盲分离算法和FRFT联合抗雷达主瓣干扰技术研究

压制干扰信号从天线主瓣进入雷达接收机,会严重影响雷达的性能,通常的旁瓣抗干扰技术难以奏效。而基于盲源分离算法(BSS)的抗主瓣干扰技术在低信噪比条件下性能恶化,因此本文提出了BSS和分数阶傅里叶变换(FRFT)联合抗主瓣干扰的技术。文章首先利用经典的BSS算法分离接收到的主瓣干扰混合信号,然后对有线性调频(LFM)信号特征的分离信号进行FRFT变换处理,并在FRFT域滤波去除大部分噪声的能量,最后FRFT逆变换恢复出目标信号。仿真实验表明,新算法相比BSS的抗主瓣干扰算法对脉冲压缩以后的峰值信噪比有较大的改善,较大地提高了脉冲压缩雷达的检测性能,具有良好的应用前景。

基于DFRFT的脉压方法及与匹配滤波性能对比

针对线性调频体制雷达的目标检测与测距,提出采用离散分数阶Fourier变换实现脉压,推导基于采样型离散分数阶Fourier变换脉压方法的理论模型,对采用离散分数阶Fourier变换实现脉压时出现的时延模糊进行分析,提出用与谱峰相邻数据的相位差估计真实雷达目标的时延解决模糊问题。在雷达目标检测与测距中,基于离散分数阶Fourier变换与匹配滤波的脉压方法相比,距离分辨力相同,运算量降低近一半。

一种新的高分辨SAR成像方法

提出了一种新的SAR成像方法,它利用匹配傅里叶变换实现距离向脉冲压缩;与经典的R-D方法相比较, 其运算量将大大降低,对实时成像处理是非常重要的。文中首先给出SAR信号模型,然后给出距离向匹配傅里叶变换域 的脉冲压缩理论和方法,最后通过仿真计算结果和机载SAR实测数据成像结果,验证了该方法是正确的和可行的。

FRFT应用于雷达抗主瓣压制干扰技术研究

压制干扰信号从天线主瓣进入雷达接收机,会严重影响雷达的性能,通常的副瓣抗干扰技术难以奏效。线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号在分数阶傅里叶域(fractional Fourier transform,FRFT)会出现能量高度聚集的现象,利用LFM信号的这一特征,提出了基于FRFT的雷达抗主瓣干扰技术。首先对接收到的主瓣干扰混合信号进行FRFT处理,然后在FRFT域滤波去除大部分压制干扰和噪声的能量,最后FRFT逆变换恢复出目标信号。仿真实验表明,新方法对脉冲压缩以后的峰值信噪比有较大的改善,较大地提高了脉冲压缩雷达的检测性能,具有良好的应用前景。

一种基于FPGA的频域脉冲压缩处理器的实现

针对某搜索雷达波束个数多、码型种类多的特点,设计了一种基于现场现场可编程门阵列(FPGA)的频域脉冲压缩处理模块。其中的快速傅里叶变换(FFT)/逆快速傅里叶变换(IFFT)使用流结构,同时为了减少量化误差的影响,FFT采用块浮点运算。模块使用外部双倍速率(DDR)同步动态随机存储器(SDRAM)缓存脉压前的数字波束形成(DBF)数据、脉冲压缩系数。文章还对正斜率和负斜率调频信号所对应脉压系数的关系进行了推导,结果使得脉压系数的存储空间减少了一半。

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法—匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩.压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术—匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证.仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。

去斜率方法在水声通信帧同步的应用及实现

针对Chirp信号的帧同步处理,FRFT(Fractional Fourier Transform)变换或匹配相关方案计算量过大、难以在stm32等硬件平台实现实时处理的问题,对在复杂水声信道条件下获得信号帧的精确同步基准进行研究,通过检测连续的3个单频信号实现粗同步,利用去斜压缩方法处理Chirp信号实现细同步的帧同步。仿真测试该帧同步方案在不同信道下同步时刻误差,并对采用匹配相关和FRFT变换进行细同步处理的方案进行比较,去斜压缩方案虽性能不如匹配相关方案,但却有更小的计算量。用icroe2平台等硬件实现去斜压缩帧同步方案,通过噪声衰减和水池环境进行测试,验证了该方案的可行性。

基于通用硬件的数字脉冲压缩工程实现研究

现代脉冲体制雷达大部分采用脉冲压缩技术解决距离分辨率与平均功率的矛盾,其工程实现正逐渐由定制硬件向通用硬件发展。文中阐述了数字脉冲压缩技术的基本原理,并给出了基于通用硬件的一种数字脉冲压缩工程实现方法,同时介绍了硬件资源及主要芯片的工作软件流程图,且比较了理论仿真结果和实际工程运算结果,证实了所述工程设计方法的有效性。

NLFM脉冲压缩及其FPGA时域实现

介绍非线性调频(NLFM)信号的产生原理和设计匹配滤波器实现脉冲压缩技术的方法.使用MATLAB工具产生NLFM脉冲及雷达回波信号,基于FPGA器件EP2C35F672C8设计分布式FIR结构的匹配滤波器,实现脉冲压缩技术,对采样、量化后的回波信号进行脉冲压缩处理,最后使用Modelsim对脉冲压缩后的回波信号进行波形仿真,检测匹配滤波器的设计效果.整个电路设计采用全流水线并行执行的结构,占用硬件资源:2 468个逻辑单元、2 073个寄存器、25 KB的RAM.利用FPGA芯片丰富的BRAM和LAB代替乘法器IP,打破硬件资源对滤波器长度的限制.

拍瓦级光参量啁啾脉冲放大系统中光参量相位演化研究

在基于光参量啁啾脉冲放大的拍瓦级超短超强飞秒激光装置中,光参量相位是阻碍脉冲时域压缩的关键因素。对中国工程物理研究院的数拍瓦全光参量啁啾脉冲放大装置(SILEX-II)的光参量相位演化进行了详细研究。研究结果表明,通过光参量放大过程累积的群延迟色散高达532 fs2,三阶色散高达5782 fs3,在未补偿光参量相位的情况下,压缩脉冲的时域峰值强度仅为傅里叶变换极限脉冲的43%。通过调节压缩器光栅间距,补偿了光参量相位的群延迟色散,将压缩脉冲的时域峰值强度增加至傅里叶变换极限脉冲的94%。研究结果为SILEX-II激光装置的脉冲时域压缩提供了有效指导,同时也为未来基于全光参量啁啾脉冲放大技术的10~100 PW高峰值功率激光器的设计提供了依据。

脉冲压缩CO_2相干激光雷达信号处理的研究

提出了采用快速傅里叶变换(FFT)及快速傅里叶逆变换(IFFT)变换对脉冲压缩CO_2相干激光雷达信号处理,并进行了理论与计算机模拟研究.通过运行所研究的信号处理程序包表明,采用这种方法可以很好地完成信号处理(脉冲压缩)任务,并可准确地提出所需要测量的时间延迟参数.