对干涉合成孔径雷达的干扰研究

干涉合成孔径雷达利用同一目标区域2次成像的复图像间存在的干涉相位以及已知的测量参数提取目标区域的高程信息,其具备大范围、全天候、高精度的三维测绘能力。对合成孔径雷达干涉成像的原理进行了分析,提出了一种对合成孔径雷达干涉成像的有效干扰方法,仿真了正弦调频干扰对合成孔径雷达干涉成像的效果。

基于离散正弦调频变换的多分量正弦调频信号参数估计方法

作为一种非平稳时频信号,正弦调频(sinusoid frequency modulation,SFM)信号在雷达和无线通信领域得到广泛应用。为了解决常规时频分析方法无法有效估计多分量SFM信号参数的问题,提出离散正弦调频变换(discrete sinusoidal frequency modulation transform,DSFMT)。利用SFM信号在DSFMT域的聚敛特征,提出基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法。给出多分量SFM信号和DSFMT变换的数学模型,论证了多分量SFM信号在DSFMT域聚敛特征的差异,仿真分析基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法的技术性能。理论分析和实验结果表明:多分量SFM信号在DSFMT域有明显的聚敛特征差异,基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法可有效估计多个SFM信号幅度和调制指数。

基于广义周期性的单通道多分量正弦调频信号分离和参数估计

针对噪声条件下的单通道多分量正弦调频(SFM)信号,该文提出一种信号分离和参数提取方法。利用正弦调频信号的广义周期性进行奇异值分解,以求出分量信号的调制频率;通过离散点搜索,估计出分量信号的调频(FM)初始相位、调制指数及载频,并对这些估计值利用信赖域算法进行优化,减小误差;利用内积计算,估计分量信号的幅度和初始相位。此外,还利用自相关矩阵特征值分解估计混合信号的信噪比(SNR),并根据信噪比确定停止分解的阈值。在仿真与分析中,针对具体的信号详细说明了该方法的各步骤,并在不同信噪比条件下分析了该方法的参数估计精确度。

对机载雷达STAP系统的调频干扰研究

空时自适应处理(STAP)是一种有效地抗干扰技术,但在非均匀环境下其性能将大大降低。首先介绍了机载相控阵雷达STAP技术的基本原理,然后研究了间歇采样转发干扰和正弦加权调频干扰的原理和特点,提出了一种新的产生非均匀环境的干扰方法—间歇采样正弦加权调频干扰。即干扰机对接收到的雷达照射信号先进行间歇采样处理,再附加正弦频率调制,然后将调频结果放大转发出去,根据调制参数不同可以产生假目标欺骗干扰和覆盖干扰,构造非均匀环境降低STAP处理性能。仿真结果证明了理论的正确性和干扰的有效性。

基于IRT的大动态反射系数微动目标检测算法

当雷达回波信号中同时存在强弱差异较大的微动目标时,弱反射目标分量常常会被噪声和强反射目标所掩盖,导致弱反射目标难以被检测。为解决该问题,提出一种大动态反射系数微动目标检测算法。首先该算法利用逆Radon变换(inverse Radon transform,IRT)来获取强微动分量的参数估计值,然后通过逐次消去强分量来增强弱分量,从而使得弱分量更容易被检测。本文算法能够实现反射系数差异较大的多个微动目标的检测,同时能够准确估计出其微动参数。仿真实验证明了本文算法的正确性,同时对本文算法的性能进行了分析。

基于时频分析和相关搜索法的正弦调频信号的分离

针对微动研究中微多普勒特征多表现为正弦调频信号的特点,首先在时频域采用时频分析的方法预估计信号的类别和相关参数范围,进而在时域通过相关法搜索相关参数对多分量正弦调频信号进行分离,最后通过仿真验证了该方法的有效性。

一种基于幅值调制的新型电力系统正弦频率测量方法

在电力系统正弦频率测量方面,目前普遍存在准确度不高和抗噪声干扰性不强的问题。提出一种主要由幅值调制和精密幅值计算方法等构成的新型电力系统正弦频率测量方法,分析了幅值调制用于正弦频率测量的原理,指出了混频干扰是造成正弦频率测量误差的主要内在原因,通过对混频干扰的深度抑制,提高了正弦频率测量准确度。数学计算、仿真和物理实验结果均验证了该方法的可靠性和有效性。

正弦调频干扰下二进制偏移载波的精确捕获

针对正弦调频(sinusoidal frequency modulation,SFM)干扰下二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)信号捕获困难的问题,提出了一种基于离散SFM变换(discrete SFM transform,DSFMT)和部分匹配滤波结合全相位快速傅里叶变换(partial matched filter-all phase fast Fourier transform,PMF-apFFT)的干扰抑制捕获改进算法。该算法首先通过FFT估计SFM干扰的调制频率,在调制频率估计的基础上进行DSFMT,然后从DSFMT域中去除干扰成分再做DSFM反变换(inverse DSFMT,IDSFMT)实现干扰抑制,最后对干扰抑制后的BOC信号采用PMF-apFFT方法完成精确捕获。理论分析与仿真结果表明,所提算法在不影响DSFMT性能的前提下大幅简化了传统DSFMT的计算复杂度,并且在同等情况下,当检测概率为1时,所提算法的性能相比于DSFMT结合PMF-FFT的算法提高了大约3 dB。

一种基于相位调制的新型低频正弦频率计算方法

精确的正弦频率测量是一些应用技术的重要基础,目前的频率测量技术在低频正弦频率测量上普遍存在准确度不高和抗噪声干扰性不强的问题,为提高低频正弦频率测量准确度,提出了一种主要由相位调制和精密相位计算方法等构成的新型低频正弦频率测量方法,分析了相位调制用于低频正弦频率测量的原理,指出了混频干扰是造成低频正弦频率测量误差的主要内在原因,通过对混频干扰的深度抑制,提高了低频正弦频率测量准确度。该方法用于测量电力系统的低频信号具有较高的准确度和较强的抗噪声和抗谐波干扰特性。数学计算、仿真实验和物理实验结果也验证了该方法的正确性和有效性。

一种改进的多分量正弦调频信号时频分析算法

针对多分量正弦调频信号时频分析中短时傅里叶变换时域和频域性能互相矛盾,魏格纳分布存在交叉项干扰,重排类时频分布计算复杂度高等问题,在分析正弦调频信号特性的基础上,结合短时傅里叶变换、魏格纳分布的优点,提出了一种改进的多分量正弦调频信号时频分析算法,并通过仿真分析进行了验证,结果表明:该算法可以在抑制交叉项干扰的情况下提高时频分辨率,而且耗时较少。