解析解混沌雷达系统的多目标测距

针对传统混沌雷达对多目标测距困难的问题,提出了一种建立在解析解系统上的混沌雷达多目标测距方法。该方法使用解析解混沌系统中的连续信号作为雷达发射信号,并把解析解混沌系统中的二值离散序列经移位寄存器保存在雷达接收端,通过保存的二值离散序列能够准确重构雷达发射信号模板。使用该模板和回波信号进行匹配滤波,通过匹配滤波输出信号的峰值得到待测目标的距离。该方法能够在-10 d B信噪比条件下实现多目标测距,且雷达接收端因为只需保存二值离散信号所以需要的存储空间小,实现过程成本低廉。仿真实验验证了提出方法的有效性。

基于双混沌系统的非线性调频雷达信号及其特性分析

提出了两种双混沌系统的构成方案,通过双混沌系统生成了双混沌信号序列,在此基础之上,利用双混沌信号对正弦波进行调频。双混沌调频(FM)信号具有良好的自相关特性,同时使雷达波形难以辨识。用宽带模糊度函数统计平均方法研究了信号的模糊特性,并对信号的抗干扰性能进行了分析。仿真结果表明,双混沌调频信号具有极佳的距离和速度分辨率,抗干扰能力较强,是一种理想的信号形式。

黑龙江板块构造地球物理研究基本进展

位于东北亚的黑龙江板块由额尔古纳—兴安、松嫩—张广才岭、佳木斯、兴凯微板块和完达山地体拼贴组成。自中国满洲里—绥芬河地学断面(GGT)地球物理综合研究以来,东北地区进行了大量的地电、重磁、地震探测工作,得到的成果对研究东亚地球动力学、探查矿产资源具有极为宝贵的基础作用。这些成果包括:1)地震波速指示松辽盆地石炭—二叠纪(C—P)基底地层至少在松辽盆地北部和南部都存在,这里成为油气探查的新领域;松辽盆地滨北地区面积约7万km2,具有良好的油气远景。2)解释MT资料发现,组成黑龙江板块的几个微板块之间都存在陆间洋的俯冲,并时有洋壳残片伴生;而黑龙江板块与其南部的华北板块之间则存在古亚洲洋向黑龙江板块的俯冲。3)对大兴安岭—太行山—武陵山大型重力梯级带的成因机制提出了'三结点模型'。利用近垂直反射地震剖面,发现了松辽盆地一带莫霍(Moho)界面大型近南北向的'断开带'。4)油气地震成像、去噪、波场与信息方面,建立了三维条件下的有限孔径偏移理论;在提出消减随机噪声的一维时变中值滤波基础上,又建立了二维中值滤波技术;把时频峰值滤波引进到地震勘探消噪领域,建立了Ricker子波核最小二乘支持向量机回归滤波方法;提出了Seislet变换重建技术,以及扩展的高阶Seislet变换方法。由迹变换理论出发建立了消减地震面波的Co-Core迹变换方法。用伪谱法模拟黏弹各向异性介质中波的传播特征,发现黏弹各向异性介质中准S(qS)波比准P(qP)波衰减程度大;通过建立的混沌振子系统,检测出淹没在强随机噪声背景中的地震同相轴,并建立了时空域双曲滤波方法。系统研究了地质雷达的理论和方法,建立的地质雷达偏移成像系统成功地用在了地雷成像中。

Multi-target real-time ranging with chaotic laser radar

We demonstrate the feasibility of multi-target real-time ranging with a chaotic laser radar. The used chaotic laser is emitted by a semiconductor laser with optical feedback. We design a proof-of-concept experiment based on the correlation detection and realize the range measurements of two targets simultaneously. The range resolution of 9 cm between two targets is achieved, which is limited by the bandwidth of the used real-time oscilloscope. A preliminary experiment of chaotic laser coherence is carried out to verify the high resolution of the chaotic lidar.

Orthogonal discrete frequency coding waveform design based on chaos

Orthogonal waveform design is quite an important issue for waveform diversity systems. A chaos based method for the orthogonal discrete frequency coding waveform （DFCW） design is proposed to increase the insufficient orthogonal waveform number and their finite coding length. Premises for chaos choosing and the frequency quantification method are discussed to obtain the best correlation properties. Simulation results show the validity of the theoretic analysis.

An approach for parameter estimation of combined CPPM and LFM radar signal

In this paper, the problem of parameter estimation of the combined radar signal adopting chaotic pulse position modulation （CPPM） and linear frequency modulation （LFM）, which can be widely used in electronic countermeasures, is addressed. An approach is proposed to estimate the initial frequency and chirp rate of the combined signal by exploiting the second-order cyclostationarity of the intra-pulse signal. In addition, under the condition of the equal pulse width, the pulse repetition interval （PRI） of the combined signal is predicted using the low-order Volterra adaptive filter. Simulations demonstrate that the proposed cyclic autocorrelation Hough transform （CHT） algorithm is theoretically tolerant to additive white Gaussian noise. When the value of signal noise to ratio （SNR） is less than 4 dB, it can still estimate the intra-pulse parameters well. When SNR = 3 dB, a good prediction of the PRI sequence can be achieved by the Volterra adaptive filter algorithm, even only 100 training samples.

基于压缩感知的抗SDIF分选射频隐身信号设计及回波信号处理

射频隐身雷达能够从根本上提高机载雷达电子防御能力,是当前航空装备研究热点,其重点是抗分选射频隐身信号设计及其回波处理。针对序列差值直方图(SDIF)主分选算法,研究了抗SDIF分选的信号设计原理,并以此为基础,设计了基于随机扰动的区间数目参数化分段线性混沌系统,提出了运用混沌系统对信号脉冲重复周期进行宽间隔调制的方法。然后,考虑到传统信号处理方法在测速等方面难以处理本文设计的高随机性抗分选信号,因此运用压缩感知技术对文中设计的抗分选信号进行回波处理,解算出探测目标的速度和距离。最后,从信号设计原理的正确性、混沌系统的性能、所设计信号的抗分选性能及压缩感知对信号的恢复重构性能4个方面进行仿真验证。结果表明:文中提出的信号设计原理能够正确的指导信号设计;区间数目参数化分段线性混沌系统的性能优于经典的一维混沌系统;运用混沌系统调制的抗分选信号可以实现抗SDIF分选,并且文中设计的抗分选信号能够被处理进而得到目标的速度和距离。