基于稀疏分解的毫米波辐射计信号去噪

信号的稀疏逼近可以取代原始数据,从而降低信号处理的成本。根据稀疏分解不断地跟踪并提取最能匹配于原始信号及其残差信号的原子向量作为信号的特点,提出3σ准则选取阈值,将其应用于毫米波辐射计信号的去噪,并用粒子群算法克服计算量过大难以实现的问题。实验表明:选取适当的迭代停止条件,即可获得最优的去噪效果,并且在普通计算机上就可以快速地完成计算。

毫米波阵列雷达近场动目标参数估计算法

在毫米波连续波阵列雷达系统中,根据近场各动目标多普勒频率的不同,提出了一种近场动目标多普勒频率、距离及方位三维参数估计算法。首先采用全相位快速傅里叶变换(all phase fast Fourier transform,apFFT)方法估计回波信号频谱,并使用相位差频谱校正法对目标多普勒频率进行校正。全相位FFT方法所得相位谱为信号的初始相位,各通道之间对应信号的相位关系包含了目标的位置信息,采用二维多重信号分类(twodimensional multiple signal classification,2-D MUSIC)方法就可从各目标对应多普勒频率的复幅度中估计出目标的距离及方位参数。计算机仿真结果证明了该算法的有效性。

Ka波段双极化直接检波式全功率辐射计研究

提出一种新型的双极化毫米波(MMW)全功率辐射计结构,通过两路直接检波式接收机接收目标辐射信号的2个正交极化分量对目标进行检测识别。在论述其系统结构和工作原理基础上,对系统性能进行了分析。分析表明:此辐射计温度灵敏度高,输出信号信噪比好,作用距离远,并对存在水平、垂直极化视在温度差的虚假目标有较好的识别性能。

弹载毫米波辐射计仿真信号输出的设计与实现

以弹载毫米波辐射计的目标信号数学模型为基础,获得了模拟辐射计工作状态的仿真信号,并通过KPCI-823模拟量输出接口卡,将数字仿真信号输出给信号处理板。

面向电磁特性测量的毫米波级联雷达系统设计

单芯片毫米波雷达面临着测量维度单一、分辨率低的问题,级联雷达芯片可以获取目标的多维信息,但是给信号采集、存储和处理带来了很大压力。本文设计了高速信号处理板与级联雷达芯片构成一套完整的毫米波多发多收(MIMO)成像系统。该系统为稀疏阵面,采用时分多址(TDMA)模式,使得系统兼具2个维度的高分辨率以及空间分辨能力,并且系统内部采用高速串行计算机扩展总线标准(PCI-Express),外部采用Thunderbolt3接口,均具备很高的通道传输速率,支持对目标区域进行实时成像。使用该系统可以从高分辨成像结果中提取有效的电磁特征,以更好地使用毫米波区分不同电磁特性的目标。最后,采用此系统开展点目标和复杂目标的成像试验,成像结果充分验证了该毫米波雷达可以有效测量不同类型目标的电磁特征,对不同电磁特性的目标具备一定的分辨能力及快速成像能力。