对解线频调ISAR的间歇采样转发干扰

针对间歇采样转发应用于宽带ISAR干扰问题,研究了间歇采样转发信号经解线频调ISAR二维成像处理后信号特性,通过推导干扰信号对应的二维输出形式,讨论了干扰图像变化情况并由此分析了间歇采样周期和占空比对干扰效果的影响。利用数字仿真验证了干扰输出形式及图像特征理论分析的正确性;将实测数据与间歇采样转发处理相结合,初步验证了间歇采样转发干扰能够形成二维ISAR假目标。

宽带跟踪雷达解线频调接收的回波相干化方法

为了降低采样带宽,提出了一种通过硬件粗控解线频调参考信号的延时,根据参考信号与基准信号的关系对参考信号延时误差所引入的多普勒相位误差进行精确补偿,从而可将逆合成孔径雷达中的解线频调回波相干化的新方法.此方法可以加快成像速度,并且对低信噪比条件下的逆合成孔径雷达成像非常有益.

基于解线频调ISAR成像与散射中心匹配的弹道目标识别

为了能充分利用目标的散射中心进行弹道目标识别,提出利用解线频调的方法,通过对距离向和方位向进行快速傅里叶变换(FFT),实现对目标散射中心成像,然后从目标ISAR像中提取目标特征信息。最后提出了一种新的匹配识别的方法实现对目标的分类识别,该方法利用提取的散射中心的位置和幅度信息,通过构造匹配度矩阵,判定目标所属的类别。仿真实验表明,该方法在设定情况下具有良好的目标识别能力。

基于调频连续波的双基逆合成孔径雷达研究

在双基地雷达模型的基础上,研究了应用调频连续波(FMCW)雷达进行双基逆合成孔径雷达(ISAR)成像的具体问题。首先对双基体制下FMCW雷达的回波信号进行详细分析,从回波信号相位中提取出采用FMCW信号所特有的距离快时间和方位慢时间耦合项,分析该耦合项在距离多普勒域的形式及其对目标一维距离像的影响,并采用相应的补偿算法进行补偿。仿真结果表明:所述补偿算法能有效改善采用FMCW信号导致的散焦现象,获得聚焦良好的目标成像图。

Chirp-Z变换谱分析压制地震记录单频干扰

以往压制地震记录中的单频干扰有许多成功的方法,如频率域陷波法及时间域拟合法,其中以时间域拟合法压制强能量单频干扰最有效。但是拟合法通常采用基于频率扫描法搜寻单频波频率的方式,比较耗时,不能满足当前日益增长的高覆盖、高密度地震勘探数据处理的需要。本文提出应用基于Chirp-Z变换的高精度谱分析技术估计单频波的频率,不仅提高了计算效率,而且在压制单频干扰的同时有效保护了在单频干扰频率附近的有效信号。

采用Chirp变换实现宽带DRFM的技术

宽带线性调频雷达,采用Dechirp信号处理降低信号处理带宽,并能获取大带宽信号处理增益;但对雷达干扰而言,由于采用非匹配处理,无法在较低处理带宽条件下实现DRFM干扰。文中采用Dechirp信号处理的思想,给出了基于Chirp变换的宽带DRFM实现技术,该方法通过Dechirp变换,DRFM和Chirp变化重构雷达信号,理论分析和仿真验证表明,能较好保留雷达照射信号的时频特征,同时较大地降低了信号处理带宽。

循环移位离散Chirp-Fourier变换

离散Fourier变换(DFT)具有循环移位的特性。同样,源于DFT的离散Chirp-Fourier变换(DCFT)也具有循环移位的特性。该文提出了循环移位DCFT的概念,并根据这一概念给出了一种新的chirp信号的检测方法。该方法充分利用了chirp信号和噪声的特点,即chirp信号的调频率和初始频率不随时间变化而噪声的调频率和初始频率随时间随机变化,因此该方法具有更好的检测性能。与DCFT方法相比,实验结果表明,在低信噪比下该文提出的chirp信号的检测方法达到了良好的效果。

双站ISAR越距离单元徙动分析与校正算法

在逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像中,当雷达分辨率较高而目标体积较大时,会产生越距离单元徙动现象。在双站ISAR成像系统中同样存在类似的问题。在双站ISAR成像模式下,对产生越距离单元徙动的原因进行了详细分析及讨论。并与单站ISAR成像中的越距离单元徙动进行了分析比较。在此基础上,采用Keystone变换的方法对解线频调后的时域信号进行处理,消除了目标像的越距离单元徙动,最后对散射点模型进行了仿真验证。

一种分数傅里叶变换域的切普信号扩频通信方式

在直扩通信系统中,当干扰信号瞄准频谱中心频率时,将严重影响信号的解调.针对这一问题,该文提出一种基于分数傅里叶变换(FRFT)的切普(Chirp)信号扩频方法,该方法采用Chirp信号对二进制基带码元进行扩频,Chirp在相应的分数傅里叶变换域上有最佳的能量聚集特性.通过改变扩频所用Chirp信号的调频率k的取值使其在相应的分数傅里叶域上的能量聚集位置(即峰值位置)不同而实现调制,在接收端通过对峰值位置的判决解调出相应的信息.仿真分析表明,该方法可获得较好的误码率性能,且具有结构简单、运算量小的特点.

舰船目标实时一维距离像研究

针对线性调频脉冲信号提出了舰船目标一维距离像实时成像算法,给出了系统工作原理,并结合舰船目标的实测数据对该算法进行了仿真分析,同时讨论了该算法在信号处理中的具体实现流程,最后给出了实时成像结果。

舰船目标距离一维实时成像及其特征研究

雷达目标距离像的特性对目标识别有很大影响,对目标距离像特征的分析尤为重要。针对线性调频脉冲信号提出了舰船目标一维距离像实时成像算法,同时结合实测数据对舰船目标的距离像特性进行了分析,并讨论了距离像特征对雷达目标自动识别的影响,以及处理这些特性的常用方法,最后对包络对齐及幂次相关2种方法在雷达目标识别预处理中的应用进行了分析,从而为基于高分辨距离像的雷达目标识别工作打下了基础。

合成孔径声纳频率变标成像算法

对小距离幅宽场景成像时,可以采用解线频调技术降低回波信号的带宽,从而降低距离向的采样率。线频调变标算法要求回波信号在距离向是线性调频的,因此无法直接处理这一数据形式。文中采用频率变标(FS)算法对解线频调后的回波信号进行处理,应用频率变标技术,在消除回波信号剩余视频相位项的同时校正距离徙动,整个成像过程不需要插值处理。最后用该算法处理了合成孔径声纳斜侧视工作模式下的仿真点目标的解线频调回波数据,得到了良好的成像结果。

合成孔径激光雷达成像算法

作为一种相干探测体制雷达,合成孔径激光雷达,以光外差探测技术记录目标的强度和相位信息,距离向原始数据为解线频调信号,文中把合成孔径雷达距离多普勒成像算法,推广至合成孔径激光雷达。详细分析了聚焦成像的相位补偿和距离徙动校正。最后用该算法处理了正侧视条带模式合成孔径激光雷达点目标的原始数据,得到了良好的成像结果。

一种新的弹道目标成像匹配识别算法

为了能充分利用目标的散射中心对弹道目标进行识别,提出利用解线频调的方法,通过对距离向和方位向进行快速傅里叶变换,实现对目标散射中心成像,然后从目标ISAR像中提取目标特征信息,提出了一种新的匹配识别的方法实现对目标的分类识别。该方法利用提取的散射中心的位置和幅度信息,通过构造匹配度矩阵,进而与预设门限比较,判定目标类别。仿真实验及识别性能评估表明,该方法在设定情况下具有良好的目标识别能力。

FMCW体制毫米波SAR实时信号处理方法研究

与脉冲体制合成孔径雷达(SAR)相比,调频连续波(FMCW)体制SAR具有体积小、重量轻、分辨率高、功耗低和低截获等一系列优点,目前小型或微小型SAR普遍采用FMCW工作体制。FMCW SAR在整个脉冲重复周期内都发射信号,其信号占空比达到了100%,为了减小数字接收机采样带宽,降低数据率,FMCW体制毫米波SAR一般采取解线频调接收的方式,但其数据量依然很大,而且机载平台受到气流的影响,运动误差很大,需要迭代估计与补偿,给实时处理模块带来了很大压力。为了提高整个机载FMCW SAR系统的信号实时处理性能,需要在算法层面进行改进。提出了一种两次子孔径误差估计和全孔径误差拼接补偿的FMCW SAR实时成像算法,使用相位梯度自聚焦(PGA)算法和图像偏置(MD)算法级联提取子孔径误差;然后进行子孔径误差拼接成全孔径误差补偿原数据,两维脉冲压缩后完成图像聚焦,提高了FMCW体制毫米波SAR成像算法的效率;最后使用机载Ka波段FMCW SAR实测数据,验证了该算法的有效性。

基于dechirp弹载SAR的改进后向投影算法

针对弹载合成孔径雷达(SAR)距离徙动补偿困难以及原始后向投影(BP)算法计算量大实时性差的问题,本文提出了一种基于解线频调(dechirp)弹载SAR的改进BP成像算法.首先建立导弹在末制导阶段的dechirp回波信号模型并完成距离向的聚焦,然后对距离向进行条带划分,结合子孔径合并和图像分裂技术将每个条带内的回波反向投影至成像区域进行相干累加,从而得到成像区域的SAR图像,最后分别采用原始BP算法与本文改进BP算法进行模拟和实测对比实验.实验结果表明,该算法能够对目标区域精确成像;由于各条带间的成像是相互独立的,易于算法的简化及并行处理,极大地降低了算法的运算量、提高了运算速度,增强了算法的工程可实现性.该研究成果在遥感,目标的探测与识别,精确制导等领域中具有重要的应用价值.