降低OFDM信号PAPR的非线性压缩扩张算法

针对正交频分复用(OFDM)具有高峰均比的缺点,研究并提出了一种基于改进A率的能够有效降低系统峰均比的信号压缩扩张算法.仿真结果表明,与改进率压缩扩张法相比,能够更好地减小信号峰值,具有更好的系统误比特性能.     

基于粒子群算法的多基地雷达优化布站方法

为提高多基地雷达探测及"四抗"能力,提出了一种基于混沌变异粒子群算法的多基地雷达优化布站方法.定性分析了多基地雷达的布站原则,并对其量化,建立了优化布站的数学模型.为加快求解速度,结合混沌理论对标准粒子群算法进行了改进,给出了混沌变异粒子群算法在该优化问题中的设计方法,并与标准粒子群算法和遗传算法进行了仿真对比.结果表明,该方法能够快速有效得出多基地雷达优化布站方案.     

混沌信号在超宽带穿墙成像雷达中的应用

分析了基于混沌信号的超宽带穿墙雷达的性能。对目标的成像显示采用混沌信号的超宽带雷达,具有良好的距离分辨率和旁瓣压缩能力,其性能优于时间调制的超宽带(TMUWB)雷达。采用时域有限差分方法(FDTD)进行了电磁仿真。     

基于混沌-鲸鱼优化算法的MIMO雷达相位编码信号集设计

针对MIMO雷达相位编码信号集的优化设计问题,基于鲸鱼优化算法提出了两种改进策略.一是通过混沌映射生成初始种群,提高种群的多样性以及初始解的质量,扩大种群范围,防止结果陷入局部最优;二是借鉴粒子群算法的权重思想改变自适应更新方程,均衡全局搜索和局部搜索能力,提高收敛精度,从而达到寻求最佳结果的目的.混沌-鲸鱼优化算法不...     

降低OFDM信号峰值平均功率比的多信号表示方法及其性能比较

正交频分复用(OFDM)技术的缺点之一是其峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)较高。为了降低OFDM信号的PAPR,本文对选择性映射(SLM)、部分传输序列(PTS)和交织三种多信号表示方法进行了比较分析,给出了各自的仿真结果,并且将交织与SLM以及PTS方法结合起来,进一步降低了系统的PAPR。     

LFM-BC雷达信号的间歇采样转发干扰的研究

线性调频-二相编码(LFM-BC)信号是在二相编码信号脉内进行线性调频处理得到的组合信号。利用LFM-BC信号附加多普勒频移通过匹配滤波器的响应特点,研究了基于数字射频存储的间歇采样转发干扰方法对采用该信号的脉冲压缩雷达的干扰效果。分析了调制参数(占空比、间歇采样周期、正频调制)对干扰效果的影响以及干扰功率与干信比。根据调制参数的不同可以产生压制性干扰和欺骗性干扰,且相对于常规射频噪声干扰而言只需要较小的干扰功率。理论和仿真实验均证明了这种干扰方法的正确性和实际应用的可行性。     

基于压缩传感的PSO-OMP重构算法的研究

由于粒子群算法具有解决寻优问题的能力,将其应用于信号处理领域,提出了一种新的基于PSO-OMP的信号重构算法。为了降低计算复杂度,把粒子群算法运用在正交匹配追踪算法的匹配过程,以此来确定最优原子。实验结果表明,所提出的新的基于PSO-OMP的信号重构算法具有计算复杂度低和重构成功概率高等特点。     

云模型改进惯性权重的混沌交替粒子群算法

标准粒子群算法通过线性减小惯性权重系数来调整寻优性能,但缺乏智能化机制易导致算法后期产生早熟或陷入局部最优而产生僵局。针对这一问题,提出一种基于云模型改进惯性权重的混沌交替粒子群优化算法。根据粒子迭代变化关系,采用云模型理论对惯性权重ω进行智能化调整,以平衡其全局和局部搜索能力,防止算法产生局部僵局;另外,判定粒子稳定性,对于可能陷入局部僵局的稳定粒子进行混沌扰动,促使其跳出僵局进而向最优位置更新。实验与分析表明,基于云模型改进惯性权重的混沌交替粒子群优化算法能够跳出局部僵局且具有较高的寻优精度,算法接近完全收敛时的平均迭代次数,较现有相关研究分别降低了13.73%~20.11%。     

混沌四相编码信号的数字生成方案研究

利用混沌序列生成提高雷达性能的新型探测信号.首先采用离散混沌序列生成适用于雷达探测的二相编码信号;基于二相至四相之间的变换,进一步生成主旁瓣比较高、压缩比较大的Taylor四相编码.随之研究了混沌四相编码信号生成步骤,并由直接数字合成技术DDS(direct digital synthesis)给出了相应的四相编码信号生成方案.通过宽带模糊函数统计平均方法研究了信号的模糊特性,同时利用混沌序列复本相关技术对信号的抗干扰性能进行了分析.数值仿真验证了该方案的有效性.研究结果为解决测距与测速在精度和分辨力之间的矛盾提供了选择途径.     

基于改进粒子群算法的复杂地况下雷达布站优化

针对现有雷达布站数学模型不能解决复杂地况下的雷达布站问题,提出了一种复杂地况下的雷达布站数学模型,该模型解决了雷达在复杂地况下布站位置受限的问题。在此基础上,提出了基于改进粒子群算法的复杂地况下的雷达布站优化算法,该算法改善了现有粒子群算法中期搜索性能不强的缺陷。仿真结果验证了提出的改进雷达布站数学模型的可行性和基于改进粒子群算法的复杂地况下雷达布站优化方法的有效性。     

OFDM雷达信号子载波调制方式识别方法

针对多径信道下传统方法识别OFDM雷达信号子载波调制方式存在识别正确率较低,识别子载波调制方式不完备,判决门限不易确定等问题,提出一种新颖的OFDM雷达信号子载波调制方式识别方法。利用OFDM雷达信号的瞬时幅度绝对值标准偏差,实现子载波多进制正交振幅调制（MQAM）和多进制相位调制（MPSK）的类间识别,利用组合高阶累积量作为识别特征量,对MQAM和MPSK两类调制方式中的子类间进行分类识别,利用递归降价的方法实现子载波调制阶数M>16的MQAM调制方式的识别。仿真实验结果表明,该方法能够有效实现多径信道下OFDM雷达信号多种子载波调制方式的识别,且识别性能更优,可以识别更完备的子载波调制方式类型。     

间歇混沌采样灵巧干扰生成算法

针对目前间歇采样转发干扰(interrupted sampling repeater jamming,ISRJ)多假目标分布均匀与次假目标衰减快的缺点,提出一种间歇混沌采样灵巧干扰(interrupted chaotic sampling smart jamming,ICSSJ)生成算法。该算法首先产生Tent混沌序列,通过该序列控制采样时间窗长度和转发时间窗长度,生成间歇混沌采样信号,产生非均匀密集假目标群;其次,通过灵巧噪声对间歇混沌采样信号进行卷积调制,提高次假目标群归一化幅度,增加有效假目标数量;最后与间歇采样转发干扰中的切片干扰和脉冲随机转发干扰进行仿真对比实验。结果表明,该算法解决了多假目标分布均匀与次假目标衰减快的缺点,更好地兼顾了压制干扰与欺骗干扰的效果,大幅增加雷达接收机对干扰信号参数估计的难度,进而使得雷达识别与抑制假目标的能力大幅下降。     

一种新的二次雷达信号盲分离算法

针对应答脉冲信号的混扰现象影响二次雷达询问机解码的问题,提出了一种基于和差单脉冲天线以及二次雷达信号代数性质的二次雷达信号盲分离新算法。该算法通过分析二次雷达信号的ZCM(零/恒模)特性,采用了一种用于二次雷达信号分离的代价函数,进而由代价函数最小值对应的单脉冲比求解得到混合矩阵和分离矩阵,最终实现二次雷达信号的盲分离。仿真结果表明,当信噪比不低于20 d B时,该算法无需任何先验条件可有效分离出二次雷达信号。     

基于Logistic映射的混沌二相编码性能分析

针对目前常用的伪随机二相编码的缺点,利用Logistic混沌映射产生混沌序列并进行数字量化和截取,生成混沌二相编码信号,重点分析了混沌二相编码信号的相关性、混合信号隔离度、抗干扰性能和多普勒敏感性能。仿真分析表明,混沌二相编码信号不仅具有大的时宽带宽积和良好的自相关性,而且具有较强的抗干扰性能和更宽的多普勒容限,是一种较为理想的雷达脉冲压缩信号。     

OFDM系统峰均功率比抑制技术研究

正交频分复用(OFDM)以其无法比拟的优越性受到广泛的关注,是未来4G的核心技术之一,但是OFDM系统的高峰均功率比PAPR问题已成为影响该技术实际应用的重大障碍。针对目前国内外几种主要的降低峰均功率比的技术所存在的问题进行了研究,重点对部分传输序列(PTS)法进行了分析,并针对PTS算法在计算复杂度上的不足,提出改进...     

改进的OFDM雷达通信一体化信号峰均比抑制方法

正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）信号是雷达通信一体化系统常用的发射波形之一,但是其峰均比较高,影响发射机的工作效率。传统的限幅法虽然可以降低系统OFDM信号的峰均比（peak-to-average power ratio,PAPR）,但会造成误码率（bit error rate,BER）增大和带外频谱泄露的问题。对传统的限幅法进行改进,将高于门限的信号进行抑制,通过迭代滤波消除带外信号弥散造成的频谱效率下降的问题。将改进峰均比抑制方法与传统峰均比抑制方法进行比较,验证了所提方法的低峰均比性能、误码率性能和模糊函数性能。仿真实验表明,所提方法通过合理设置限幅门限和选择迭代滤波次数,可以有效降低OFDM信号的PAPR,并且对雷达探测性能和通信性能影响较小。     

网络雷达对抗系统反隐身优化部署技术

针对传统雷达反隐身检测存在的角度信息丢失、装备资源利用率不高等问题,提出了一种基于改进粒子群算法的网络雷达对抗系统反隐身优化部署技术。该技术建立了网络雷达对抗系统反隐身检测模型,在此模型基础上将任务区域进行划分和覆盖率加权,得到粒子群算法的目标函数并对收发站粒子种群进行重新部署,通过多次仿真实验得到了最优化布站数量。仿真结果表明,与标准粒子群算法相比,所提出的研究算法收敛更快,得到的加权覆盖率更高,可满足反隐身优化部署效费比需求。     

TDS-OFDM雷达通信共享信号波形设计

在使用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)信号的雷达通信一体化系统中,循环前缀(Cyclic Prefix, CP)和导频的存在,使得共享信号在自相关运算中出现较高的副瓣电平,严重影响雷达检测性能。针对这个问题,提出一种新的基于时域同步OFDM(Time Domain Synchronization OFDM, TDS-OFDM)的共享信号形式,该信号利用训练序列填充保护间隔,同时完成同步与信道估计,从而避免了CP副瓣和导频副瓣的出现。首先分析TDS-OFDM共享信号的模糊函数,然后通过训练序列的优化设计,有效降低TDS-OFDM信号的距离峰值副瓣,同时保持训练序列自身良好的自相关性能。理论分析与仿真表明,相对于CP-OFDM,TDS-OFDM共享信号更加适用于雷达通信一体化系统。     

混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计

波形分集是多输入多输出(MIMO)雷达的主要特征之一,设计性能良好正交波形集是实现MIMO雷达的关键技术。介绍了噪声MIMO雷达的基本原理,分析了利用混沌序列设计正交波形的可行性,提出了基于混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计方法,给出了基于两种典型混沌序列设计二相编码正交波形的设计结果,分析了波形集相关性能,计算机仿真表明,该方法在算法效率和波形多样性方面优于传统的遗传算法。     

基于模糊聚类的粒子群算法在雷达组网优化布站中的应用

提出了一种基于模糊C-均值聚类的粒子群算法,将其应用于雷达组网优化布站.定性分析了雷达组网布站原则并对其量化,建立了优化布站的数学模型.为加快求解速度,结合模糊C-均值聚类对标准粒子群算法进行了改进,给出了基于模糊C-均值聚类的粒子群算法在该优化问题中的设计方法,并与标准粒子群算法和遗传算法进行了仿真对比.结果表明,该方法能够快速得出雷达组网优化布站方案,验证了雷达组网布站模型的可行性和改进算法的有效性.