密集扫频干扰下调频连续波引信响应特性

密集扫频干扰作为一种典型的压制式干扰方式,在实际战场使用中对调频连续波引信产生巨大威胁。针对调频连续波引信在密集扫频干扰下容易失效的问题,在分析调频连续波引信工作原理的基础上,推导密集扫频干扰下的调频连续波引信响应过程,进一步分析采用时域干扰样本归零抗干扰方法后的等效干扰效果,并进行相关的仿真分析及实验验证。仿真及实测实验结果表明:密集扫频干扰信号与引信信号越相似,在差频信号时域样本中的有效干扰比例就越大;进行时域干扰样本归零处理后,将产生对调频连续波引信真实目标信号的间歇采样转发干扰效果,距离维包络上将产生多个假目标,假目标的分布与归零处理后的等效占空比及干扰频率相关,导致调频连续波引信的炸点散布显著增大。

对称三角线性调频连续波信号模糊函数分析

本文从对称三角线性调频连续波雷达体制的特点出发 ,导出了对称三角线性调频连续波信号模糊函数 ,分析了它的特点 ;阐明了它与单斜率线性调频连续波信号和脉冲LFM信号模糊函数的区别 ;从模糊函数的角度分析说明了采用对称三角线性调频连续波信号相对于单斜率线性调频连续波信号可以大大提高目标的分辨力 。

对称三角线性调频连续波雷达信号多周期模糊函数分析

针对大时带宽积对称三角形线性调频连续波信号模糊函数须考虑多普勒效应对复包络函数的影响,该文利用信号复包络求解法,导出了大时带宽积对称三角线性调频连续波信号的单周期与多周期模糊函数,研究了它们的对称性、模糊度图及沿主轴切割性质等特性。通过分析模糊函数表达式,得到了单、多周期信号的理论多普勒分辨率与时延分辨率。结果表明:单周期和多周期信号的时延分辨率相同,而N周期信号的多普勒分辨率提高到单周期信号的1/N。

对称三角线性调频连续波信号的检测与参数估计

结合低截获概率雷达中常用的对称三角线性调频连续波信号的特点,提出了基于RadonAmbiguity变换(RAT)和分数阶傅立叶变换(FRFT:FractionalFourierTransform)的对称三角线性调频连续波信号的检测与参数估计新算法。该方法不仅给出了对称三角线性调频连续波信号的调频率和初始频率的参数估计,并且推导出了调制带宽估计的表达式。通过仿真验证了该方法的有效性并具有很好的估计性能。

基于包络补偿的对称三角线性调频连续波雷达多目标参数估计方法

多目标参数估计是对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达运动目标检测中的一个难题.文章提出了一种利用包络走动现象来实现多目标参数估计的方法.首先建立了多目标的运动模型,通过分析目标的回波信号,推导得出了引起包络走动的误差因子;其次,通过正、负调频峰值配对得到了包含目标速度信息的速度矩阵,利用速度矩阵中的速度对回波信号进行包络补偿,并将补偿后的峰值进行重新配对,得到了模糊目标信息;最后通过剔除虚假目标,获得了准确的目标信息.仿真实验验证了所提方法的准确性和有效性.

连续波对三角波调频无线电引信的压制干扰效应分析

为了研究对三角波调频无线电引信的干扰方法及干扰效果,采用连续波对其进行干扰。发现当干扰信号达到一定能量后可以压制真实的目标信号。通过理论分析和计算机仿真证明,产生这种现象的原因是由于连续波干扰信号在混频后具有很宽的频带范围,覆盖和压制了目标回波信号的谱线。由于干扰信号不能满足距离和速度判别条件,所以引信不会误启动。

对称三角波调频定高引信设计与仿真

调频定高引信是一种采用调频连续波测距基本原理,实现在某确定高度引爆弹药战斗部的近炸引信。由于弹药末端的较大落速,会在近炸引信的信号处理过程中引入多普勒频移,从而使定高引信产生误差。基于对称三角波调制的连续波体制,对差频信号采样后利用快速傅里叶变换,计算得到回波信号相对于发射信号的频率偏移,并以20~100 m为例,对定高引信进行了设计与仿真,并对高速再入环境下的定高精度、抗噪性能做出分析。仿真结果声明,采用对称三角波的调频定高引信能够避免多普勒效应的影响,实现精确定高。

对称三角线性调频连续波雷达目标微动特征分析与提取

建立了对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达目标的微动模型,通过对微动目标回波信号的分析,推导了微动目标的微多普勒表现形式,分析表明微动目标在扫频周期内的连续运动会导致目标的微多普勒曲线出现走动和展宽现象。针对该问题,进一步提出了一种微多普勒曲线展宽抑制及距离走动补偿的方法,完成了对相位的校正,并利用扩展Hough变换提取出了目标的微动参数。最后通过仿真实验验证了文中所提方法的有效性。

对称三角形线形调频连续波信号处理系统设计

针对线性调频连续波雷达回波信号MTD-速度目标配对算法,设计了一种基于PCI总线的双片DSP结构的信号处理系统。通过实验证明,该系统能够满足毫米波雷达对称三角形线性调频连续波信号实时处理的要求。

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。

调频连续波激光引信探测系统设计

调频连续波(FMCW)激光探测技术将调频测距原理与激光的优点相结合,具有探测精度高、抗干扰能力强等优点。为验证FMCW激光探测原理和性能,设计了FMCW激光引信探测系统,包括激光发射子系统、激光接收子系统和信号处理子系统,具有FMCW激光发射、接收、信号处理和探测距离信息输出等功能。对FMCW激光引信探测系统的测距性能进行试验测试,结果表明:FMCW激光引信探测系统的最大探测距离12 m,测距误差在±0.3 m以内。所设计的FMCW激光引信探测系统具有较高的探测精度,可应用于FMCW激光引信。

调频连续波激光引信云雾回波特性仿真

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的干扰。为研究FMCW激光引信系统参数对云雾回波特性的影响,利用FMCW激光引信探测模型,对激光引信在不同收发间距、激光波长以及相对云雾位置条件下的云雾回波特性进行仿真。仿真结果表明:FMCW激光引信的收发间距和激光波长会对云雾回波特性产生明显影响,收发间距越大,在可见光波段和近红外波段的激光波长越短,云雾后向散射越弱。所得的仿真结果可为FMCW激光引信抗云雾干扰方面的优化设计提供参考。

三角波调频测距引信系统仿真研究

利用贝塞尔函数,经过计算推导得到三角波调频测距引信回波信号的数学模型。用VC++实现系统仿真,把仿真结果与实测数据进行比对,验证系统仿真数学模型的正确性。对仿真得到的二次、四次回波多普勒信号取其包络,分析炸高分布情况,验证调频引信定距高度不受落速、反射系数N(不同地形背景)和弹着角的影响。

超低信噪比调频连续波引信信号小周期态Duffing振子检测

针对超低信噪比(SNR)下调频连续波(FWCW)引信信号难以检测的问题,结合Duffing振子特性和可停振动系统理论,建立了小周期态Duffing振子检测系统。该系统能够克服传统Duffing振子强参考信号检测的固有缺陷,扩展单个Duffing振子的信号频率检测范围,并降低算法复杂度。在此基础上,分析Duffing振子相轨迹特性,提出了基于小周期态Duffing振子的调频连续波引信信号检测方法。实验结果表明,小周期态Duffing振子检测方法在-30 dB的超低信噪比下对真实调频引信辐射信号的平均检测误差小于1%,验证了本文方法的有效性。

三角调频连续波雷达多普勒中心估计

调频连续波雷达在近距离探测中具有重要的应用价值,而基于三角调频连续波的雷达通过对回波上下两个变频周期的联合分析,可以在一个扫频周期内获得目标的距离及其多普勒中心频率。本文将从三角调频连续波信号模型出发,分析目标相对雷达运动引起的多普勒频移,以此为基础进一步分析一种多普勒检测算法及速度距离耦合引起的测量误差,然后还通过仿真实验检测算法及其抗噪声性能。

单正弦调频连续波引信抗干扰性能研究

随着战争形态的升级,精确制导武器在战争中所发挥的作用越来越突出。引信作为精确制导武器的最终环节也越来越受到重视,而抗干扰性能更是决定整个精确制导武器最终能否形成杀伤力的重要因素。由于引信工作环境特殊性和测距性能需要,调频连续波引信逐渐发展并成为了引信常用体制之一。首先介绍了一种非线性调频连续波引信:单正弦调频连续波引信。然后对模糊函数进行了推导,得出了近似公式,绘制了模糊函数图,并与锯齿波调频连续波引信做出了对比分析,发现单正弦调频连续波引信在抗干扰性能方面要优于锯齿波调频连续波引信。最后对二者在受到噪声干扰时的测距性能进行了仿真,仿真结果验证了上述结论。

复合正弦连续波调频引信的距离截止特性

在电磁环境越来越复杂的现代战争中,引信在精确制导武器中的地位越来越重要,针对连续波调频引信抗干扰性能差,对连续波调频引信的分析大都是基于简单调制信号,由于调制信号变得越来越复杂。为了适应复杂化的发展,提出一种复合连续波调频引信。复合正弦连续波调频引信做了分析,并建立了复合正弦连续波调频引信的数学模型,之后通过对单正弦连续波调频引信和复合正弦连续波调频引信的距离截止特性仿真做了对比研究。给出了两种体制引信的距离截止特性曲线,仿真结果表明,复合正弦连续波调频引信具有更好的距离截止特性和抗干扰能力。并对复合正弦连续波调频引信接收到的回波功率以及多普勒信号进行了仿真,也验证了结论的正确性。

调频连续波引信高功率微波前门耦合效应研究

针对调频连续波引信在高功率微波辐照下的前门耦合问题,对引信射频前端进行场路联合仿真实验。利用仿真软件建立引信射频前端模型,采用先辐照、后注入的实验方法对引信前门耦合效应进行分析。实验结果表明:引信射频前端敏感元器件容易被耦合进入的高功率微波毁伤,当脉冲信号上升时间较短时,毁伤效果更为明显;当高功率微波源与引信距离较远时,引信的正常测距功能会受到干扰,但脉冲信号的平顶宽度变化所造成的干扰效应并不明显。

调频连续波引信超宽带电磁脉冲前门耦合效应

针对调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)引信在超宽带电磁脉冲环境下易受干扰的问题,将场路联合仿真的方法应用于引信射频前端超宽带电磁脉冲耦合效应研究。仿真实验采用先辐照后注入的方法,首先对引信射频前端模型进行平面波辐照;然后将耦合电压导入引信接收机进行效应分析。实验结果表明,超宽带强电磁脉冲很难对接收机内部元器件造成毁伤,其耦合效应主要体现为干扰效应,当耦合进入接收机中频带的能量足够淹没正常输出信号能量时,引信测距功能会受到干扰。

有限带宽调频连续波激光引信精准测距方法

本文提出了一种新的测距方法以提高带宽受限的调频连续波激光引信的定距精度,RBF神经网络被用于获取差频信号并计算目标距离。与仅使用频谱峰值确定距离的传统方法相比,该方法的测量误差大大减小,约为以前的3.47%。即使在信噪比降至-20 dB时,该算法仍具有较强的鲁棒性。该方法可为对尺寸要求严格的引信定距提供替代解决方案。