一种基于子带加窗的调频步进频雷达波形参数设计方法

由于实际调频步进频雷达系统中滤波器、放大器等器件的幅频、相频特性等非理想因素的存在,传统的宽带合成成像算法对系统误差的容忍度比较低,导致所成距离像的栅瓣电平较高.为了有效地抑制栅瓣,提出了一种基于子带加窗的调频步进频波形参数设计方法.首先分析了系统的波形参数对成像质量的影响,通过选择合适的窗函数,并根据窗函数的特性提出了时宽带宽积、子带带宽重叠率等波形参数的设计准则.仿真结果表明,在波形参数设计准则下,调频步进频雷达系统的成像质量有显著提高.

一种调频步进频雷达高速目标成像的新算法

线性调频子脉冲步进频信号已经在雷达ISAR成像中获得了一定的应用。文中提出了线性调频步进频雷达在低信噪比条件下对高速目标ISAR成像的一种新方法。该方法首先对同频点脉冲应用Keystone变换校正距离走动并进行相参积累以获得高信噪比,从而在较高信噪比下精确估计目标平动速度并有效实施速度补偿,然后通过步进频处理合成距离维高分辨,从而提高了ISAR成像质量。通过理论分析与计算机仿真证明了文中方法的有效性。

基于NUFFT的调频步进频高分辨成像与目标识别算法

雷达自动目标识别技术是发展未来智能化武器系统需首先突破的关键技术。相比于2维SAR图像目标识别,基于高分辨距离像(HRRP)目标识别具有数据维度低、对雷达系统计算量和存储量的要求低和成像算法简单的优点。HRRP成像是目标识别中的前导和关键步骤,其速度和成像结果的质量好坏直接决定了目标识别的实时性和准确性。文中探讨了一种新的HRRP成像算法—非均匀傅里叶变换(NUFFT)算法,推导并给出了用NUFFT进行调频步进信号的回波模拟和高分辨成像的数学公式。同时通过分析成像算法各步骤的计算量,对4种成像算法的计算量进行了对比分析,并仿真了两类地面目标成像与目标识别的结果。理论分析及仿真验证都表明,该文算法的计算复杂度相对于其它算法均有不同程度的改善,可以有效地应用于雷达目标识别中。

调频步进频雷达的测速方法性能分析

在高速弱小目标环境下,目标机动性强,调频步进频雷达的测速算法需要具有较好的抗机动和抗噪性能。详细分析了耦合时移测速和帧内相关测速在目标机动情况下的测速性能,理论分析和仿真结果表明加速度对帧内相关测速影响较大。在此基础上进一步提出了基于二次相位影响的速度搜索算法,并分析了各种算法在低信噪比下的速测性能。仿真实验结果表明所提的测速方法具有较高的抗噪性能。所提方法具有较大的测速范围和较好的测速精度,且实时性强,易于工程应用。

调频步进频末制导雷达抗箔条干扰研究

根据箔条对雷达干扰的作用机理,分析了调频步进频末制导雷达在抗干扰方面的性能,调频步进频体制的雷达抗干扰能力体现在对信干比的提高,其原理一方面是距离高分辨提高信干比,另一方面是速度距离耦合提高信干比。两方面都归因于箔条和目标的回波具有不同的特性。仿真结果验证了理论的正确性,为工程应用提供了基础。

对线性调频步进频雷达相参干扰方法研究

线性调频步进频雷达通过脉冲压缩和相参合成的双重信号处理可以获得高距离分辨力,而基于DRFM体制的传统微秒级延时叠加间歇采样干扰形成的假目标间距较大,无法进入雷达检测波门。在间歇采样单次转发干扰的基础上,提出一种基于FPGA时钟周期的纳秒级延时叠加+频率调制的干扰时序设计,可以在真实目标附近形成米级间距分布的多个假目标,达到对真目标有效压制干扰的效果。

雷达导引头两种步进频信号性能比较及抗干扰仿真

本文首先针对雷达导引头二相编码步进频(PCSF)的信号形式及处理流程做了简要论述,然后比较了PCSF信号与线性调频步进频(Chirp-SF)信号的优缺点,最后建立了干扰源的信号模型,在压制性干扰和存储转发式干扰环境下,重点分析了PCSF与Chirp-SF信号的细分辨一维距离像的抗干扰效果,并对此作了大量仿真并得出结论。

强杂波背景下调频步进DBS技术研究

针对强地物杂波背景下弹载雷达目标检测与识别的技术难题,提出将高分辨距离像(high resolution range profile,HRRP)技术和多普勒波束锐化技术联合对地面进行二维高分辨成像,提高雷达在杂波下目标检测与识别的性能。该方法以线性调频步进频(linear frequency modulation stepped frequency,LFM-SF)信号为基本波形,首先对平台速度产生的多普勒效应等问题进行了详细讨论并校正;然后通过距离像抽取获得各帧对应的HRRP序列,并采用方位快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)实现方位高分辨;最后对实际飞行状态下平台造成的误差进行运动补偿,完成对波束内区域的二维分辨。实测数据的处理验证了所提算法的有效性与实用性。

基于频域通道均衡的脉冲压缩补偿算法

对于调频步进频系统,由于系统存在多种误差,接收到的回波信号的相位与匹配滤波系数的相位存在一定失配,导致脉冲压缩后的压缩脉冲主瓣展宽,当采用合成距离包络法进行一维距离像合成时,目标主瓣在距离维的展宽会使合成的距离像中出现虚假目标。本文提出了一种基于频域通道均衡的脉冲压缩补偿算法,该算法用于脉冲压缩处理时对系统误差进行补偿,可以有效减小由于系统误差导致的目标压缩脉冲主瓣的展宽。

一种孔径渡越时间补偿方法研究

在频谱合成法的基础上建立了线性相控阵雷达中调频步进频信号的处理模型,分析了孔径渡越时间对调频步进频信号带宽的限制,提出了基于移频原理的解决方法,并给出了相应的仿真结果。理论分析及仿真结果表明,在调频步进子脉冲信号带宽小于孔径渡越时间倒数的条件下,合成信号带宽仍受孔径渡越时间限制;利用移频的方法可以有效补偿孔径渡越时间的影响。

扩展目标合成宽带一维距离成像速度补偿仿真分析

阐述不同波段和束宽下,散射点偏离光束中心对成像的影响,主光束边缘扩展目标散射点径向距离分布的变化特征。提出利用散射点的角度测量信息来补偿速度修正。仿真验证该方法的有效性。