杂波环境下发射-接收联合优化的自适应滤波方法

为了提高杂波环境下起伏目标的幅度估计精度,该文提出一种基于最小均方误差准则的发射-接收联合优化自适应滤波方法。首先发射一组探测信号得到接收窗外散射中心的幅度估值,然后利用该信息自适应地优化相位调制信号以抑制接收窗外强散射中心的旁瓣干扰,最后根据各个散射中心的幅度统计信息对回波进行自适应滤波处理。该方法实现了接收机到发射机的闭环反馈,在多脉冲回波的处理上提高了估计精度并降低了运算复杂度。仿真结果证明了该方法的有效性。

雷达中视频接收机滤波器的选绎

本文将从几种雷达发射波形出发，根据雷达发射波形的函数，从匹配滤波器和信噪比最大的原则，根据归纳出几种相应发射波形中视频接收机，选择滤波器的—般原则．

基于相位调制的宽带雷达波形优化方法

该文针对目标检测中宽带雷达信号发射-接收联合优化的问题,提出基于相位调制的宽带雷达波形优化方法。该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力,即对于固定的发射机来说,以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比。仿真结果表明在同样的条件下,与已有方法相比,该方法输出信干噪比有1.8dB左右的提高,尤其是在杂波功率谱密度相对较小的时候效果更为明显。

联合优化方向图合成与频谱兼容的MIMO雷达波形设计

多发射-多接收雷达发射方向图合成是当前波形设计和合成问题的热点,其目的在于实现将发射能量聚焦在感兴趣的空域方向上。而在复杂的电磁环境中,还必须兼顾考虑在拥堵频段上的频谱兼容性和灵活性,避免影响邻近频段通信系统传输性能。该文提出算法设计MIMO雷达发射波形向目标空域聚焦能量的同时,避开拥堵频段的频率范围。即针对发射波形在空域、频域两类要求而联合优化。联合优化问题被建模为加权均方误差代价函数,优化问题是非凸非平滑的。在算法的每一步迭代优化中,首先更新当前步骤的匹配系数,再对均方误差代价函数进行放缩,构造替代函数;进而优化替代函数,得到较小代价函数值对应的波形。该文提出的迭代优化算法,具有接近理想的方向图合成性能与频谱塑形性能,且运算量小。仿真和数值结果证明了该方法的有效性。

极化雷达输出信杂噪比优化算法研究

通过优化发射波形,可降低各种干扰和噪声对雷达场景信息的影响,从而提高雷达性能。以极化雷达为研究对象,在给定目标特性矩阵T(θ)、杂波参数和系统噪声υ条件下,采用最大化滤波器输出信杂噪比(Signal Clutter-plus-Noise Ratio,SCNR)为目标函数,通过优化设计发射波形与接收滤波器,实现了一种迭代优化方法。实验表明,相比现有的Pillai方法,该算法确保了极化雷达最大化输出SCNR的单调收敛性,提高了雷达的输出信杂噪比。

电性源地-井瞬变电磁多分量全波形响应特征分析

地-井瞬变电磁法在金属矿产勘查中发挥了重要作用,为提高其对地探测深度和地形适应性,增加其应用的灵活性,有必要对电性源地-井瞬变电磁开展研究,了解发射波形及观测参数对响应的影响,服务于探测装备的研制,开拓大深度、广地形的金属矿产勘查领域.本文基于电性源地-井瞬变电磁(Transient Electromagnetic Method,TEM),依据电性源地-井TEM一维正演理论,采用褶积及高斯公式,获得不同发射波形下B、dB/dt的全分量瞬变响应.分析了不同发射波形对TEM各分量响应在on-time及off-time期间的影响,结果表明加载半正弦波与三角波时在dB/dt的on-time期间随电阻率变化瞬变响应曲线分异小;在加载方波与梯形波时,on-time以及off-time各分量对不同地层电阻率均具有分辨能力;对四种发射波形,dB/dt对电阻率变化较B敏感,各分量中z分量响应特征明显、曲线形态简单,y分量会出现极性反转,曲线相对复杂.其次,分析了偏移距和接收深度对响应的影响,结果表明各分量响应特征随偏移距变化明显,短偏移距时y分量出现极性反转,其他分量响应特征规律相对简单,长偏移距时dB/dt分量响应特征明显;不同接收深度时,无论短偏移距还是长偏移距主要影响早期信号,此次研究可为电性源地-井TEM发射波形设计与施工布置提供理论基础.

“现代优化技术及其在雷达信号处理中的应用”专题编者按

优化技术在雷达信号处理中发挥着重要作用。例如,通过雷达接收端滤波器优化、发射端波形优化和收发联合优化等,可进一步发挥雷达在探测、感知与识别等方面的巨大潜力。然而由于场景的复杂性、性能指标的多样性与数据信息的不确定性,雷达性能优化问题复杂度激增。近年来,随着优化技术的蓬勃发展,雷达信号处理出现新的进展并得到快速发展,研究人员陆续取得一系列有意义的成果。