基于多核PC的软件雷达信号积累和恒虚警处理研究

积累的本质是提高信噪比,以利于信号检测;恒虚警率处理的本质是在保证一定检测概率的基础上,用一个自适应门限代替固定门限,以保持虚警率的恒定,同时减小后端处理的压力,二者都是雷达信号处理系统的重要组成部分。在软件化雷达思想的指导下,针对雷达视频信号的积累和恒虚警率处理的实时性问题进行了研究。首先给出了积累和单元平均类恒虚警率处理的仿真模型,然后对积累和单元平均类恒虚警率处理的运算复杂度进行了详细的分析,接着采用集成性能原件(IPP)算法库和常规计算方法对积累和单元平均类恒虚警处理的运算时间进行仿真研究,最后通过实际软件实现,表明了在一定条件下,软件实现积累和恒虚警率可以满足实时性要求。

基于FPGA+PC104的数据处理系统设计与实现

针对船舶防碰撞系统研制的需要,本文研究、设计一种基于船载导航雷达的新型防碰撞报警系统,该系统充分利用现代最新发展的大规模集成电路技术和数字处理技术,将FPGA和PC/104相结合。对雷达原始信号进行采样、检测、及处理,从而实现对雷达目标的实时监测,并对危险目标进行自主式报警。

MIMO雷达中OFD-LFM-PC波形空时优化设计

MIMO雷达中传统正交频分线性调频(OFD-LFM)波形的空域合成信号存在较高的自相关栅瓣。为了解决这一问题,本文在OFD-LFM波形上调制相位编码序列,构造新的正交频分线性调频相位编码(OFD-LFM-PC)波形以消除空域合成信号自相关栅瓣。由于相位编码的调制,使得OFD-LFM-PC波形空域合成信号的自相关栅瓣消除但整体旁瓣水平有所升高,同时,发射功率方向图非全向。为此,基于OFD-LFM-PC波形的时域特性和空域特性分析,本文建立了空时特性优化模型,对调制的相位编码矩阵和载波频率编码序列进行联合优化,并提出了一种嵌套遗传算法的粒子群算法求解该优化问题。仿真结果表明,所优化设计的OFD-LFM-PC波形能够保证发射功率方向图的全向性,并且空域合成信号具有良好的自相关性能。

基于PC总线的雷达维修专家系统设计

在介绍雷达维修专家系统的组成及功能的基础上,描述了系统故障定位、单元修理、装备训练和维修资源四个主要模块的设计与实现方法,给出了相应的程序流程,并分析了系统主要特点。

基于多核PC软件雷达信号处理实时性仿真

针对软件化雷达视频信号的实时性问题进行了研究,给出了常规警戒雷达信号处理的仿真模型,对每个处理模块的运算复杂度进行了详细的分析,采用IPP和常规计算方法对每个处理模块的运算时间进行仿真研究,并给出了结论:在四核2.34G CPU的工控机上,采用IPP算法比采用常规算法计算速度要高1～2个数量级,在1 500μs内,回波采样点数在32 768个以内,脉压、MTI、求模和恒虚警等处理模块都可以满足实时性要求,16通道动目标检测(MTD)在2 000μs内,回波采样点数在8 192个以内,可以满足实时性要求。

基于PC-OFDM信号外辐射源雷达的低空旋翼目标微动特征提取

相位编码频分复用(PC-OFDM)信号最早应用于通信系统,同时作为外辐射源雷达信号具有低截获、抗干扰、波形灵活等优点,是现有民用外辐射源信号的有效补充。提出将PC-OFDM信号作为外辐射源雷达信号,进而实现低空旋翼目标微动特征的有效提取。基于PC-OFDM信号,建立了低空旋翼目标双基雷达微动回波模型,推导了微多普勒的参数化表达;针对低信噪比条件下微多普勒参数提取困难问题,提出了基于随机共振的低空目标微动特征提取方法。仿真验证了所提方法的可行性和稳健性。

基于PC的新一代天气雷达发射机快速检修系统设计

针对新一代天气雷达发射机组件故障频发、维修时效长、难度大等特点,提出了一种能够快速、便捷、高效、安全的新一代天气雷达发射机快速检修系统设计方案。该检修系统采用了机外脱机测试方法从而保证了雷达设备和人身的安全。系统使用PC电脑串口模拟产生新一代天气雷达发射机各种测试信号从而对发射机3A10开关组件、3A11触发器组件、3PS1灯丝电源组件、3PS2磁场电源组件等核心组件进行快速检修。系统提供的硬件小巧简单,便于携带,同时也可以离开雷达机房维修发射机组件。系统研制完成后在多个台站进行试用,试用结果表明其效果良好,可以给全国其他新一代天气雷达站快速检修雷达发射机提供借鉴和参考。

基于网络多核PC的软件雷达模拟器通信问题研究

针对复杂电磁环境条件下雷达兵内场仿真训练的问题,首先提出了一种基于网络的软件雷达模拟器方案,接着重点对该方案中的网络通信问题进行了详细的描述,最后通过实际测试可知,系统总的传输带宽不超过13Mbit/s,证明该方案中的通信实现在100M/1000M局域网中切实可行。整个系统运行稳定可靠,具有很大的军事价值和应用前景。

对PC雷达的梳状谱干扰技术研究

为了解决对Pc雷达干扰效率降低的问题，本文利用梳状谱信号即将干扰功率集中在雷达信号频带范围内的部分频率点，对雷达实施干扰，破坏回波信号与参考信号的相关性，从而实现有效的干扰。本文以PC雷达为研究对象，通过仿真，给出了1GHz带宽条件下梳状谱干扰仿真结果，分析梳状谱信号对Pc雷达具有较好的干扰效果，研究成果对Pc雷达干扰装备的研制具有一定的参考价值。

一种频率-相位混合编码的MIMO雷达波形设计

针对MIMO雷达中常规单载频子脉冲相位编码信号的频带较窄、距离分辨率不高,以及线性调频-相位编码信号模糊函数有“栅瓣”的问题,提出了一种基于置换矩阵时频分布的线性调频-相位编码(perm-LFM-PC,PLP)混合波形的正交波形集设计方法。由于置换矩阵时频分布调制方法引入置换序列调频编码,使得PLP波形的峰值旁瓣(ASP)和互相关峰值(CP)有所升高。为此,以ASP和CP的总和为代价函数,建立PLP波形集优化模型,并提出一种多种群优化遗传算法(MSO-GA),对调频编码序列和相位编码序列进行联合优化。仿真结果表明,PLP波形具有易于实现宽频带的优点和图钉状模糊函数,经过算法优化后的PLP波形集的ASP和CP较低,适用于MIMO雷达系统。

注入式雷达测试系统构建方法研究

针对雷达系统测试需求,对注入式雷达测试系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,采用幅相控制网络建立方向图匹配系统,在特定的模型驱动下实现雷达天线方向图的模拟;采用数字正交混频和卷积的方式,实现目标回波信号的模拟;采用函数波调制VCO的方式实现有源噪声干扰信号的模拟。所提出的方法,可有效提高注入式雷达测试系统电磁环境模拟的针对性和逼真度,同时对相关雷达测试系统建设具有一定的借鉴意义。

具备吸收雷达波功能的三叶型碳化硅纤维研制

以聚碳硅烷 (PCS)为原料 ,采用熔融纺丝制备三叶型 PCS纤维后 ,经不熔化和烧成制得三叶型碳化硅纤维。研究了纺丝温度、收丝速度等对纤维异形度的影响 ,并对预氧化和烧成工艺以及吸波性能等进行了研究。研究表明 ,较低的纺丝温度、适当高的纺丝压力和较低的转速有利于提高纤维的异形度。与相同当量直径的圆形纤维相比 ,三叶型碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约 30 % ,三叶型碳化硅纤维在 8～

软件化、网络化雷达终端系统的研究

从现有的雷达显示终端技术基础和实际应用中出现的问题分析出发,简述了雷达显示终端系统由原有的硬件处理终端向软件化、网络化发展的必要性和可行性;并分析了该PC机可扩展的系统的实现方案;同时从当前的应用角度出发分析介绍了该技术的发展前景。

一种超低副瓣非线性调频脉压信号的性能分析

根据非线性调频函数的调频曲线,拟合出一种新的调频函数曲线,使该函数在定义域内的值及其一、二阶导数与调频S曲线高度一致。据此提出调频函数的假设数学模型,将线性调频信号与非线性调频信号统一起来。采用Matlab软件对该模型的脉压过程进行了仿真,同时对基于该函数的脉压性能进行了分析和讨论。最后,简单介绍了这种信号在空管雷达领域的应用。

基于数字接收机脉压雷达信号截获技术研究

脉冲压缩(PC)雷达是典型的低截获概率(LPI)雷达,基于传统的雷达对抗侦察接收机与传统的检测手段很难有效截获。长期侦察表明:目前外军雷达信号形式多为脉压信号,这对我军现役的雷达对抗侦察接收机提出了严峻的挑战。数字接收机相对传统的模拟接收机有着突出的优势,基于数字接收机对PC雷达信号进行检测是根据PC雷达信号特点,充分发掘数字接收机优势的新的检测方法,有着现实的实际意义,值得深入研究。

一种新的机载雷达信号处理流程结构可行性证明及拓展性研究

常规机载雷达信号处理流程通常把脉压(PC)处理放在空时自适应处理(STAP)之前,系统要对每个空域通道的每个脉冲进行脉压,运算量很大。本文针对将PC置于STAP之后的处理结构,对其可行性进行了理论证明。该处理结构具有三个优点:一是大大降低脉压运算量(若按N个空域通道计算,最大可降低N倍),二是提供了对脉压多普勒频移补偿的可能,三是更利于STAP中自适应权的形成。结合新处理结构的第二个优点,本文给出一种适于提高距离分辨力的脉压补偿方法。最后通过实测数据实验验证了新处理结构的可行性及脉压补偿方法的正确性。

两种组合脉压信号抗干扰分析

脉压信号因能较好的解决作用距离和分辨能力之间的矛盾以及良好的抗干扰性能得到了广泛的应用。常用的脉压雷达信号为线性调频信号和相位编码信号,而组合脉压雷达信号在抗干扰能力方面更有优势。文中通过仿真计算,使用多种干扰样式,对两种组合脉压雷达信号的抗干扰性能进行了定量分析。计算结果及仿真试验表明,其抗干扰性能优于纯线性调频信号或相位编码信号。

基于自相关技术的脉压雷达信号检测

自相关检测技术是一种比较成熟的技术,同时脉压雷达信号自相关输出具有典型特征。提出了一种利用自相关输出的包络特征检测、识别脉压雷达信号的方法。

LabVIEW与Matlab在雷达信号仿真中的应用

随着计算机仿真技术日趋成熟,雷达的模拟技术也有了长足的发展。结合LabVIEW优越的界面设计能力和Matlab软件强大的数值分析功能,将LabVIEW和MATLAB混合编程技术应用于雷达系统仿真,该方法既能提供良好的计算机用户操作界面,又具有很强的雷达信号处理能力。

具有海杂波特性的干扰样式仿真研究

为了更有效地对脉冲压缩雷达进行干扰,提出了具有海杂波特性的干扰样式.通过建立脉冲压缩雷达的仿真模型,将仿真产生的海杂波矢量调制经过控制的数字射频存贮器中存贮的雷达信号,得到具有海杂特性的干扰信号.仿真结果表明,对PC雷达在相同干扰功率的条件下海杂波特性干扰比射频噪声干扰具有更好的干扰效果.