连续混沌调频雷达信号分析

该文给出了连续混沌调频信号(CCFMS)的数学表达式,理论推导了CCFMS的自相关函数和均方根带宽。结果表明CCFMS自相关函数的旁瓣抑制性能优异;其均方根带宽与调频指数、混沌信号的均方根成正比。仿真计算了典型混沌产生的CCFMS性能,进一步证明了CCFMS具有较高的时间峰值旁瓣比、平坦的功率谱形状、近似图钉型的模糊函数和与正弦发射信号相同的峰均功率比。分析了CCFMS雷达的抗噪声干扰性能,与线性调频信号雷达相比,信干比改善因子提高约5.5dB。

基于两种映射的MIMO雷达混沌调频信号

现有方法中,混沌信号在MIMO雷达波形设计中的应用仅局限于单一混沌映射模型,难以改善固有缺陷。为解决此问题,设计基于Lorenz和Bernoulli 2种映射的MIMO雷达混沌调频信号,通过对信号模型、相关函数、模糊函数和综合性能的分析,证明该设计方法的可行性,表明基于两种映射的混沌调频信号通过优势互补可有效改善MIMO雷达性能。

混沌噪声调频信号对UWB-SAR／ISAR成像的干扰

建立了n-Way Bernoulli混沌调频信号模型,分析了UWB-SAR/ISAR的成像特点,提出利用Bernoulli混沌噪声调频信号对UWB-SAR/ISAR进行成像干扰。仿真结果表明,利用Bernoulli混沌噪声调频信号干扰UWB-SAR/ISAR是可行的。

基于滤波同步的连续混沌调频信号窄带延迟技术

研究了连续混沌调频信号(CCFMS)的窄带延迟技术,利用混沌滤波同步实现了采用窄带延迟技术对宽带信号的延迟。根据CCFMS的动力学产生原理,构建了CCFMS的动力学同步响应模型。通过计算最大条件Lyapunov指数,探讨了系统同步对延迟性能的影响。与传统的延迟技术相比,这种窄带延迟技术能降低幅度相位不一致性及插入损耗,减小延迟设备代价,仿真结果表明了该技术可节省65%的延迟带宽。

基于混沌调频信号的超宽带穿墙SAR成像

混沌调频信号具有良好的自相关特性,又类似随机信号,具有较强的抗干扰性能。该文将基于Bernoulli映射的混沌调频信号用于超宽带穿墙雷达成像,建立了信号模型,分析了混沌调频穿墙雷达系统的目标检测性能,分辨能力和抗墙壁多径干扰能力,并与线性调频雷达系统进行了比较。仿真结果表明,与线性调频信号相比,混沌调频信号用于穿墙雷达系统可获得较好的目标检测性能,更好的分辨能力,而且具有抗墙壁多径干扰能力。

一种基于混沌调频信号的稀疏雷达成像

稀疏雷达成像是指将稀疏信号处理理论引入雷达成像并有机结合而成的微波成像新方法。混沌调频信号是一种基于混沌映射产生的类噪声信号,与采用线性调频信号的雷达相比,它的波形之间互不相干且具有随机性,提升了雷达的隐蔽性能;其模糊函数形状为图钉形,增强了稀疏雷达成像中观测矩阵的列不相关性。利用支持分布式运算的交替方向法对稀疏场景进行重构,仿真实验表明,基于混沌调频信号的稀疏雷达成像可以在降低信号采样率的条件下对原始场景进行准确重建。

利用Bernoulli混沌调频信号干扰LFM信号

LFM信号抗干扰能力强,一般的干扰很难对其产生效果。Bernoulli混沌调频信号具有随机性,而且具备产生简单等优点。研究利用Bernoulli混沌调频信号干扰LFM信号的可行性,最后通过仿真证实其具有很好的干扰效果。

混沌调频雷达成像仿真

混沌调频信号类似随机信号,具有较强的抗干扰性能(ECCM)。为了提高成像雷达的抗干扰性能,该文把混沌调频信号用于成像雷达系统,使用n-Way Bernoulli映射产生混沌序列,用该混沌序列进行频率调制得到的信号具有良好的自相关特性,不但可以获得高分辨率雷达图像,还使雷达波形难于辨识。该文分析了信号模型,对点目标进行了仿真,分析了脉冲压缩波形的旁瓣特性。结果表明,混沌调频信号用于成像雷达系统可获得比较理想的点目标图像,在成像雷达系统中有良好的应用前景。

混沌调频雷达成像与欺骗干扰分析

研究了混沌调频信号新的数学模型,并把该模型应用于成像雷达,对点目标像进行了仿真。与常规模型相比,该模型可以描述出合成孔径雷达的距离徙动现象,更适用于真实场景。信号的调制序列由r-Way Ber-noulli映射产生,对序列均匀抽取的方法可以使信号具有理想的相关性。还针对合成孔径雷达中的干扰问题,阐述了欺骗干扰的原理,并对线性调频和混沌调频信号的反干扰能力进行了分析与仿真。结果表明,混沌调频信号可以获得比较理想的点目标像,同时具有反欺骗干扰的能力。

增强型调频差分混沌键控通信系统性能分析

混沌通信具有硬件实现低复杂度、低功耗和抗多径等特性,成为低速超宽带通信和无线传感网的候选方案.在各种混沌通信方案中,调频差分混沌键控因采用易于实现的非相干解调成为了研究的热点.本文提出一种新的增强型调频差分混沌键控通信系统,对每比特采样点数、每符号比特数和信号占空比对于系统性能的影响进行了分析,通过仿真证明了理论分析的正确性.

基于混沌信号的SAR抗距离向相干干扰方法

研究优化SAR抗干扰技术,针对干扰的欺骗性和复杂性,为了进一步提高SAR的抗欺骗干扰能力,应采用复杂发射波形抑制的关键技术,提出了一种改进型Logistic映射产生混沌序列,使序列对信号进行相位调制,得到混沌调制SAR信号的方法,根据信号的自相关和互相关特性,可将信号作为SAR发射信号,然后对回波进行匹配滤波和成像。由于干扰信号和发射信号的相关性降低,干扰信号无法获得距离向压缩增益,从而抑制了欺骗干扰,获得了比采用传统LFM调制的波形信号更强的抗干扰能力。仿真实验证明了方法的有效性。

对ISAR的混沌噪声调频干扰

通过阐述ISAR的成像原理,分析成像过程中的弱点,重点讨论Bernoulli混沌序列的特点,提出利用Bernoulli混沌噪声调频信号干扰ISAR,最后通过仿真验证了干扰效果,研究表明利用Bernoulli混沌噪声调频信号干扰ISAR是可行的。

一种复合调制信号的脉冲压缩及DSP实现

线性调频信号和二相编码信号广泛应用于脉冲压缩雷达系统中,基于这两种信号的分析,推导出一种线性调频与混沌二相编码复合调制信号。采用DSP信号处理器件实现雷达信号处理具有结构简单、通用性高等优点。以TI公司的TMS320C6713DSP为核心,依据工程实现的通用结构,实现了该复合调制信号频域数字脉冲压缩处理,给出了系统的实现框图和脉压结果。结果表明,该复合调制信号易于产生及处理,且工程实现具有可行性。

FMICW和Bernulli调频地波雷达信号性能分析

在高频地波雷达中,当雷达与目标具有相对运动时,采用线性调频连续波(FMICW)信号会导致系统的距离速度分辨力下降;而且FMICW信号容易被截获。文中将Bernulli混沌调频信号应用于高频地波雷达,并将其与线性调频中断连续波(FMICW)信号从不同方面进行详细比较。仿真结果表明,Bernulli混沌调频信号提高了高频地波雷达的距离速度分辨率、对目标的探测能力、抗干扰能力以及抗截获性能。

一种低旁瓣混沌雷达波形设计方法

传统的线性调频雷达波形,其自相关函数旁瓣较高,虽然可以经过切趾滤波处理降低旁瓣,但有一定程度的信噪比损失。针对这一问题,本文提出利用初始值优化过后的Lorenz系统的变量进行混沌调频,不但可以得到更好的自相关特性,而且没有信噪比损失,同时保持了混沌信号的类随机特性和较强的抗干扰性能(ECCM)。仿真结果表明,在没有加窗处理的情况下,可得到具有-39.53dB峰值旁瓣的Lorenz混沌调频雷达信号,比切趾滤波后的线性调频波旁瓣更低,是理想的雷达信号。

连续混沌调频信号的动力学设计与分析

提出了基于连续混沌时间尺度变换的连续混沌调频信号动力学设计理论,并以Colpitts电路为例给出了具体的实现模型.通过吸引子重构和Lyapunov指数分析,阐述了连续混沌调频信号的动力学特性.结果显示连续混沌调频信号的最大Lyapunov指数与混沌信号的最大Lyapunov指数相同;连续混沌调频信号的动力学设计实现方式简单且系统参数易于控制,同时信号形式与数学意义上的连续混沌调频信号保持一致.

Henon和Bernulli调频雷达信号性能分析

一维Bernulli调频信号的相空间结构比较规则,容易被截获。与低维混沌映射相比,利用高维混沌映射所产生的混沌序列相空间更复杂,不易被截获,因此,提出了二维Henon调频信号,将其应用在雷达中,并将其与一维Bernulli调频信号从不同方面进行详细比较,仿真结果表明,虽然二维Henon调频信号提高了雷达的抗截获性能,但是在距离速度分辨率、成像质量,频谱利用率这些方面不如一维Bernulli调频信号。

分数阶Fourier变换极值搜索算法研究

针对步进式搜索算法在分数阶Fourier变换域二维平面效率、精度低下的问题,通过推导分数阶Fourier域极值函数的一阶导数及其快速算法,将全局寻优效果好的混沌优化法和局部搜索能力强的多步拟牛顿法相结合,提出了分数阶Fourier变换极值混合优化算法.并对混合算法的全局收敛性进行了证明.最后,通过仿真实例,验证了混合算法的全局收敛性及其快速收敛能力.混合优化算法的收敛速度和精度均好于步进式搜索法、混沌优化法及步进式-多步拟牛顿混合法.

基于OFDM-LFM的弹载广域SAR成像距离模糊抑制

高弹道弹载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)在对中大型舰船目标进行广域成像时,其高弹道高度和高机动速度特性使图像易产生多重距离模糊,图像质量严重恶化。针对这一问题,提出了一种基于正交频分复用线性调频(orthogonal frequency division multiplexing-linear frequency modulation,OFDM-LFM)信号的正交波形设计方案,该方案采用Bernulli映射的混沌调制序列,对OFDM-LFM信号基进行频率调制,降低了信号的互相关峰值电平和自相关峰值旁瓣电平,进一步提高了发射脉冲间的正交性,且该调制方式可产生多个相互正交的波形,以解决多重距离模糊问题。目标成像仿真结果证明,混沌序列调制的OFDM-LFM信号可有效抑制弹载广域SAR成像的距离模糊。

以双DSP为核心的FM-DCSK通信系统方案设计

采用FM-DCSK调制的混沌保密通信较其它混沌键控保密通信具有更优良的特性,但同时电路实现也更加复杂。DSP以其高效和灵活性在混沌通信中具有广阔的应用前景。文中根据TMS320C5402的特点,给出了用两块DSP来实现FM-DCSK通信系统的硬件方案,同时给出了系统独立工作时的硬件原理框图和软件设计流程。