一种高多普勒容限的抗间歇采样转发干扰波形设计算法

间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种能有效欺骗相干雷达的有源干扰,尤其针对线性调频雷达,回波信号经过脉冲压缩能够产生一系列的虚假目标。为对抗这类干扰,同时考虑到动目标场景下对波形的高多普勒容限要求,文中首先提出了一种基于模糊函数理论的波形设计方法。然后,在提前认知干扰信号的基础上,以理想化设计波形的相关函数为目标建立了优化模型,并考虑了波形的恒模约束。由于所形成的问题是个非凸问题,因此提出了一种交替循环算法迭代求解该问题。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性,所设计波形具有较高的多普勒容限,同时能够有效对抗ISRJ干扰,当干扰认知存在一定偏差时文中方法具有稳健性。

一种大多普勒容限的伪码调相连续波雷达

针对伪码调相雷达信号的多普勒敏感性,构建了一种基于m序列移位相乘特性的伪码调相连续波雷达系统。该系统通过对正交化后的目标回波信号进行延时交叉相乘求差处理,其多普勒容限可达子码重复频率的一半,因此可以有效应用于高速超高速目标的搜索和跟踪。由于脉压输出为频域的幅度调制信号,静止和低速目标干扰也能得到有效抑制,故该系统还兼具动目标检测功能。该文给出了雷达系统框图及实现方法,并进行了理论分析和系统仿真,展望了其工程价值。

Costas编码跳频信号多普勒容限及其在多声源宽带正交检测中的应用

针对Costas信号的传统宽带匹配滤波因拷贝信号生成过程复杂而带来的计算复杂度高的问题,给出了一种通过计算宽带回波与窄带近似回波的互相关度进而得到Costas信号多普勒容限的数值计算方法,并提出利用容限值对预测目标多普勒范围进行分段窄带近似处理,从而避免了大量的时域伸缩变换,简化了拷贝信号的生成复杂度,提高了宽带匹配滤波的处理效率。随后,将这种方法扩展应用到多声源多目标的回波检测中,利用Costas信号的正交性及多普勒容限值,设计了一种宽带正交匹配检测器,大大提高了多目标声探测的效率。实验仿真和分析证明了多普勒容限求取方法的正确性及其应用于宽带正交匹配检测的有效性。

利用帧头扩展扩频系统多普勒容限的方法

由于伪随机序列具有多普勒频移敏感特性,所以扩频接收机需要在频域和时域同时进行捕获。为缩短捕获时间,可在数据解调支路采用并行多通道进行叉—点积法进行频率估计,但传统的叉—点积法鉴频范围仅为数据速率的1/4,多普勒容限较小。为此,提出了一种利用数据帧头避免叉—点积方法中频率符号反转的方法,可以将数据解调支路多普勒容限扩大一倍。

一种低时间旁瓣电平、高多普勒容限的脉压信号波形综合及其处理方法

本文针对某雷达的要求，寻到了一种时间旁瓣电平低、多普勒容限高的脉冲压缩信号———截断高斯窗非线性调频（ＮＬＦＭ）信号，介绍了此信号波形的综合方法，为进一步提高脉压性能，给出了修正型匹配滤波处理方法，并给出了此种信号在小脉压比时经匹配滤波和修正型匹配滤波处理后脉压性能的计算机仿真结果。

伪码调相引信多普勒容限及其扩展研究

在对伪码调相引信多普勒容限扩展必要性进行分析的基础上,研究了多普勒容限与引信主要参数间的关系,提出了用二次混频的方法扩展多普勒容限的理论和设计方案,并通过仿真进行了验证。

利用部分相关法扩展多普勒容限的方法

由于发射机和接收机的相对运动,在扩频通信系统中会产生多普勒频移,影响伪码和载波的捕获。传统的叉—点积法进行频率估计时,其鉴频范围仅为数据速率的1/4,多普勒容限较小。当多普勒频移超过数据率的1/4时,传统方法估计的频率将发生符号反转,从而输出错误的频率估计。为了提高叉—点积法的鉴频范围,提出了一种利用部分相关法提高多普勒容限的方法,即将相关累加时间变为数据周期的一半,从而将数据解调支路多普勒容限扩大1倍。

一种扩展水下扩频信号多普勒容限方法

扩频信号的模糊函数图呈图钉型,对多普勒频移比较敏感,影响了扩频信号的使用性能。本文分析了扩频信号的多普勒敏感性问题,提出了一种基于回波预处理的方法。首先将回波信号经过正交混频得到零中频I,Q通道信号,然后将零中频I,Q通道信号送入多普勒预处理系统进行处理,通过时间延迟处理方法得到的2个输出信号,分别经过匹配滤波器后再进行合并处理,脉压输出相关函数中不含多普勒频移和时间乘积,消除了多普勒频移对匹配滤波器输出的影响。数值仿真证明了该方法的有效性,且具有实现简单,运算量小的优点。

扩展二相码信号多普勒容限方法的研究

本文研究了用补偿式旁瓣抑制滤波器的方法来扩展二相编码信号的多普勒容限。文中介绍了该滤波器的数学理论和设计方法，同时还给出了其软、硬件的仿真结果。

复杂调制信号的多普勒容限性能分析

针对现代电子对抗中单一调制雷达信号容易被敌方截获的问题,正交频分复用(OFDM)信号得到了广泛应用。研究了OFDM信号的基本概念及信号特性分析,给出了信号的模糊函数。通过MATLAB仿真表明,OFDM信号的理想脉压主副比受多普勒频率的影响,多普勒容限受信号脉宽的影响。多普勒频率越大,则脉压主副比越小,信号脉宽越短,则多普勒容限越好。此外,将OFDM信号作为雷达发射信号在雷达系统中验证,结果表明OFDM信号在零多普勒和多普勒容限时的主副比下降接近3dB,验证了方法的有效性。因此,在合适的多普勒频移和脉宽参数下,更能发挥OFDM信号的低截获特性。

巴克码多普勒容限带宽的扩展

介绍和分析了多普勒容限带宽扩展的几种方法，提出用设计包络约束（ＥＣ）滤波器的方法设计巴克码的多普勒频移补偿滤波器，可以同时进行旁瓣抑制和多普勒容限带宽的扩展，并且使信噪比损失较小。经计算机仿真证明有较好的结果。

基于多相编码信号相位的多普勒容限研究

基于线性调频( LFM)信号产生的多相编码信号( Frank码、Pl 、P2、P3、P4码)由于具有较好的脉冲压缩特性而在低截频雷达(LPI)中得到了广泛应用。线性调频信号和二相码信号是现阶段最常用的两种雷达波形。为了克服这两种波形在距离旁瓣和多普勒容忍性方面的缺陷,由线性调频信号衍生出了多相码。利用多相编码基本理论推导出五种多相编码的相位,根据相位公式对比得出P3、P4码具有更好的多普勒容限。

伪码捕获和多普勒频移容限扩展的方法

在DBPSK高动态突发扩频通信中,伪码的捕获和数据解调受多普勒频移的影响。为了缩短伪码和多普勒频移捕获时间,降低资源消耗和误判率,避免解调数据极性反转,伪码捕获时采用了单通道匹配滤波器,数据解调支路采用了并行多通道相关器进行多普勒频率粗估计,再利用叉-点积法进行频率精估计,但传统的叉-点积法鉴频范围仅为数据数率的1/4,多普勒频移鉴频容限较小,针对这一缺点,本文采用了数据帧头去避免叉-点积鉴频法中的解调数据符号反转的方法,结合数据仿真结果可知,将数据解调支路的多普勒鉴频容限扩大一倍。

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。

多相伪随机序列在雷达通信一体化中的应用

为了减少武器平台电子系统的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信的一体化。本文首先针对于雷达和通信的作用距离,提出了基于扩频技术的雷达通信一体化系统应采用准连续波体制。其次,针对基于扩频技术的准连续波雷达通信一体化信号设计中所存在的序列周期、序列相关性、多普勒容限和回波遮掩率等问题,提出了一种短周期高主旁瓣比完全互补码共享信号及其相应的序列扩展方法。由理论分析和计算机仿真可知,基于完全互补码的共享信号具有大的多普勒容限和抗回波遮掩性能,能够满足雷达通信一体化系统对波形性能的要求。

基于遗传算法的多相码设计及旁瓣抑制

由于信号波形的“随机性”易于实现“捷变”，多相码序列在一定程度上可以提高雷达系统的抗截获能力，在雷达系统中得到广泛应用。文中采用自适应遗传算法进行全局搜索来优化多相码设计，以获得主副瓣比接近理论最优的多相编码。针对小时带宽积相位编码信号高脉压副瓣的特点，提出基于迭代加权最小二乘算法的预失配滤波器设计方法，从而降低多相码序列的脉压副瓣并扩展多普勒容限。通过仿真分析，验证了该方法的可行性及有效性。

双频级联PN截断码的研究

本文提出了一种新的二相编码波形－双频级联ＰＮ截断码，并对其信号处理作了详细讨论。理论分析和计算机仿真表明，双频级联ＰＮ截断码缓解了压缩比和多普勒容限之间的矛盾。同时又提出了一种补偿式滤波器抑制距离旁瓣的方法，来进一步扩展多普勒容限和提高主旁瓣比，使该波形达到工程应用的水平。

采用混响杂波比估计的有源声呐波形杂波抑制性能评价方法

浅海混响中由礁石等强散射体引起的杂波会导致有源声呐虚警、检测性能降低,合理的波形设计可有效抑制此类杂波。虽然使用多普勒敏感波形或减小波形多普勒容限已被证明能够有效抑制杂波,然而只有对当前波形的杂波抑制性能进行量化评价,才能判断当前波形的杂波抑制效果优劣,进而帮助决策是否需调整发射波形,而目前尚缺乏波形杂波抑制性能评价方法的提出。首先通过建模阐述了波形抑制杂波的原理,然后针对波形抑制杂波的性能评价问题,提出了采用混合分布统计模型对混响进行拟合及杂波比估计的方法,最后,通过湖试实验验证了该方法能够有效评价波形的杂波抑制性能。提出的方法利用混响统计特征的参数估计来反映和评价当前波形的性能,对波形体制选择和参数设计具有指导意义。

一种同时全极化雷达正交多相编码波形设计方法

为了获得精确的极化散射矩阵测量结果,同时全极化测量体制雷达对发射信号的正交性能提出了很高要求。传统的设计方法得到的正交多相编码波形正交性能受码长的限制,同时对多普勒频移比较敏感。该文提出一种具有较好多普勒容限的正交多相编码波形优化设计方法,针对目标匀速和匀加速运动状态,考虑波形的峰值旁瓣比和波形隔离度等指标,将波形设计问题转化为非线性优化问题,利用遗传算法进行求解。仿真结果表明,相比于Deng,Khan等人提出的编码,该文设计的正交多相编码波形具有更好的多普勒容限,同时峰值旁瓣比和正交性能提升约为1.5~2 d B,能够提高同时全极化测量体制雷达的测量精度。

混沌信号的主要测量特性分析

初步分析了混沌信号(以Logistic为例)应用于测量中的主要特性。仿真分析了Logistic信号的频谱特性、相关特性、模糊函数。说明了混沌信号在具有较高的距离速度分辨力,同时具备强抗干扰性。对比分析了混沌码和伪随机码的多普勒容限能力。初步分析Logistic信号的抗干扰特性。