匹配滤波和去斜率脉压方法性能分析与比较

匹配滤波与去斜率脉压是宽带成像雷达常用的两种处理方法,理论上具有同样的距离分辨率,但在实际应用中由于调频非线性、幅相失真和混频器噪声等非理想因素的影响,两者性能存在差异。本文首先介绍了两种方法的原理,提出了对非理想因素导致的系统失真进行周期性分量和非周期性分量的分解方法,仿真结果表明匹配滤波方法在旁瓣抑制、距离分辨率和信噪比等性能上都优于去斜率脉压方法,通过数字滤波对幅相失真进行补偿后,可进一步提高匹配滤波脉压方法的性能,最后通过实测数据验证了分析方法及结论的正确性。本文结论可用于指导宽带成像雷达系统设计。

宽带LFM信号去斜率数字脉压方法性能分析

在宽带LFM信号数字脉压中,去斜率数字脉压方法能有效地降低采样率,但是受到目标回波信号与参考信号的时延差的限制,只能作局部脉压处理。同时目标回波信号与参考信号的时延差和目标多普勒频率的变化,对去斜率数字脉压结果有一定的影响。该文通过理论分析和较全面的仿真,定量地分析了去斜率数字脉压中目标回波信号与参考信号时延差和多普勒频率的变化对数字脉压性能的影响,为工程应用中合理选择信号带宽、采样率和目标回波信号的时延提供了参考。

去斜率线性调频合成孔径雷达成像研究

为获得高距离分辨率 ,雷达一般发射宽带或超宽带信号 ,这给数据采集带来了很大的困难。A/ D采样是数据采集的瓶颈 ,所以必须降低大时间带宽积信号的采样频率。当雷达发射线性调频信号时 ,去斜率方法能有效降低接收机中频带宽 ,从而减小数据采集难度和数据量。本文将去斜率原理用于高分辨率合成孔径雷达 ,通过原理分析和仿真实验证明了该方法的正确性和有效性 。

宽带LFM信号数字脉压匹配滤波和去斜率方法的比较

在线性调频 (LFM)信号数字脉压中 ,采用不同的数字脉压处理方法对脉压结果会有不同的影响。本文经理论分析和仿真验证 ,比较了数字脉压匹配滤波和去斜率两种方法的脉压性能。在这两种方法中 ,采样率、目标回波信号时延和目标多普勒频率的变化对数字脉压结果都有一定的影响 ,并且目标回波信号时延和目标多普勒频率之间有一定的对应关系。仿真试验结果为在工程应用中选择合适的数字脉压处理方法提供了依据。

OSA在基于去斜率技术的SAR成像中的应用

在高分辨率SAR成像处理中 ,去斜率技术得到了广泛的应用 ,但是对SAR数据进行去斜率处理后会产生系统误差。文中详细介绍了重叠子孔径算法 (OSA)的基本原理 ,并给出了具体的实现方法 ,该算法在很大程度上降低了SAR去斜率处理后出现的系统误差项的影响。通过计算机仿真 。

超宽带LFM信号去斜率脉压分析

去斜率脉压法能够极大地降低对超宽带LFM信号的高采样率要求。通过对去斜率脉压过程的分析及仿真得出了两条结论:对去斜率脉压性能影响最大的是参考信号与回波信号的时延差,而时延差对脉压性能影响的程度则取决于加权函数的时间失配性质;根据加权函数时间失配性质可以确定采样频率。该结论对工程实现去斜率脉压处理有一定参考价值。

去斜率信号的极坐标格式成像算法的FPGA实现

针对机载合成孔径雷达(SAR)实时处理需求,传统的数字信号处理器(DSP)实现方式由于性能、功耗以及可靠性等原因,已经越来越不能满足实时性的要求,因此设计并实现了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的聚束SAR极坐标格式(PFA)算法,主要用于处理去斜率信号。该设计中采用两次Chirp-Scaling操作代替复杂的二维插值过程,提高了算法效率。由于雷达成像算法处理时常分为距离向、方位向分步实现,该次设计采用时分复用的方式,在处理时间无明显增加的情况下,极大的减少了FPGA的资源使用。该设计采用Xilinx公司KC705开发板进行验证,经测试当系统时钟频率工作在200 MHz时,处理单精度浮点8 192×8 192像素点SAR图像的时间约为8 s。

宽带信号去斜脉冲压缩处理方法的研究

宽带信号广泛应用于雷达、导航和卫星通讯等领域。宽带信号的传统接收处理方法主要是采用匹配滤波或子带分割技术。本文用去斜脉冲压缩处理方法处理宽带信号,给出了具体的实现结构和改进措施,分析了如何选择系统的信号采样频率,同时还给出了脉压波形的仿真结果及性能分析。实验表明:对中心频率为9.5 GHz、带宽1.3 GHz、脉冲宽度30μs的宽带线性调频信号,采用该方法处理只需90 MHz采样数据率,大大降低了数据采集的难度。

基于Stretch处理的毫米波调频步进雷达信号处理技术研究

研究了毫米波调频步进雷达Stretch(去斜率)处理中快速傅里叶变换(FFT)点数和采样间隔的选择原则。针对大带宽信号对大距离窗口的观测,提出了基于二维FFT的调频步进雷达高分辨距离像合成方法,考虑到对目标运动的敏感性问题,提出了基于帧间脉冲多普勒的速度补偿方法。利用较少的子脉冲和较低的系统采样率,该方法可实现大带宽信号对大距离窗口内静止和运动目标的观测。仿真结果表明了该方法的有效性。

去调频处理的SAR成像方法

为了降低SAR回波信号的采样率和数据的计算量,将去斜率处理方法应用于合成孔径雷达成像。以正侧视Stripmap SAR为例,在分析回波信号dechirp处理方法原理的基础上,研究条带式正侧视合成孔径雷达成像的去斜率处理算法,给出了成像步骤,并利用仿真数据完成去调频后的成像。实验结果表明,该方法是可行、有效的。

一种SAR运动参数估计及成像方法基于DCFT变换

SAR运动参数估计是SAR成像技术研究中的一项关键技术,目前国际上普遍采用的方法是GPS+INS导航系统进行运动参数估计。国内由于技术等方面的原因导航参数的估计精度远远不能满足SAR成像要求,目前只能从回波中提取平台运动参数,其中较为典型的方法是PGA、子孔径相关法等,而DCFT作为一种新的CHIRP信号参数估计方法能快速、精确的估计CHIRP信号的相关参数。本文提出利用DCFT方法估计SAR运动参数,并以此为基础对传统的RD成像算法加以改进,提出了一种基于DCFT变换的改进RD成像算法。

Chirp-rate调制的新型解调方法

提出了一种基于分段去斜率的Chirp-rate调制解调方法。根据CRM信号以不同调频斜率的Chirp信号作为调制信号的特点,接收端分为两级解调,第一级解调采用延时混频(去斜率)的方法,把不同调频斜率的Chirp信号转换为MFSK信号,第二级采用非相干方式对MFSK信号解调。最后分析了二进制CRM信号经过高斯信道的性能,在高信噪比情况下略好于基于分数阶傅里叶变换的CRM系统。

LFM信号脉冲压缩处理方法的研究

线性调频信号（LFM）是雷达信号处理系统中应用较为广泛的大时宽带宽积信号，该信号具有良好的距离分辨率和速度分辨率。本文针对线性调频信号的两种主要脉冲压缩方法，匹配滤波脉冲压缩方法和去斜率脉冲压缩方法进行理论分析和仿真，分析了两种方法各自的优缺点以及适合应用的背景条件。

两直线位置关系的教学体会

在现行高中《平面解析几何》教材中,我们用直线的方程比较详细地研究了两条直线的相交、平行和重合的位置关系.经过多次教学,有以下几点体会,与同行商酌.一 直线方程形式的选用在教材中,为了研究两条直线的位置关系,先后采用了斜截式和一般式两种形式.相比之下,一般式能用来表示坐标平面内的任意直线,因此它的适用范围较广.除去斜率不存在的直线方程不能用斜截式表示外,采用斜截式表示的两直线位置关系更具体明了.

对去斜体制雷达的间歇采样转发干扰

间歇采样转发是一种新型的干扰样式,原则上适用于匹配滤波脉压雷达,文中提出了采用这一干扰样式实现对去斜处理体制宽带雷达干扰的方法.在阐述了间歇采样转发干扰的基本原理后,分析了干扰信号经雷达去斜处理后形成假目标的基本原理,描述了假目标时域特性和频域特性;分析了假目标的幅度特性,由此提出了对干扰机功率的要求;着重针对干扰延时带来的频域混叠现象,分析了假目标的空间分布特性及真假目标的空间分布关系,指出决定假目标空间分布的关键因素.进行了相应的仿真实验,分析了仿真结果.文中研究成果对于间歇采样转发干扰机的原理设计及使用具有指导意义.