积分二次相位函数和傅里叶变换的多相码参数估计

针对传统时频方法对多相码信号参数估计计算量比较大的问题,提出一种新的多相码参数估计方法。首先利用积分二次相位函数(IQPF)估计信号的调频率,然后重新构造一个线性调频信号(LFM),通过解线调将多相码信号的调频率消除,最后计算解线调后信号的傅里叶变换(FFT)估计信号脊线间隔和载频,进而估计信号的码元宽度和重复周期。该方法不需要进行直角坐标和极坐标的变换且仅需一维搜索,可以大幅度减小计算量。仿真表明,可以用较小的计算量取得与RAT(Radon-Wigner Transformation)和RWT(Radon-Ambiguity Transformation)相当的估计精度。     

基于FRFT的低信噪比LFM信号参数快速估计算法

基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)对线性调频(Linear Frequency Modulated, LFM)信号参数进行估计,问题关键是确定FRFT最佳阶数,根据误差迭代思想提出新的参数估计算法,该算法利用归一化带宽和旋转角的转化关系,由估计误差推算角度差值,有效降低了运算量,不需要调频斜率正负的先验信息,改进的对数搜索算法可以进一步提高参数估计结果的稳定性和可靠性。仿真结果表明,信噪比在-8 dB以上时该方法在高效率的前提下仍具有良好的参数估计性能,平均估计误差在1%以内,估计结果接近Cramer-Rao下限,满足工程实时处理需求。     

分数阶Fourier变换的多相码雷达信号分离算法

利用多相码雷达信号在某个分数阶域内呈现多个间隔相等的冲击这一特性,提出了一种基于分数阶Fourier变换的多相码雷达信号分离算法,首先将混合信号以特定的旋转角作分数阶Fourier变换,然后通过窄带通滤波器抽取多相码雷达信号,去除大量噪声和其他干扰信号,最后再经过分数阶Fourier反变换,恢复出时域的多相码雷达信号。理论分析和仿真实验表明,该算法计算量小,分离效果好,可实现较低信噪比下的多相码雷达信号分离。     

基于FRFT的LFM信号检测与参数估计

目标运动使雷达回波表现为初始频率和调频率参数均为未知的线性调频(LFM)信号,精确且快速地检测和估计出未知参数的LFM信号是雷达信号处理的主要工作。文章利用LFM信号在特定阶数的FRFT域呈现出能量聚集特性,介绍了基于FRFT的二维峰值搜索、模最大值两步搜索和预判法三种LFM信号检测与参数估计算法。通过在高斯白噪声背景下对三种算法的仿真进行分析、比较,结果表明:在低信噪比条件下,基于FRFT模最大值两步搜索算法估计精度高,计算量较小,为工程应用提供可能。     

基于改进混沌映射和WFRFT的射频隐身信号设计

为了提高雷达射频隐身信号的低截获性能,提出了改进一维混沌映射和加权分数阶傅里叶变换结合的方法,设计一种射频隐身信号。该信号利用改进一维混沌映射脉内调频和脉间调相,对调制后的复合信号加权分数阶傅里叶变换,分析了该信号的相关特性、功率谱以及模糊函数,同时与其他2种混沌信号对比。仿真结果表明,该复合调制信号自相关PSL为-81.27 dB,ISL为-72.08 dB,信号平均功率为-34.41 dB,并且模糊函数近似为“图钉型”,该信号具有较好的低截获和抗识别性能,射频隐身性能良好。     

一种低信噪比下的LFM脉冲信号起始频率校正方法

采用分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)实现LFM脉冲信号检测与参数估计时,针对处理数据与LFM脉冲信号起始点不一致时,LFM脉冲信号起始频率存在一定偏差问题。依据分数阶傅里叶变换中信号能量峰固有特性,提出一种适用于低信噪比条件下的LFM脉冲信号起始频率校正方法。该方法首先通过FRFT变换和chirp相乘对数据进行变换处理,消除LFM脉冲信号中调频斜率;然后对变换后结果进行滑动、累积处理,得到一组能量峰数据;最后通过搜索该组能量峰拐点实现对LFM脉冲信号起始点检测,并利用检测起始点对LFM脉冲信号起始频率实现校正。数值仿真结果表明,该方法在事先无法获取处理数据中LFM脉冲信号起始点情况时,可有效校正分数阶傅里叶变换对LFM脉冲信号起始频率估计存在的偏差。     

一种PCNN和边缘检测协同的SAR图像分割算法

针对高分辨率SAR(synthetic aperture radar)图像目标复杂,且具有严重的相干斑噪声,灰度出现剧烈起伏导致目标边缘模糊难以实现精准分割的问题,提出了一种分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FrFT)域中里兹分数导数(Riesz fractional deri...     

基于FrFT的LFM间歇采样转发干扰对抗方法

针对间歇采样转发干扰对线性调频雷达产生相关干扰的问题,提出基于分数阶傅里叶变换(FrFT)进行干扰抑制的方法:将混合有干扰的信号以特定的阶数作FrFT,然后通过窄带滤波抽取目标信号,抑制掉干扰信号,从而实现对目标的检测。研究了间歇采样直接转发、重复转发、循环转发干扰模型,介绍了基于FrFT的抗干扰原理并进行了仿真,结果表明,该方法算法复杂度较低、运算时间短,可实现较低信噪比或较高干信比条件下的干扰抑制。     

FRFT与时域联合处理的欺骗干扰抑制方法北大核心

针对斜率抖动线性调频(SVLFM)脉冲压缩雷达受假目标欺骗信号干扰的问题,提出一种分数阶傅里叶变换(FRFT)滤波和时域联合处理的欺骗干扰抑制方法。通过分数阶傅里叶变换将欺骗干扰信号中与回波信号调频率相差较大的干扰分量进行滤波处理,对滤波后信号进行分数阶傅里叶反变换到时域后,利用相同调频率的LFM信号经加窗脉冲压缩后,最大幅值与窗函数宽度成线性关系,而不同调频率的最大幅值不随窗函数宽度变化的特点,进一步将与回波信号调频率相近的干扰分量进行区分。最后通过仿真验证了低信干比条件下,该方法能够有效滤除多分量假目标欺骗干扰信号,正确检测目标回波信号。     

长码直扩信号的符号速率盲估计方法

针对长码直接序列扩频(DSSS)信号的符号速率估计的难题,提出了基于相关处理的方法。该方法首先估计长码直扩信号的相关函数二阶矩,然后将相关函数二阶矩的估计作为输入信号进行预处理,以去除扩频码周期处的峰值。对预处理后的信号再次进行自相关处理,则所得的信号的频谱中含有符号速率谱线。理论分析和计算机仿真证明了所提出的算法的有效性。     

基于S变换的跳频信号参数估计

对跳频信号的时频域进行分析和参数估计是识别、跟踪及干扰跳频信号的重要基础。针对接收到的未知任何先验参数的跳频信号,提出了一种基于S变换(S-transform)的跳频信号参数估计算法,通过S变换,能正确估计出跳频信号的跳频周期、跳变时刻及跳频图案。仿真结果表明,与平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)进行比较,该算法能够在低信噪比条件下,在时频域中有较好的解析能力,提高了跳频信号参数估计的准确性。     

直扩信号侦收技术研究

DS信号是一种具有优良电子防御能力的新型通信信号,广泛运用于军事、民用通信系统中。对抗这种技术的侦察手段目前还没有取得实用性的进展,因此,需开展大量的理论和实践工作。总结了在低信噪比下对直接序列扩频信号侦收的方法,并比较各个方法的优缺点,探讨了其中一些关键问题和新技术途径。     

基于相关性的OFDM盲识别与参数估计方法

针对非协作通信领域OFDM信号识别难的问题,提出一种基于信号循环前缀相关性的盲识别和时域参数估计算法。通过对OFDM信号循环自相关函数进行分析,在时域上求出延时自相关运算函数的波形,利用循环前缀的相关波峰的特性,以区别OFDM信号和单载波信号,实现对OFDM信号的盲识别。在此基础上,通过采用多个OFDM信号构造循环前缀相关性的累加函数所形成的波峰完成对符号和循环前缀长度等参数的估计。     

基于信号仿真支撑的角度欺骗功能仿真方法

根据雷达信号仿真和功能仿真各自的优缺点,提出了一种基于信号仿真支撑的雷达角度欺骗干扰功能仿真方法。在介绍了雷达系统仿真的两种基本形式后,提出了雷达欺骗干扰功能仿真的基本思想。以交叉极化角度欺骗干扰为例,提出了雷达欺骗干扰功能仿真关键模型的建立方法,并详细说明了其实现步骤。最后进行了仿真验证,分析了功能仿真和信号仿真精度和仿真用时的差别,结果表明了所提方法的可行性和有效性。     

一种基于GPU的数字信道化处理方法

为了减少数字信道化接收机的开发成本,提高吞吐量与处理速度,对被动雷达截获信号数字信道化接收机的结构进行了研究,提出了一种基于GPU的数字信道化接收机的实现方法。该高效结构不仅节省了硬件成本,缩短了开发周期,而且加快了处理速度,达到了准实时性。实验结果表明:基于GPU的运算平台与CPU平台相比较,处理速度提高一倍左右。     

基于自相关函数的信噪比估计方法

信噪比估计,作为衡量信道质量的标准,为许多自适应技术提供所需的信道信息。精确的信道质量估计值,可以有效提升这些技术的性能。研究表明,信号经过采样、发送波形成行后其自相关函数具有周期性。根据噪声和发送信号两者自相关函数的不同特性,提出一种利用自相关函数进行信噪比估计方法。仿真结果表明,该方法具有较高的估计精度。     

基于贝叶斯方法的指数寿命型产品可靠度评估方法

以经典法为推理基础,利用无验前信息时验前分布密度的假设方式及共轭分布函数的传递性,推导出指数寿命型产品在不同试验方案下可靠度R的多层贝叶斯评估方法。使得在利用贝叶斯方法对指数寿命型产品进行评估时,更具科学性和合理性。     

基于OFD-LFM信号的MIMO雷达微多普勒效应分析

多输入多输出(MIMO)雷达系统利用空间分集技术,能够在不同视角接收目标回波信号,与传统单基雷达系统相比,可以提取更丰富的目标特征信息,因而大大提高了雷达的目标运动参数估计精度。基于MIMO雷达系统,详细推导了正交频分线性调频信号体制下目标部件旋转引入的微多普勒效应,通过取多组观测数据的数学期望对旋转半径进行了参数估计,最后的仿真实验验证了理论分析的结果,得到的旋转半径估值与真实值非常接近。     

基于频率补偿的时延估计方法

由于2个测量站的通道幅相不一致而导致送给时延估计器的两路信号的频率有差异,继而影响时延估计和系统定位精度。首先理论推导了频率差异是如何影响广义相关时延估计的,接着应用频域相关函数对频率差异做准确估计和补偿,最后给出了频差补偿后的时延估计方法。以4种常用通信信号为例,仿真验证了不同信噪比下所提出方法的正确性和有效性。     

基于循环谱相关的雷达信号脉内分析改进算法

针对传统的雷达信号脉内特征分析算法存在的局限,提出了一种基于循环谱相关的雷达信号脉内特征分析的改进算法。该算法将传统的循环谱估计方法进行了改进,能对雷达信号脉内调制方式进行识别并提取脉内特征参数,然后结合改进的小波变换的优点,对识别出的相位编码信号进行相位突变点的提取,最后输出至完善的脉冲描述字中。改进的算法能够在较低计算量的同时保证较好的脉内特征参数的估算精度。仿真结果表明,在较低信噪比下,该算法仍然具有较好的性能。