MIMO探地雷达随机步进频信号旁瓣抑制

针对MIMO探地雷达中随机步进频信号的距离旁瓣较高的问题,提出了一种基于快速二阶锥优化问题的旁瓣抑制方法。该方法首先通过建立随机步进频信号模型对回波信号进行预处理,然后基于回波信号的旁瓣特点将旁瓣抑制问题转化为以信号的峰值旁瓣构建目标函数,以主峰损失、峰值旁瓣和积分旁瓣联合约束的二阶锥优化问题,最后使用内点法求解二阶锥规划问题,以此得到最优的旁瓣滤波器系数。仿真和实测数据处理结果表明,设计的失配滤波器能够在较低主峰损耗的情况下,有效降低峰值旁瓣电平和积分旁瓣电平,提高信号的主旁瓣比。该方法为MIMO探地雷达中的距离旁瓣问题提供了有效解决思路,有望在工程应用中提高探地雷达的性能。

随机信号雷达的发展

随机信号雷达是一种以微波噪声源作为其发射信号或信号调制形式的雷达 ,相对于传统的雷达体制 ,随机信号雷达具有许多优良的特性。本文介绍了过去 30多年中随机信号雷达的发展过程 ,对其基本形式和相关法、频谱法、反相关法等实现方法作出了系统的总结。并且对几种典型的随机信号雷达 ,如“随机调频连续波雷达”、“正弦加随机调频连续波雷达”和“随机二相码连续波雷达”的基本结构作了介绍。最后对随机信号雷达的发展作了展望。

随机信号雷达抗干扰性能分析

研究了采用带限高斯白噪声波形的随机信号雷达在噪声和欺骗干扰环境下的工作性能。通过研究接收机输入/输出信噪比关系和检测性能,分析了随机信号波形抗噪声干扰的性能;采用仿真方法,分析了抗欺骗干扰性能。仿真和分析结果表明,随机信号波形比线性调频脉冲压缩波形具有更好的抗欺骗干扰能力。

随机噪声超宽带雷达信号性能分析

介绍了一种随机噪声超宽带雷达信号,给出了这种信号的功率谱形式。通过理论分析和计算机仿真,研究了这种信号相关接收压缩波形的统计旁瓣电平以及目标的分辨能力。仿真结果表明,这种信号与线性调频超宽带雷达信号相比,在一定的条件下,可以获得更低的峰值旁瓣电平,并且具有更好的分辨能力。

噪声调频雷达的研究

本文介绍了噪声调频雷达的基本原理,给出了系统各部分的数学模型,对系统速度信息的检测进行了理论分析,同时也对系统的抗干扰性能作了一定的分析。最后还介绍了该系统的一种应用情况。

基于随机解调器的宽带雷达信号探测

压缩感知理论是一种新型的稀疏信号理论,其以远低于奈奎斯特速率的采样率对稀疏信号进行采样,并能完全重构原始信号为主要特征。在智能吸波系统中,准确并迅速地获得雷达信号是能够成功实现隐身的关键。基于压缩感知理论与随机解调器,设计了雷达信号频谱检测系统的硬件电路。实验结果表明,该系统可以以远低于奈奎斯特速率的采样速率准确获取原始信号的频谱信息。该方法解决了宽带雷达信号处理中数据量大、实时性差等问题,在雷达系统中具有广阔的发展前景及应用价值。

随机多元码PPM脉冲序列及其平均模糊函数

本文提出了用随机多元码进行脉位调制(PPM)获得随机信号雷达波形的新方法。推导并分析了随机多元码PPM脉冲序列的平均模糊函数。结果表明,随机多元码PPM脉冲序列作为雷达发射波形同时具有良好的无模糊测距和测速性能,是一种适合于用来取代周期性脉冲序列和周期性参差序列的随机信号雷达波形。

超宽带随机信号雷达的应用研究

超宽带(UWB)雷达和随机信号雷达是近年来发展的2种新体制雷达。超宽带雷达具有高距离分辨率,目标识别和检测能力强的特点。噪声雷达具有低截获,抗干扰能力和电磁兼容性好的特点。通过结合UWB雷达技术和随机信号雷达技术,提高了雷达系统设计的综合能力。UWB随机信号雷达在未来的民用和军用领域具有巨大的潜力。

随机信号雷达的现状与展望

本文回顾了随机信号雷达问世以来的发展情况,系统地介绍了各种体制的随机信号雷达及其特性,并简要地探讨了随机信号雷达今后的发展动态。

基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法

将压缩感知理论与条带随机噪声雷达相结合,在假设场景目标稀疏的前提下,通过构造随机噪声的不同时延矩阵为稀疏变换矩阵以及通过构造随机噪声与部分单位阵的乘积为观测矩阵,提出了一种基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法。该方法能在大幅减少回波信号采样数据量的前提下,准确重建出原始场景目标高分辨像。仿真结果证明了该方法的有效性与鲁棒性。

混沌随机频率步进信号分析与处理

混沌具有类随机性、对初值敏感、易于产生和控制,频率步进信号易于工程实现和处理,结合二者的优势,提出一种基于混沌序列的随机频率步进雷达信号。介绍了信号产生模型,从理论上推导、分析了该信号的模糊函数和互相关函数性能,给出了信号直接相关和先排序存储、后匹配滤波两种回波处理方法。应用四种典型混沌进行数值仿真,并和已有的线性频率步进信号、高斯和均匀随机频率步进信号进行对比分析。结果表明,混沌随机频率步进信号具有较优良的性能,是一种有潜力的雷达信号。

随机调频信号旁瓣抑制及成像

随机信号的旁瓣抑制问题是研究中的一个难点,通过简单有效的方法来降低随机信号的旁瓣具有较强的现实意义。该文构造出随机调频信号的连续时间模型。从理论上分析了高斯分布以及均匀分布情况下,随机调频信号的均方根带宽及点扩散函数。并采用波数域算法对该信号模型在合成孔径雷达中的应用进行了成像研究。仿真结果验证了对信号模型研究的正确性,结果表明:随机调频信号可以获得比线性调频情况下更低的峰值旁瓣比,应用在合成孔径雷达中具有较好的成像效果。

基于随机森林的雷达信号脉内调制识别

针对雷达信号脉内调制识别算法存在着准确率低的问题,提出一种新的雷达脉内调制类型自动识别方法,该方法首先提取雷达信号时频图像的形状特征和纹理特征构成融合特征,然后将融合特征输入随机森林分类器,实现信号的分类识别。仿真实验中对8种常见的不同调制类型的雷达信号进行识别,提出的算法在信噪比为-2 d B时识别准确率可以达到90%以上,验证了该方法的有效性。

随机线性调频步进雷达波形设计及成像算法研究

线性调频步进信号能在不增加系统瞬时带宽的情况下用数字信号处理的方法获得高的距离像分辨率,是一种高效的雷达信号形式。针对传统的线性调频步进信号抗干扰能力较差的问题,该文提出一种可以随机发射线性调频步进信号子脉冲的波形设计方法,结合压缩感知理论,运用较少的子脉冲实现了对运动目标1维距离像的重构和高分辨的2维成像。在此基础上,进一步分析了目标运动对随机线性调频步进信号雷达成像的影响,设计了包含测速脉冲的随机线性调频步进信号,并提出了基于时频分析、Radon变换和二值数学形态学相结合的运动速度估计及补偿方法。仿真实验验证了随机线性调频步进信号逆合成孔径雷达的性能及该文方法的有效性。

随机脉位调制脉冲串雷达信号的平均模糊函数

本文研究了随机脉位调制脉冲串雷达信号给出了该随机序列的模糊函数数学表达式，分析了调制参数变化对结果的影响，结果表明适当选择其调制参数，其模糊函数可作到近似图订形．所以。

基于太阳辐射源的“夸父”战场定位雷达技术

针对战场无源探测雷达隐身能力的不足,用宽带随机信号相关处理的方法,研究了以太阳为微波辐射源的"夸父"无源定位雷达技术。计算结果表明,使用2 m×7.5 m口径的车载天线接收系统,对舰船目标探测距离可达30 km。"夸父"雷达技术在提高战场生存能力方面有重要意义,在港口、机场管制等民用雷达方面也有一定参考价值。

随机LFM脉冲信号合成距离像方法

随机信号成像雷达结合了宽带成像和随机信号雷达技术,具有十分优良的低截获概率和抗射频干扰等特性。针对随机脉冲信号雷达合成距离像问题,给出了随机LFM脉冲信号一般模型,推导了基于随机LFM脉冲信号的合成距离像方法,分析了随机二相、脉位、脉宽、重频、调频极性等随机调制对合成距离像的影响,并从距离像移位和幅度失真等方面,分析了运动目标多普勒效应对合成距离像的影响,证明了随机LFM脉冲信号可以用于雷达合成距离像,最后对信号模型的雷达合成距离像性能、多普勒效应进行了仿真计算,验证了理论分析。

基于数字信号生成模块的导弹作战仿真环境构设技术

根据导弹制导体制,提出了目标回波信号模拟方法,在分析多种海杂波幅度分布模型适用条件的基础上,构设了海背景条件下的导弹作战仿真环境。采用双网架构建立了系统仿真软件平台和信号仿真软件平台,依据案例想定,开展了导弹打击多目标的作战能力仿真试验。结果表明,利用导引头基带信号模拟生成具有海背景条件的目标回波数字信号,可实现导弹与威胁环境间的信号级交互,为复杂战场环境下导弹武器装备的部分作战使用性能评估,提供了数据服务和平台支撑。

随机信号雷达抗ARM能力分析

介绍了随机信号雷达的实现方法,从随机信号雷达的原理出发,分析了随机二相码连续波雷达的低截获概率特性及其抗ARM能力,探讨了随机信号雷达在作战中的运用。

一种利用随机矩阵调制实现共享通信方法

本文提出了一种利用随机矩阵调制-OFDM雷达成像波形实现共享通信的方法。首先,利用基础波形和随机矩阵在OFDM波形上构造随机矩阵调制-OFDM波形库。然后,在发射端根据不同的通信方式确定不同的发射方式,并根据雷达性能和通信传输要求选取相应的参数。最后,在雷达接收端,利用发射信号的伪正交性分离出回波信号实现雷达成像;在通信接收端,利用接收信号在与发射波形相对应的匹配滤波器的输出端有较高的目标尖峰,来解调出通信信息。数值仿真表明,该方法在保留该波形优异的雷达成像性能的同时,可有效实现共享通信。基于随机矩阵调制-OFDM波形数量的丰富性以及良好的正交性,可以保证较大的数据通信速率及较高的数据通信质量。