基于相干累积的跳频扩频信号的捕获方法

为解决高动态低信噪比环境下信号捕获质量差、通信性能弱的问题,提出了一种基于相干累积的跳频扩频信号的捕获算法。该算法首先对中频信号的2倍重采样信号做快速傅里叶变换(FFT);然后与PN码的FFT的共轭相乘,再做快速傅里叶逆变换(IFFT)完成一次相关,最后对多路相关的结果按照行存列取的方式做FFT,进行相干累积,并通过峰均比来判断是否捕获成功。相较于时域相关运算,频域相关运算在码相位上,只需经过2次FFT与1次IFFT运算,算法复杂度低。由于高斯白噪声的特性,相干累积能实现对信号能量的累积,而不累积噪声能量,可实现对微弱信号的捕获。实验结果表明,该算法在信噪比为-21 dB的情况下,可实现对6 000 m/s高动态下3.8 GHz频段附近的信号的捕获,具有较高运算效率和灵敏度。

短基线收发分置频域协同波形设计方法

多节点收发分置系统通过波形在空时频能等多域进行协同工作,能够提供相比单雷达更多的抗干扰自由度。该文针对抗多主瓣干扰问题,提出一种基于两部短基线收发分置系统的频域协同波形设计方法。首先,利用基于MM原理的近端乘子法(MM-PMM)算法,优化设计具有局部良好自相关电平的窄带探测信号;接着,依据窄带探测信号脉间频率跳变特点,优化对应的宽带频谱置零信号,作为窄带信号的掩护信号;然后,利用两个发射节点分别将窄带与宽带信号进行协同发射;最后,利用基于频率捷变的相参和非相参联合积累的信号处理方法实现对频域协同波形回波的处理。数值仿真实验验证了频域协同波形设计方法算法收敛性、频域掩护原理以及抗多主瓣干扰的有效性。

SIMULATION STUDY ON AIRBORNE SAR ECHO SIGNAL

Through analyzing the influence on echo signal by factors of kinematical parameters of airborne SAR platform and radar antenna direction, this letter, on the basis of classical SAR echo signal analogue algorithm, puts forward certain airborne SAR echo signal analogue algorithm of distance directional frequency domain pulse coherent accumulation, and goes through simulation. The simulation results have proved the effectiveness of this algorithm.

低信噪比条件下雷达对高速运动目标的检测方法

对高速运动的微弱目标进行长时间相干积累检测时,回波跨距离单元移动导致积累性能下降。通过分析回波发生距离偏移的原因,在频域脉压后对相位进行校正使得回波对齐,信噪比得以改善。以特征点提取的图像变换处理方法是一种非相干积累检测,可以从噪声图像中提取出目标的运动轨迹。仿真验证了上述方法的有效性。

调频连续波相干激光雷达的多脉冲频域相干累积研究

针对相干激光雷达在低空、远距离、高动态目标探测等应用场景中存在的弱信号探测问题,基于调频连续波相干激光雷达,采用多脉冲频域相干累积方法提高激光雷达弱回波信号的信噪比。结合调频连续波理论,分析了信号幅度起伏和相位起伏对多脉冲频域相干累积信噪比效果的影响,实验结果表明,经过M脉冲周期的频域相干累积,微弱回波信号对数信噪比可提升10lg M dB,并且信号幅度起伏、相位起伏可导致多脉冲相干累积信噪比低于理想相干累积信噪比,对于均值分别为2.25×10^(-4)、1.65×10^(-4)和相对起伏幅度分别为0.69、0.93的回波信号而言,相位补偿后的回波信号在50脉冲周期内相干累积信噪比的误差因子最大为0.57%、0.3%,该多脉冲频域相干累积方法对相干激光雷达在远距离目标探测、微弱信号接收方面的应用具有重要意义。