基于Grefenstette编码下MicPSO的离散频率编码波形设计

该文在分析离散频率编码波形信号(DFCW)的模糊函数基础上,建立了离散频率编码信号设计的优化模型,将微群粒子群优化算法(MicPSO)应用于DFCW设计。针对DFCW设计为排列优化问题,引入了Grefenstette编码作为MicPSO的粒子编码进行优化设计。仿真结果表明,DFCW的自相关峰值旁瓣、多普勒容限主要与信号码长有关,而通过该优化设计,信号的互相关性能得到极大改善,与已有方法相比,该方法时间开销小,优化结果更理想。

基于HGSAA的机会阵雷达离散频率编码波形设计

机会阵雷达(opportunistic array radar,OAR)是一种以平台隐身性设计为核心的新体制雷达,设计适用于OAR系统的正交波形是研究的一个重要方面。对常规的雷达正交波形编码的搜索方法进行改进,使用混合遗传模拟退火算法,寻找出具有低自相关和互相关特性的雷达离散频率编码集合;并且考虑到算法适应度函数的重要性,引入灰关联度综合评价法则对其加以关联分析,根据关联度来引导算法搜索的方向,使产生的波形具备较好的性能。仿真结果表明,该算法可行且高效,在搜索最优离散频率编码方面优于其他搜索算法。

MIMO雷达中正交离散频率编码波形的设计

发射信号正交性能的好坏直接决定了多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)雷达系统的性能。正交离散频率编码波形是一种较理想的准正交波形。首先给出了正交离散频率编码波形的模糊函数,然后以互相关能量为代价函数,运用改进的离散粒子群优化算法对正交离散频率编码波形进行优化排序设计,生成可应用于宽带MIMO雷达中的具有较好模糊特性的准正交信号。仿真结果验证了新算法的有效性,且随着码长的增加和编码排序的优化新的正交离散频率编码波形的互相关性能将变得更好,其对多普勒的容忍性与码长成反比,但是由于固有的特性其自相关性能与码长几乎无关。

用HDPLD实现多bit任意编码波形发生器

文中给出了一种新型的用高密度可编程逻辑器件 (HDPLD)实现的程控编码波形的研究方案与设计步骤 .系统中巧妙地运用一种控制计数器和便于扩展的PS移位寄存器阵列 ,通过微机或单片机控制 ,可形成多位的任意一种组合的编码脉冲波形 .样机测试结果表明 ,实现了编码脉冲重复周期任意可变 ,编码脉冲码元宽度任意可变 ,编码脉冲个数任意可变 .

雷达数字编码波形发生器CPLD实现与优化

介绍了一种基于CPLD的可程控雷达数字编码波形发生器的优化设计与实现,叙述了用Verilog HDL进行设计的思想,阐述了Verilog HDL在在系统可编程(ISP)开发平台———ispLEVER上的应用与设计流程,给出了用Lattice半导体公司CPLD之LC51024VG-5F484C实现的方法。整个系统设计简洁明了,高效快捷,编码波形发生器实现了三个任意可变:波形的码元宽度任意可变;重复周期任意可变;码元个数任意可变。最大码元b it数可根据实际需要随时升级改动,而这种改动只需要轻松改动设计源文件顶层模块中所调用的移位寄存器和锁存器的个数。经仿真、综合、优化、适配,可重新下载到所选用的CPLD中,不需要改动其他外围电路,十分灵活、方便。

可程控任意组合编码波形发生器的设计与调试

本文提出了一种基于 HDPL D的可程控多位任意组合编码波形发生器设计新方案。该方案巧妙地运用一种控制计数器和便于扩展的 PS移位寄存器阵列 ,通过微机或单片机控制 ,实现了多位任意组合的编码脉冲波形输出。文中对实际调试出现的问题进行了分析 ,给出了解决办法。测试结果表明 ,该编码波形发生器设计合理 。

基于编码波形的数字化变电站信号绝对传输延时测试方法

数字化变电站引入的电子式互感器、合并单元、交换机等数字信号处理设备不可避免会产生一定的信号传输延时,该延时甚至可能达到数个工频周期以上,进而引发继电保护等装置误动。目前基于稳态波形的延时测试方法和设备,无法反映相差大于工频周期的延时(整周期延时)。从原理上分析了数字化变电站信号传输延时产生的机理,并介绍了现有检测方法,提出基于编码测试波形、可检测整周期延时且无需接入脉冲同步信号的智能变电站信号绝对传输延时检测方法,并研制了相应设备,验证了该方法的有效性。

基于遗传算法的MIMO雷达离散频率编码波形设计

针对MIMO雷达体制的离散频率编码波形设计问题,给出了一种采用遗传算法对频率编码序列的选取进行优化组合的方法.首先对波形设计的代价函数进行了改进,然后针对离散频率编码的特点,对遗传算法的选择、交叉、变异算子进行了设计,最后对设计结果进行了分析.结果表明,该方法要优于模拟退火算法。

基于ispXPLD的任意编码波形发生器的设计

研究可程控任意编码波形在智能仪器和雷达等领域中具有重要意义。介绍了一种可程控编码波形发生器的设计,利用可预制计数器和并入串出移位寄存器阵列,通过微机控制,可形成多位的任意一种组合的编码脉冲波形,实现码元宽度、重复周期、编码脉冲个数(512bit以内)任意可变。阐述了Lattice公司的设计工具以及设计流程,并用ispXPLD器件实现该波形发生器。该编码波形发生器的最大码元bit数也可根据实际情况只需简单的修改程序便可做相应的改动。

用CPLD设计任意组合编码波形发生器

讨论了如何使用可编程逻辑器件设计任意组合编码波形发生器。结果表明 ,可编程逻辑器件组成的任意编码波形发生器与软件和D/A或EPROM等电路产生编码波形的软件编程法比较 ,具有调试修改方便 。

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.

基于FPGA的任意编码波形发生器的设计

介绍了一种可程控的编码波形发生器的设计方案,给出了用ALTERA的clone ii现场可编程门阵列(FPGA)并采用自顶向下进行设计,同时用verilog语言作为设计输入,而利用电子设计自动化(EDA)工具进行综合与仿真的编码波形发生器的实现方法。该编码波形发生器的最大码元位数可根据实际情况简单地通过修改程序进行相应的改动。

基于ISP芯片的任意编码波形发生器设计

介绍了一种可程控编码波形发生器的设计 ,利用可预置计数器和并入串出移位寄存器阵列 ,通过微机控制 ,可形成多位的任意组合的编码脉冲波形 ,实现码元宽度、重复周期、编码脉冲个数 (5 12位以内 )任意可变。阐述了Lattice公司的设计工具以及设计流程 ,并用ispMACH4 0 0 0器件实现该波形发生器。在ISP器件的开发过程中 ,采用自顶向下的设计方法 ,用VHDL语言作为设计输入并利用电子设计自动化 (EDA)工具SynplifyPro和ModelSimSE分别进行综合与仿真。在此基础上 ,讨论了系统资源的占用情况和相应的系统优化。该编码波形发生器的最大码元位数也可根据实际情况简单地通过修改程序进行相应的改动。

MIMO雷达正交离散频率编码波形设计

MIMO雷达通过发射相互正交的信号能有效提高雷达的性能。设计具有低自相关旁瓣和低互相关的正交信号是MIMO雷达实现的关键。本文以自相关、互相关峰和能量为代价函数，基于改进的遗传算法，采用非全码来优化设计离散频率编码，进行了仿真优化设计。结果表明该算法是有效的。

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。

0～255 bit可程控编码波形的研究

该文叙述了0～255bit可程控编码波形的研究方案及其实现。方案中巧妙采用PS移位寄存器阵列,通过微机控制,可任意形成0～255bit或甚至大于255bit任何一种组合的编码脉冲波形。

星载多发多收 SAR 多维编码波形设计与分析

多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分复用调制线调频信号,与短时移正交信号(STSO)进行对比分析及成像实验验证。根据MIMO SAR多个孔径同时发射信号、多个孔径同时接收回波的特点,结合多维波形编码技术进行回波处理。在俯仰维,利用数字波束合成技术进行多个子测绘带的划分,实现大测绘带成像;在方位维,利用多通道重构算法将周期非均匀采样的回波恢复为均匀采样,实现高分辨率成像,在此基础上开展新体制SAR发射信号的设计与成像实验验证。实验结果表明,较之其他两种信号,STSO信号的峰值旁瓣比、积分旁瓣比及分辨率等性能最优,对模糊能量抑制更为彻底,在MIMO SAR中性能良好,与传统SAR的性能近似。STSO在MIMO SAR体制中具有良好聚焦性能,且各项成像指标良好,在一定程度可降低系统设计的复杂度。

多维波形编码信号大测绘带成像

提出一种基于MIMO-SAR(Multiple-Input Multiple-Output Synthetic Aperture Radar)体制的多维波形编码大测绘带成像的方法.首先介绍了多维波形编码信号.在信号发射过程中,利用俯仰阵列进行波束形成,控制波束方向使其在不同子脉冲时间内照射不同子测绘带,通过适当的参数设计可以将远近不同场景回波时间限定在一小段时间范围内.由于各子测绘带回波信号混叠导致了距离模糊,利用俯仰方向阵列天线进行数字波束形成解距离模糊.该方法实现的大测绘带是连续的,克服了传统方法中利用俯仰波束实现宽测绘带存在盲区的缺陷.同时该方法具有灵活的功率分配能力和多距离分辨能力.克服了传统大测绘带成像中回波能量偏低的缺点,同时也突破了传统成像过程中单一分辨率的不足.

多维波形编码合成孔径声呐技术研究

为了提高测绘效率,提出了两种基于多维波形编码技术的高分辨率宽测绘带合成孔径成像声呐体制,包括使用多发射阵的频分多输入多输出成像方式和方位向波形编码序列的成像方式,并论述了相应的成像处理流程。最后根据高速平台下的成像需求,设计了一种频分双发多收的合成孔径声呐系统,它可以将原有的单发多收系统的测绘效率提高一倍。考虑到水声信号的随机起伏性,利用已有的单发多收系统的实测数据,对多维波形编码技术在水声领域的可行性进行了实际验证。成像结果表明,经水底散射后的相邻频带的回波信号的空间相关性可以满足双发多收体制的合成孔径声呐的成像要求。

基于方位向多波束-多相位中心的星载SAR多维波形编码技术研究

通过方位向多波束与多相位中心结合,采用方位向-快时间二维波形编码发射技术获得了星载SAR系统高分辨-宽测绘带成像的优良性能.所提方案在发射端的方位向采用脉内扫描形成多个方位窄波束,以减小子多普勒带宽,距离向通过波束展宽获得宽测绘带;在接收端沿距离-方位向形成多个等效相位中心,通过俯仰DBF技术分离各子波束回波信号来抑制距离模糊,方位向通过谱重构方法解方位多普勒模糊,并通过多个子多普勒谱拼接获得方位高分辨.文中研究了本系统的主要系统参数典型设计及性能优势.仿真结果表明,该系统能有效的完成高分辨-宽测绘带任务,相对已有的其它星载SAR系统,系统性能优势明显,系统结构更加轻便灵活.