基于K-LC1a收发器和DSP的近程测距系统设计

针对FMCW雷达测距原理和差频信号特点,基于价格低廉的K-LC1a雷达收发器和TMS320VC5509A DSP(数字信号处理器)设计了一套近程测距系统。介绍了FMCW(调频连续波)测距原理及系统结构,设计了中频信号的放大滤波处理、模数转换数据采集和数字信号处理等关键模块。最后对目标测试结果进行软件仿真,在不同距离的目标测试下,结果显示正确。该系统工作稳定可靠、受环境影响小、有广阔的应用前景。     

功率谱杂散对LFMCW雷达性能的限制

为使线性调频连续波 (L FMCW)雷达能获得理论上的高测距精度和距离分辨力 ,在工程应用中对其性能的限制因素倍受关注 ,其中发射信道的非线性放大失真将引起 L FMCW信号功率谱产生边带杂散 ,是限制 L FMCW雷达测距精度和距离分辨力的重要因素之一。依据 L FMCW雷达回波功率谱特性 ,从工程应用角度分析了这种信号功率谱边带杂散对 L FM-CW雷达测距精度和距离分辨力的影响 ,为实现高性能系统设计 ,确定合理的实施方案和相关的技术指标及后续的校正处理提供了理论依据。     

灵巧弹药应用的雷达收发机

对94GHz调频连续波示范样机研制的结果作了讨论,包括用金属镀膜塑料来降低实用成本和尺寸调频连续波(FMCW)雷达是一种中功率扩展谱技术,很适用于低功率、低噪声毫米波振荡器。由线性扫描振荡器发射的波形来自目标的反射,并且与发射源的样品进行     

一种FMCW雷达线性度校正方法

线性调频连续波(LFMCW)是雷达系统中常用的一种信号形式,调频信号调频线性度是衡量信号质量的一项重要指标。分析了线性调频连续波雷达的调频非线性对距离分辨率的影响,提出使用分段线性拟合的方法估计调频信号的线性度,并对非线性进行校正。仿真结果表明校正后距离分辨率及测距精度都极大的提高。     

线性调频连续波雷达低空小目标长时间相参积累方法

针对小型无人机目标雷达回波弱、目标检测难的问题,研究了在线性调频连续波(linear frequency modulation continuous wave, LFMCW)体制雷达下的长时间相参积累方法。通过推导LFMCW雷达回波表达式,提出了基于时域差频信号线性调频-Z变换的拉东-傅里叶变换实现方法。评估了该方法的运算量,并与频域实现的方法进行对比。经过仿真和实测数据验证了本文算法对LFMCW雷达下的弱目标相参积累的有效性。     

ZRL智能雷达液位仪

ZRL智能雷达液位仪利用调频连续波测距原理,采用分程处理、天线宽带匹配两项专利技术及先进的频率跟踪和线性校正技术,可对石油、化工、船舶、冶金、食品等部门的贮罐液位进行高精度测量,也能对贮仓物位进行检测。本智能雷达液位仪是     

超音速密集弹丸脱靶量测量方法研究

分析了3种雷达测距体制的优缺点。针对超音速密集弹丸数量多、速度快等特点导致的脱靶量测量困难等问题,提出一种基于调频连续波体制的弹载雷达测距方法,采用四面天线收发分置结构,突破了正侧视开窗检测技术,保证目标在穿越窗口时RCS最强,并针对少数测量数据无法归类现象,设计了基于广义Hough变换的分类方法。仿真结果表明:该脱靶量测量方法可以有效区分多个弹丸轨迹。最后进行了试验验证,结果与理论分析一致,证明了该方法合理性和实用性。     

LFM脉冲雷达测距偏差分析与估计

研究了线性调频(LFM)脉冲体制雷达由于距离-多普勒耦合效应造成的测距偏差问题。推导、分析了该测距偏差的产生机理,指出了偏差中被大多数研究者遗漏的非线性余项,并分析了该余项与雷达发射信号及目标运动参数的关系;利用无约束优化方法对该偏差余项进行估计。最后,计算机仿真实验验证了分析结论和估计算法的正确性。     

空靶脱靶量测量方法研究

通过对正弦波、三角波和锯齿波三种调频信号差频测距方法的深入研究,认为三种波形调频差频频谱是连续的.正弦波和三角波调频时,差频有周期性不规则区,测距出现模糊,而锯齿波调频差频规律性强,测距清晰,并给出了锯齿波调频测距的一般表达式,理论上证明了锯齿波调频差频测距的连续性.在研究空靶脱靶量测量中,提出了利用锯齿波调频差频完成空靶脱靶量测量方法,探讨了系统的设计与实现.     

基于FRFT的FMCW SAR成像

调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点,是新近提出来的一种成像雷达体制。由于FMCW SAR的差频信号在方位向可以转化为调频信号,据此提出了一种基于分数阶傅立叶变换(FRFT)的FMCW SAR成像算法。仿真结果表明,该算法与RD算法相比较,方位向主瓣压缩和旁瓣抑制效果非常明显。     

调频连续波ISAR目标微多普勒特征分析

分析了调频连续波逆合成孔径雷达(FMCW-ISAR)的回波信号特性,讨论了脉冲持续时间内目标连续运动引起的多普勒频移对成像的影响,推导出导致一维距离像主瓣展宽和走动的相位因子,并进一步研究了该相位因子对基于调频连续波逆合成孔径雷达的目标微多普勒特征的影响,在此基础上讨论了调频连续波逆合成孔径雷达目标微多普勒特征与脉冲式逆合成孔径雷达目标微多普勒特征的主要区别.最后的仿真试验验证了理论分析的正确性.     

OFD-LFM MIMO雷达中目标部件振动的微多普勒效应分析

与传统单基雷达系统相比,多输入多输出(MIMO)雷达系统充分利用发射分集和接收分集的优势,能够在不同的视角接收目标回波信号,可以提取目标更精细的微多普勒特征,因而大大提高了雷达对目标的识别能力。基于MIMO雷达系统,详细分析推导了正交频分线性调频信号体制下目标部件振动的微多普勒效应,并采用时频分析工具对理论分析的结果进行了仿真验证。     

去调频处理中空变相位误差补偿方法

调频连续波具有较长的脉宽和较大的信号带宽,通常采用去调频的处理方式,但是,去调频的处理会引入空变的相位误差。从去调频的处理方式入手,根据发射信号相位误差缓变的特点,提出了依据发射信号相位误差模型补偿空变相位误差的方法,并在理论上对该方法进行了推导。该补偿方法分为两步,从差频信号中去除发射信号相位误差,在残余视频相位误差校正之后,通过与补偿函数相乘去除剩余的相位误差。仿真和实测的实验结果表明,该方法能够克服目标距离的限制,有效地补偿空变相位误差带来的影响,提高脉压水平。提出的误差补偿方法能够很好地平衡系统负载、误差补偿精度和算法开销,具有较强实用性。     

基于MIMO技术的山体滑坡雷达

现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成本。此外,结合步进频连续波技术可以使山体滑坡雷达保持高距离向分辨率的同时进一步降低对硬件的要求,更易于工程实现,成本更低。通过MATLAB仿真初步验证了该方案的可行性。     

外军天波超视距雷达建设管窥

天波超视距雷达为了适应电离层不同高度是把电磁波折射到预定的探测空域,通常工作在(5-30)MHz的宽阔域范围。探测距离远达(800-3500)km的小雷达截面目标,发射平均功率常达几百千瓦,早期使用脉冲体制,现今多用连续波体制以获得更大的平均功率。采用连续波体制时要隔离发射天线信号对接收系统的泄漏,发射和接收天线一般要离开近百km。     

独立分量分析联合时域处理同频干扰抑制方法

针对多部线性调频脉冲压缩体制雷达间的同频干扰问题,提出一种独立分量分析联合时域多脉冲相关法的同频干扰抑制方法。对于目标回波信号和同频干扰信号在时域重叠而无法检测到目标的情形,利用独立分量分析算法从接收到的多周期回波混合信号中提取出目标回波信号,在脉冲压缩处理后,结合时域多脉冲相关法进一步抑制同频异步干扰。仿真结果表明,采用上述方法可以有效抑制同频干扰。     

对超外差接收机的干扰技术研究

超外差接收机具有频率分辨力高、灵敏度高、动态范围宽、测频范围大等特点,由于其结构相对简单,可靠性强,已经成为电子情报侦察中必备的测频接收机。通过对超外差接收机的测频原理进行推导建模,提出采用步进频率连续波和线性调频信号对其实施干扰,达到了保护己方雷达信号的目的,并通过仿真验证,对比了两种信号的干扰效果。     

一种频控阵抗主瓣欺骗干扰的方法

针对雷达发射信号时采用频控阵模式、接收信号时采用相控阵模式的抗主瓣欺骗干扰方法,研究了一种干扰置零方法,在频控阵发射方向图的主瓣对准需鉴别目标的位置时,使其他目标位于方向图的零陷处,解决了在使用频控阵进行目标鉴别时其他位置处目标若位于频控阵方向图较高旁瓣上时仍能对雷达形成干扰的问题。计算机仿真结果证明了所使用的干扰置零方法具有可行性和有效性。     

连续波掩护信号技术研究

瞬时测频(instantaneous frequency measurement,IFM)接收机具有截获概率高、瞬时带宽大、分辨率高等优点,被广泛应用于雷达告警、雷达侦察等电子对抗设备。因此对IFM接收机的干扰能有效提高雷达的生存概率。给出了IFM接收机的结构,分析了同时到达信号对IFM接收机测频的影响,最后提出了使用连续波射频掩护信号干扰IFM接收机测频工作的方法,并且在SyetemVue平台上对该方法进行了仿真实现,仿真结果验证了方法的有效性和不同条件下连续波掩护信号对IFM接收机的干扰效果。     

基于通用DSP模块单脉冲雷达测距的实现

目前,单脉冲精密跟踪测量雷达将普遍采用全数字式距离自动跟踪系统,即全数字式测距机。讨论的基于DSP平台的单脉冲雷达测距系统应用前景比较看好,在其硬件平台不变的情况下,通过修改工作软件和定时器内部逻辑,不仅能实现单个目标距离的跟踪与测量,而且能完成多目标距离的跟踪与测量。