基于LFM信号频域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨

雷达经常发射线性调频(LFM)信号并对接收信号进行频域去斜以及傅里叶逆变换实现常规的目标距离分辨。基于雷达目标的稀疏性特征,数字回波信号经频域去斜后在傅里叶字典矩阵下可以稀疏表示,根据压缩感知理论,对去斜信号向量进行低维线性观测后可以将稀疏表示向量解算出来,其中非零元素的位置表征了目标距离,当两个非零元素之间的间隔小于瑞利限时,表明上述处理过程具有超分辨能力。基于此,文中提出了一种基于LFM信号频域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法,对LFM回波信号进行频域去斜处理及稀疏表示,采用压缩感知技术解算稀疏表示向量以实现超分辨,并给出了仿真实例和分析。

基于去斜滤波与稀疏恢复的探干一体化系统直达波抑制技术

探测干扰一体化系统通过波形一体化设计,利用无典型雷达信号特征的干扰信号进行探测,共享波形、频率、时间、孔径等资源,极大提升了系统资源的综合利用率。然而,为实现有效干扰,探测干扰一体化波形在频段上会与对方雷达信号有所重叠,一体化设备探测回波会受到由对方雷达发射信号带来的强直达波影响,造成探测性能的严重恶化。本文考虑探干一体化系统与线性调频雷达对抗的场景,提出了两种直达波抑制算法(去斜频域滤波与稀疏恢复)。在第一种算法中,通过分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)估计对方线性调频直达波调频斜率,构造回波去斜函数,将直达波分量变换为点频信号后通过频率滤波进行滤除。在第二种算法中,以去斜滤波方法作为预处理步骤,针对直达波功率强时去斜滤波带来的回波能量损失问题,利用稀疏恢复的方法恢复损失信号,进一步提升了探干一体化系统的探测能力。通过仿真和实测结果验证了算法可行性。

一种基于波束-频域处理的自适应波束形成方法

在天波超视距雷达中 ,通道之间的频响不一致影响了自适应波束形成的性能。去斜处理使得不同距离对应于不同频率 ,故不同距离单元的幅相不一致性与不同的频率相对应。经距离维FFT处理后 ,各路之间的通道不一致性得到降低 ,带内起伏趋于固定。基于上述特性 ,本文提出一种波束 频域处理方法 ,该方法不仅有效对消干扰 ,同时不会恶化天线方向图。更重要的是该方法降低了处理维数 ,减少了计算的复杂度。

基于目标稀疏性的雷达距离超分辨

雷达目标在观测空间中通常是稀疏的。当雷达发射线性调频信号时,目标回波的匹配滤波实际上是频域去斜脉压,回波信号在频域去斜后变成复正弦波。基于目标稀疏性和去斜回波的复正弦形式,可以构造多目标频域去斜回波的距离维稀疏信号模型,然后利用凸优化方法求解目标的距离,同时实现雷达距离超分辨。本文提出了一种基于目标稀疏性和频域去斜的距离超分辨方法,理论分析和仿真实验表明,该方法的距离分辨率超过了常规脉冲压缩技术,从而实现了雷达距离超分辨。