基于Walsh矩阵的慢时间随机相位编码波形设计

针对现有编码调制的典型多输入-多输出天波超视距雷达(MIMO-OTHR)波形实际上不严格正交,仅仅依靠降低波形间互相关性来提高波形准正交性能的情况,提出一种改进的基于Walsh矩阵的慢时间随机相位编码(Slow Time Random Phase-Coded,STRPC)波形,以提高编码波形的正交性能,进而提高雷达系统的目标检测能力;同时,为解决Walsh矩阵编码的STRPC波形自相关性能不够好的问题,采用MIMO-OTHR失配滤波方法,以一定的失配滤波损失,进一步改善脉压主副瓣比.理论分析与仿真结果验证了Walsh矩阵编码对改善STRPC波形正交性的有效性.

MIMO雷达正交连续相位编码波形研究

正交波形设计是实现MIMO体制雷达波形分集能力的前提,其自相关函数旁瓣电平和互相关函数电平大小直接影响MIMO雷达波形分集的性能。对MIMO雷达波形的形式、优化算法的选择、波形设计的结果进行了研究,并和传统的多相码、遗传算法等进行了仿真比较。

基于粒子采样投影的雷达低旁瓣复合波形设计

非合作无人机机动性强、易被建筑物遮挡,往往具备信号截获能力,给传统雷达探测带来严峻挑战。对此,提出基于粒子采样投影的恒模波形设计方法来获得局部低旁瓣、低截获波形。首先,利用混沌相位编码的随机性构造复合波形,增强波形低截获性能;接着,引入低旁瓣波形设计的数学模型,并转化为多变量交替范数迭代优化问题;进而,借鉴粒子滤波采样思想、交替投影框架,构建粒子集群同步投影、采样更新机制。仿真实验表明,所提算法运算效率高、稳定性强,波形兼具低旁瓣、低截获与多普勒容忍性,与当前流行算法相比具有显著优势。

MIMO天波雷达波形综合分析与改进

针对天波雷达应用背景及实际需求,详细分析了多输入-多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天波雷达波形设计问题,对典型MIMO天波雷达波形的优缺点和适用探测任务进行了综合比较,并得出了部分波形之间的关系。为改善已有波形在多普勒容限、速度模糊和频率限制,提出了一种慢时间随机相位编码波形。相关结论和改进措施为MIMO天波超视距雷达信号理论研究、工程实现提供了参考。

雷达波形研究发展现况与趋势(英文)

高速数字处理器技术与微波固态功率放大器技术的发展使得现代雷达系统采用更加灵活的波形设计变得可行。事实上,波形的选择对雷达系统的整体性能有着巨大的影响。该文回顾了传统的雷达波形设计技术,阐述了包括基于小波波形在内的针对新一代雷达设计的波形,并且分析了新一代雷达波形设计技术如何支持更加灵活多变的应用。该文尝试展示一个这样的事实,为了改善检测性能,雷达波形设计在针对特殊的用途(包括雷达测距和测速)中变得更加重要,从而改进雷达系统的性能和应用范围。

基于认知的抗折叠扩展杂波波形设计方法

高频天波雷达系统中,远距离扩展杂波经距离折叠进入雷达接收机淹没低多普勒检测区域,严重影响低速目标检测性能。提出一种基于认知的脉间相位编码信号来抑制这一折叠扩展杂波,波形参数可实时调整,以适应时变的电离层。这种波形在使距离折叠扩展杂波变窄的同时,还可将其搬移到频谱指定区域。给出了波形参数设计方法,并对波形可行性进行了讨论分析。仿真实验表明,该波形能有效抑制折叠扩展杂波。

天波雷达中抑制距离多跳回波的波形设计方法

高频天波超视距雷达所独有距离多跳现象,使得位于雷达威力覆盖范围以远的杂波通过地面与电离层的多次反射进入到雷达的接收阵列。该距离多跳回波在某些特定的距离单元呈现较强的扩展杂波,淹没位于该区域的目标信号,形成检测盲区。采用了一种脉间相位编码波形,多跳扩展杂波经过距离-多普勒处理后会附加一个多普勒频移,从而可搬移到任意设定的多普勒区间,使原本掩盖的目标显现出来。通过实验仿真表明,该波形能够有效的移除扩展杂波,增强位于扩展杂波区目标的可视性。

低距离旁瓣雷达系统设计方法综述

雷达工作环境日益复杂,为抑制距离旁瓣遮蔽和多路径干扰,设计具有低距离旁瓣的雷达系统,具有重要的现实意义。本文综述了低距离旁瓣雷达系统设计方法,重点研究了相位编码波形设计,自适应滤波器设计,波形与滤波器联合设计等方法,并讨论了下一步的研究工作。

MIMO雷达中的CPCW设计及性能分析

基于混沌相位编码波形(chaotic phase coding waveform,CPCW)的良好相关性和随机性,提出了用CPCW提高多发多收(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达目标检测性能的方法。通过对混沌序列的均匀量化、四相编码得到CPCW。比较4种CPCW的相关性,选取较长的Tent相位编码波形提高MIMO雷达的目标检测性能,特别是对相邻弱小目标的检测性能。同时,基于CPCW建立多脉冲压缩累积信号处理模型。该模型能够有效降低混沌波形的互相关和自相关旁瓣,提高MIMO雷达的目标检测性能,特别是对相邻弱小目标的检测性能。最后的仿真结果表明了该方法的有效性。