重变换算法相比,在主瓣面积相近的条件下,MTD系统对各种地杂波的平均改善因子提高了约4dB。该优化算法已用于某实际的雷达MTD系统之中并获得了满意的性能。

一种基于数字综合算法的MTD滤波器设计方法

利用空间阵列方向图合成中的数字综合算法 ,提出了一种新的MTD滤波器设计方法。该方法通过在滤波器频率响应的副瓣区放置大量的干扰信号 ,改变干扰信号的功率强度 ,从而自适应地控制滤波器频率响应的副瓣电平。这种方法所设计的MTD滤波器 ,其频率响应不仅在零频附近有宽而深的零陷 ,而且在其他副瓣区域可以为任意形状 ,具有较好的实用性。设计实例证实了这种方法的有效性。

一种MTD的优化设计及实际应用

根据某型雷达的具体情况 ,MTD的滤波器组采用了切比雪夫加权设计方法 ,对相关的信号处理方法如恒虚警检测等关键问题作了讨论。测试结果表明 ,该 MTD系统对地杂波的抑制比大于 5 5 d B,对动杂波的抑制比大于 45 d B。

最陡下降算法在MTD滤波器设计中的应用

针对雷达中动目标检测技术中滤波器组设计,从普遍采用基于最小最大化的优化原则出发提出了一种改进优化原则。该方法具有明确物理含义,即是使输出杂波功率最小,从而使得优化问题简化为最小化目标函数,大大简化了MTD滤波器设计中优化问题的求解难度。文中采用最陡下降算法求解该问题,通过计算机仿真,可以看到该方法与原来采用方法具有相似的结果,为工程应用提供了一种简单、实用的方法。

一种基于最大信杂比的MTD滤波器设计算法

为了在充分抑制杂波的同时保持最大输出信杂比,提出了一种基于最大信杂比准则的MTD滤波器设计算法。该算法首先将杂波建模为大量窄带杂波的线性叠加,并将这些窄带杂波均匀放置在脉冲重复频率的范围内。然后通过实际频响与期望频响的比较,自适应地改变窄带杂波的功率强度,利用最大信杂比准则获得最佳滤波器系数。这种MTD滤波器设计算法的收敛速度快,能够在零频附近形成宽而深的零陷,具有较高的实用性。仿真实例验证了所提算法的有效性。

MTD雷达中滤波器组的设计和实现

在某MTD雷达信号处理系统中,采用切比雪夫一致逼近法设计MTD滤波器,讨论其硬件实现方法。测试结果表明,各滤波器副瓣在-50dB以下,该MTD系统对地杂波的改善因子达55dB以上,能够达到较好的检测效果。

MTD系统中杂波参数的估计

详细介绍了杂波噪声功率比的估计方法及其在 MTD系统中的应用。该方法可提高雷达在杂波环境中的自适应性能 。

MTD雷达的舰速补偿

舰速补偿问题是舰载雷达必须考虑的问题,MTD雷达的核心是一组多普勒滤波器,针对采用FFT算法实现的滤波器组,可利用傅立叶变换的移位性质将信号频谱移动实现舰速补偿。但为避免载体运动造成的动目标和固定目标的回波频谱太近的影响,提出采用改变相参信号的办法实现补偿,应用实例分析舰速测量误差对系统改善因子的影响。

一种改进的最大信杂比MTD滤波器设计算法

为了提高算法对调节因子和初始阻带衰减的稳定性,提出了一种改进的最大信杂比MTD滤波器设计算法。与原始的设计算法相比,该算法通过对滤波器频响与期望频响的误差进行归一化处理,并重新计算某些杂波功率为零,但不满足期望阻带衰减要求的频点的杂波功率,获得了改进的杂波功率迭代公式,降低了对调节因子的敏感性。为降低初始阻带衰减对算法稳定性的影响,所提算法采用了逐次增大初始阻带衰减的策略。因此,改进的MTD滤波器设计算法不需反复调节控制参数,提高了设计效率,具有较高的价值。仿真实例验证了所提算法的有效性。

一种基于谱估计的MTD设计方法

基于对雷达杂波的功率谱估计,提出了一种新的MTD滤波器组设计方法。该方法利用AR模型构建MTD滤波器组,与传统的基于加权FFT的MTD滤波器组相比,具有更低的旁瓣,零频附近具有较深的抑制凹口,而且凹口宽度可随杂波谱的变化自适应改变.因此,该方法可获得更好的滤波效果,运用实际采集数据的对比性实验表明了该方法的优越性.

一种基于二阶锥规划的MTD滤波器组设计算法

为了改善算法的收敛性能,降低加权损失,提出了一种基于二阶锥规划的MTD滤波器设计算法。该算法将MTD滤波器设计建模为一个基于二阶锥规划的凸优化问题,通过求解凸优化问题可获得MTD滤波器系数的全局最优解。仿真实例验证了所提算法的有效性。

一种基于MTD中间滤波器噪声统计的噪声电平恒虚警方法研究

本文结合某型号相控阵雷达信号处理器的研制,从工程应用的角度出发,提出了一种基于MTD中间滤波器噪声统计的噪声电平恒虚警方法,该方法旨在保持系统的虚警概率相对恒定的条件下,使得系统的检测损失较小。工程实践表明,该方法有效可行。

一种新的相位编码信号多普勒补偿算法研究

相位编码信号是一种多普勒频率敏感信号,而且码长越大,对多普勒频率越敏感,严重影响了雷达对高径向速度目标和远距离目标探测的能力。该文在分析伪码序列与多普勒容限关系的基础上,提出一种新的伪码调相准连续波雷达的多普勒补偿算法。该算法将回波信号取平方后送到动目标检测(MTD)滤波器中,通过提取回波信号中的多普勒频率信息,进行多普勒补偿。从仿真结果可以看出,该算法能够有效地降低多普勒频率对脉冲压缩结果的影响,验证了方法的可行性。

基于Labview的雷达动目标仿真

为使雷达能够更好地检测杂波中的运动目标,首先介绍了软件Labview,然后建立雷达信号的数学模型。根据雷达动目标显示、动目标检测原理,通过双脉冲对消,三脉冲对消和盲速处理的方法,用Labview对其进行仿真。仿真结果表明:在动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)中使用滤波器组,能够得到更好的改善因子,降低系统检测目标所需的信噪比,去除固定杂波,提取运动目标的回波,改善在杂波背景下检测运动目标的能力。

基于内点法的动目标检测滤波器组设计

雷达系统常采用基于快速傅里叶变换的方法实现动目标检测(MTD)滤波器组,其关键是通过加窗降低滤波器副瓣,但普遍存在加窗的结果使滤波器零点产生偏移,不能保证非零速滤波器在零频形成真正零点。文中基于窗函数的理想频率响应构造了简化的目标函数,以零频形成零点为约束实现滤波器峰值旁瓣电平比最大化,采用内点法求解该问题,并推导了窗函数系数的显式表达式。同时,引入了扰动因子,以保证迭代过程的收敛性。仿真表明MTD滤波器组满足地杂波抑制的需求,且峰值旁瓣电平为-41 dB。该方法为MTD应用提供了一种新思路。

基于最优滤波理论的多普勒滤波器组设计

为了提高MTD滤波器设计效率和性能,提出了一种基于最优滤波理论的多普勒滤波器组设计技术。该设计方法结合自适应阵列理论和最优滤波理论,根据使用设计要求在副瓣区放置干扰信号,迭代改变干扰信号的功率强度,从而自适应地控制滤波器频率响应的副瓣电平。优化的设计方法所得到的MTD滤波器不仅能在零频附近产生需要的零陷深度,且可以设置所有滤波器组副瓣区域阻带衰减,具有良好的工作环境适应性和工程应用性。

步进频连续波体制生命迹象探测方法研究

基于步进频连续波,利用MTD滤波,通过时域、频域联合检测,研究了生命迹象探测的新方法,在检测到人体的同时,实现测距的目的。首先,基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型;然后由回波得到距离像信息,划分距离门,经时域检测后,对有信号的距离门内距离峰值变化信息进行傅里叶变换;再通过MTD滤波,滤除静止目标的影响,经频域检测,即可检测到人体。仿真证明了该方法的有效性。

FIR窄带滤波器组在现代雷达中的实现和优化方法

提出了一种动目标检测滤波器组在FPGA中的设计方法,给出了FIR滤波器组的设计原则和滤波器的设计步骤,并给出一组滤波器的频响曲线,运用该滤波器对某雷达回波数据进行了处理。实现了滤波器组在FPGA中的应用,并就实现过程作出了优化。

一种GPS信号码片内多径时延估计算法

针对全球定位系统(global position system,GPS)中延迟差小于一个C/A码片的多径时延估计问题,提出一种基于约束增量维纳滤波的多径时延估计算法。该算法利用GPS信号C/A码延时先验估计,对多径冲激信道时延估计值和衰减系数估计值进行区间约束和幅度约束,并将约束条件应用到增量维纳滤波的迭代过程中,从而实现码片内多径时延的估计。理论分析和仿真结果表明,此算法具有时空复杂度低、收敛快,在低信噪比条件下有较高的分辨率等优点。

一种动目标检测的优化设计及应用

文章提出一种新的动目标检测(MTD)滤波器组设计方法,即信号处理系统分为目标处理通道和气象处理通道;目标通道采用自适应动目标检测(AMTD)处理方式,实时检测杂波的存在,判定杂波强度(如强、中、弱),根据杂波的强度自动产生或选择滤波器加权因子,以期保证对地杂波高度抑制的前提下,尽量减少信噪比损失,提高对弱小目标的检测能力。该方法可提高雷达在杂波环境中的自适应性能,具有一定的实用价值。