脉间波形变换信号分选跟踪器的设计与实现

针对目前普遍存在的LPI雷达信号识别截获难的情况,提出了一种脉间波形变换信号的分选跟踪器的设计方案．在多脉宽和捷变分析的基础上,采用了改进的概率统计算法和动态关联扩展法进行分选,在跟踪器中采用了“多波门”和“少波门”2种波门给出方式,并进行了软硬件设计和测试．实践证明,此分选跟踪器对于脉间波形变换信号有着较强的识别能力．

机载雷达脉间波形参数伪随机跳变技术

机载雷达脉间波形参数伪随机跳变主要是通过优化设计脉冲重复间隔、初相、频率和幅度等参数,增加雷达波形的复杂度与不确定性,提升机载雷达反杂波和抗干扰能力,是机载雷达技术的主要发展方向之一。脉间参数的伪随机跳变给多脉冲相参积累、杂波谱特性建模等带来困难。该文建立了脉间参数伪随机跳变信号模型,提出了非均匀参数捷变脉间相参处理方法,并分析了抗干扰性能。在此基础上,研究了脉冲重复间隔捷变下的机载雷达杂波回波模型,提出了发射-接收滤波器联合优化设计的强杂波处理方法,并进行了仿真验证。

脉间波形幅相联合设计抗欺骗干扰方法

欺骗干扰作为一种典型的有源干扰,在距离维或多普勒维上产生虚假目标,使雷达发生虚警,严重影响雷达正常工作。针对速度欺骗干扰,该文提出了一种基于脉间波形幅相联合设计的抗速度欺骗干扰方法。首先,根据速度欺骗干扰下的雷达回波模型,建立最小化阻带内干扰能量与目标旁瓣能量的加权和的优化准则,同时考虑离散量化相位和峰均功率比(PAR)约束,形成脉间幅相联合设计抗速度欺骗干扰的优化问题;然后,提出非精确交替方向惩罚法(IADPM)算法求解该优化问题,并分析算法的计算复杂度;最后,仿真实验分析验证了该算法的有效性。

一种基于脉间波形捷变的雷达目标检测方法

针对发射脉冲间载频、重频和初始相位联合捷变情况下雷达目标检测问题,研究了一种基于脉冲同步对齐技术和变DFT因子法的目标检测方法,首先针对脉压后的回波进行快时间维的初相相位项和距离相位项的补偿,然后对补偿后的信号在慢时间维上进行同重复周期且同频脉冲信号的等效变换,以实现相参积累完成目标检测.该方法克服了脉间捷变波形相位不连续导致的无法相参积累问题,实现了相参积累检测目标的效果.仿真结果表明,该方法对理想匀速点目标有较好的适用性.

基于脉间码型捷变波形的距离-多普勒二维干扰重构算法

密集假目标干扰通过在真实目标周围产生大量假目标,形成欺骗和压制双重干扰效果,严重影响雷达的目标探测能力。为此,该文提出一种基于脉间码型捷变波形的距离-多普勒二维干扰重构算法来抑制密集假目标干扰。该算法基于脉间码型捷变波形的距离选通性,在距离-多普勒域通过交替反演实现干扰和目标重构,并从回波中对消干扰来实现干扰剔除。首先,通过构造不同距离段的接收滤波器组来实现干扰和目标回波的分距离段处理;其次,采用联合失配滤波器组使各脉冲滤波输出的距离旁瓣结构近似相同,减小脉间码型捷变波形经脉冲多普勒处理后沿多普勒维的散布能量;然后,利用干扰和目标回波在不同距离-多普勒平面上的能量分布特性构造滤波矩阵;最后,通过交替反演实现干扰和目标的精准重构,进而实现密集假目标干扰的抑制。仿真结果表明,与传统方法相比,该文所提算法在干扰抑制和运行时间方面展现出优越的性能,显著提升了雷达在强干扰环境中的目标检测能力。

MIMO雷达鲁棒目标检测的脉内和脉间联合波形设计

针对方位和多普勒信息均不确定条件下集中式MIMO雷达的稳健目标检测问题,基于最大化最差输出信干噪比(SINR)的波形设计准则,利用半定规划(SDP)优化来交替优化发射波形和接收滤波器.为进一步提升检测性能,采用脉内和脉间联合设计波形.最后分析了波形的峰均比约束对输出SINR性能的影响.仿真结果表明,与单纯脉内和单纯脉间波形相比,联合波形具有更加鲁棒的输出SINR性能.

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。

步进频合成孔径雷达二维间歇采样干扰方法

步进频合成孔径雷达(SFSAR)通过发射载频步进变化的子脉冲串合成大带宽,获得高距离分辨率,方位通过虚拟合成孔径实现高分辨。其兼具相干积累、脉冲压缩和脉间频率捷变等抗干扰能力,传统储频和噪声干扰样式效果差或能量利用率低。针对该问题,首先分析了SF-SAR波形特点、信号处理流程和对抗难点,并提出了基于二维间歇采样转发的干扰方法,理论上分析了干扰信号的雷达处理响应。最后通过仿真验证了方法的有效性,分析了不同干扰样式参数对干扰效果的影响。

频率步进信号的合成孔径雷达处理

合成孔径雷达借助综合孔径原理来提高方位分辨率 ,而距离分辨率的提高则需借助于脉冲压缩技术 .频率步进波形是通过发射载频步进变化的子脉冲串来合成大带宽信号 ,从而获得高距离分辨率 .若将频率步进波形应用于合成孔径雷达 ,则可获得距离和方位的二维高分辨率 .本文首先分析了径向速度对频率步进雷达一维距离像的影响 ,然后建立频率步进信号照射下的合成孔径雷达回波模型 ,提出频率步进波形设计原则 ,给出频率步进合成孔径雷达的成像步骤 .

径向速度对频率步进雷达目标距离像影响分析

脉间频率步进波形是一种高距离分辨率信号形式,它通过子脉冲载频的步进变化来获得大的有效带宽,显著降低了系统的瞬时带宽和对接收机硬件的要求。但该信号对目标径向速度非常敏感,雷达与目标间的径向运动将造成距离像峰值的移动、衰减和发散。该文深入分析了目标径向速度对频率步进雷达一维合成距离像的影响,推导出不同距离取样分辨率条件下的距离像偏移因子和发散因子表达式。通过对复数距离像相位的分析,证明了采用补零法来增加逆傅里叶交换点数只能提高距离取样分辨率,而不会影响雷达的距离分辨率。