基于谱图的伪码调相与线性调频复合信号参数估计

研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参数(载频、调制斜率)的估计方法。结合瞬时频率估计误差理论,分析了谱图窗函数窗长的选择对信号参数估计精度的影响。另外,为了评价该参数估计方法的性能,推导了PRBC-LFM信号参数估计的克拉美罗界。理论分析和仿真实验表明,选择中等长度的窗函数,在信噪比为0～10dB范围内,该估计方法比较接近克拉美罗界。

伪码-线性调频复合信号快速参数估计方法

针对常见的引信雷达信号参数估计算法计算量较大的缺点,提出了一种伪码-线性调频复合信号的快速参数估计算法。首先采用平方法消除了伪码调相,然后对得到的线性调频信号进行快速解线性调频处理,并用高精度频率估计参数重构了原线性调频信号,用其对原复合信号进行载波去除处理得到基带伪码调相信号,最后采用短时积分法提取了码速率。仿真与硬件实现表明,算法具有较高的参数估计精度且处理时间小于0.35 ms。

高斯噪声下伪码-线性调频复合信号参数提取方法

针对目前雷达信号参数估计算法在某种环境中性能急剧下降,甚至失效的问题,提出一种基于多相滤波器组和高阶累积量联合处理的伪码-线性调频复合信号参数估计算法。该算法首先利用多相滤波器组实现信号在频域上快速均匀划分,然后对输出的每个子带信号进行三阶累积量对角切片的短时估计,有效抑制高斯噪声的干扰,并经过包络检波后得到复合信号完整的时频矩阵,最后通过时频图像的Radon变换和频率曲线的提取实现信号伪码数目、码元宽度、调频斜率、信号载频、带宽以及起止频率的提取。仿真结果表明,该方法在信噪比大于-11dB时的估计精度较高。

伪码-线性调频信号快速参数估计算法

现有复杂调制雷达信号参数估计算法计算量较大,且要求部分先验信息已知,针对此缺点,提出了一种伪码-线性调频乘性复合信号的快速参数估计算法。通过建立基于循环自相关函数的统计量,估计信号的码速率;采用平方法消除相位突变后快速解线调,估计信号的起始频率和调制斜率。算法求解没有先后顺序,不存在传递误差。仿真结果表明信噪比大于等于1 dB时,算法已能精确估计出信号各参数且实时性较好。

伪码—线性调频高精度参数估计新方法

针对复杂电子战环境中伪码—线性调频信号的参数估计问题,提出了一种伪码—线性调频高精度参数估计新方法。利用快速解线调对平方后的信号进行调频参数的粗估计,根据粗估计的调频参数构造一组新的线性调频信号,用这组线性调频信号分别与原信号共轭相乘,通过对多组FFT模值选大,得到调频参数的精确估计,对原信号去调频处理得到基带二相编码信号,相位差分提取出瞬时频率,根据跳变点的位置准确估计出码元宽度、码速率和编码规律等参数。仿真实验表明,算法能够大大提高复合信号参数的估计精度。

伪码-线性调频复合信号的参数估计

针对伪码随机二相编码-线性调频复合信号的参数估计问题,提出了基于解线调与相位差分的盲估计方法。首先对信号进行平方,消除相位调制,然后用解线调估计出调频斜率,用重构的线性调频信号消除复合信号中的线性调频成分,用平滑的功率谱估计出起始频率,最后采用改进的相位差分进行码元宽度的估计与伪码序列的恢复。仿真结果验证了方法的有效性。

干扰探测一体化信号波形设计与性能仿真

针对探测信号易被截获发现且功能单一,而传统干扰信号对目标的距离分辨能力和速度分辨能力不足,提出了一种基于双载频伪随机二相编码信号的干扰探测一体化信号波形。构建了双载频伪随机二相编码信号的信号模型,推导了其信号模糊函数与频谱函数数学表达式;为分析信号的探测能力和干扰能力,对信号的模糊函数和频率特性进行了仿真。实验仿真结果表明,双载频伪随机二相编码信号的模糊图在时延轴和多普勒频率轴上都具有较好的距离和速度分辨能力,且信号频谱特征图呈现明显的噪声特性,可为干扰探测一体化共享信号波形设计提供理论参考。

基于天底点的多普勒补偿算法及实现

为解决伪随机二相编码雷达高度表回波信号在波形匹配滤波处理时存在的多普勒失配问题,在深入分析雷达高度表回波信号功率分布特征的基础上,提出了基于天底点的回波多普勒检测和补偿算法。该算法首先对回波中的脉间多普勒信息进行检测、精细估计和补偿,再对补偿后回波中的脉内多普勒信息进行检测和补偿,从而解决匹配滤波中多普勒失配问题。仿真和实验表明:当信噪比大于-6 d B时,该算法最大检测误差小于50 Hz,可有效对回波多普勒信息进行检测和补偿。

基于Matlab/Simulink的电离层探测系统仿真设计

为了评估电离层探测系统性能,研究了电离层信道的传播特性,完成电离层探测系统的仿真建模及后续的数据处理。系统采用伪随机二相编码调制方式,选取Watterson信道模型仿真电离层信道,以超外差接收机和正交解调方式完成回波信号的采集,最后利用武汉大学电离层实验室的雷达数据处理软件对得到的数据进行处理,得到高质量的双时响应图和散射函数图。仿真结果验证电波在电离层中传播时受到的各项影响,确定系统性能最佳时各模块的参数,表明该模型能够用以指导实际电离层探测系统的设计和研发。