一种新的伪码调相与线性调频组合脉冲压缩信号性能分析研究

介绍了伪码调相与线性调频组合而成的新的脉冲压缩信号,给出了信号的表达式,详细推导了发射信号的模糊函数,分析了其时频域特性。理论和仿真分析表明,这种组合波形在高分辨力、抗干扰、低截获能力等方面都显示出独特的优越性。     

伪码调相与线性调频组合调制信号分析

针对线性调频、伪码调相等单一调制雷达信号容易被电子侦察接收机截获、识别的问题,设计了一种伪码调相与线性调频相结合的组合调制信号。通过理论分析,给出了组合调制信号的数学表达式和处理方法,推导了其模糊函数,完成了组合调制信号的反识别特性分析。在理论分析的基础上,进行了计算机仿真验证,结果表明:设计的组合调制信号具有较为复杂的波形形式,脉冲压缩性能优于单一调制信号,速度和距离分辨力较高,并具有较强的反识别特性。     

频率捷变雷达信号相参特征的表述

频率捷变雷达信号分选是电子对抗领域信号处理与应用的难题,探索新的分选特征参数是实现对频率捷变雷达信号高效准确分选的手段之一。提出了一种基于Wigner-Ville分布(WVD)的频率捷变雷达信号相参特征的表述。介绍了典型频率捷变方式、频率捷变信号模型及WVD的离散过程,推导了频率捷变脉冲重构信号的WVD模型并进行仿真实验。实验结果表明,频率捷变雷达信号的WVD二维图可作为一种相参特征的表述,且该表述可为频率捷变雷达信号分选提供新思路。     

准随机跳频互补P4码雷达信号研究

以提高高频雷达分辨力和抗干扰能力为目的,利用准随机跳频原理与互补P4码设计出脉内互补P4码调相脉间准随机跳频雷达信号,给出了该信号的参数设计原则、模糊相关特性及距离速度信息提取方法.仿真结果证明,该信号与传统高频雷达信号相比,具有多普勒容限更大、分辨力更高、抗干扰能力更强的优点.     

通用脉冲雷达信号仿真软件设计与实现

基于雷达信号的基本理论,分析整理了雷达信号的时域表示、频域表示以及模糊函数;归纳总结了单载频矩形脉冲信号、线性调频矩形脉冲信号以及伪随机二相编码信号等3种典型的雷达脉冲信号,对它们的复包络、时域描述、频谱函数、模糊函数及其特点进行了详尽研究和分析,建立了3种雷达脉冲信号的完整的数学模型;基于Matlab仿真软件对3种典型的雷达脉冲信号进行了仿真实现,设计并编写了通用脉冲雷达信号仿真软件.该仿真软件能够对雷达脉冲信号的各种参数、信号采样频率和采样时间进行设置,软件按照设置的参数进行信号仿真,并能给出信号的时域波形、频谱及其三维模糊函数图,这对于雷达信号形式的教学和科研具有积极的推动作用,学员能够直观形象地学习和理解各种雷达脉冲信号,同时对于相关的科研工作,能够提供所需的各种雷达信号数据,为雷达信号处理相关算法研究提供数据支撑.     

基于随机频率捷变的窄带雷达成像方法

现有窄带雷达分辨率不高,基于频率捷变信号"短时覆盖较宽载频范围"的特点,分析了随机频率捷变信号成像的可能性,提出了随机频率捷变信号成像的一般处理方法。通过仿真实验和配合目标放飞实验,对随机频率捷变信号成像的数学模型和处理方法进行了验证。结果表明,在一定条件下,窄带雷达可以用随机频率捷变信号成二维像,提高窄带雷达的距离分辨能力。     

分段相关累加算法提取直扩信号伪码周期

针对低信噪比直接序列扩频(DS/SS)信号伪码周期难以检测的问题,特别是加信码的直扩信号,提出了一种新的分段相关模值累加检测方法和相应的快速算法。计算机仿真表明,在信号带宽内信噪比为-12 dB时,能够快速有效地检测直扩信号的伪码周期。     

多参数捷变雷达快速MTD算法

相比于传统的脉冲-多普勒体制雷达,多参数捷变雷达具有十分优秀的抗干扰能力,这使得其在复杂电磁环境下被广泛应用。然而,脉间参数的变化会严重破坏回波脉冲的相干性,导致动目标检测（moving target detection,MTD）等相干处理难以实现。针对以上问题,提出一种针对多参数捷变雷达的快速MTD算法。该算法对多参数捷变信号进行建模和稀疏表示,采用快速傅里叶匹配追踪（fast fourier matching pursuit,FFMP）对回波信号进行重构以实现MTD。仿真结果证明了本方法的有效性、优越性以及该方法在运算量上的优势。     

基于椭圆滤波和RAT/FRT的雷达信号调制样式识别

雷达信号波形的调制样式识别方法是电子情报侦察领域的重要研究内容。针对线性调频(LFM)、二进制频移键控(BFSK)、相位调制(包括高阶巴克码(HOB)、弗兰克码(Frank)、P1、P2、P3、P4码)等多种脉内调制样式的雷达信号,提出一种基于模糊域椭圆高斯滤波预处理的波形增强表示方法,并结合拉东-模糊变换(RAT)和分数傅里叶变换(FRT)算法实现脉内调制类型的自动识别。仿真结果表明,该方法结构简单,易于工程实现,并具备较高的分类准确率和低信噪比下良好的鲁棒性。     

一种基于随机波形分段相位编码调制的反侦察技术

为了提高雷达的隐蔽性能,降低被截获的概率,通常有很多种手段。在波形设计上,常见的是采用低截获概率(LPI)雷达信号,但常规的LPI信号仍然是有规律的信号,提出了一种基于随机波形分段相位编码调制的技术,使得脉冲的波形具有噪声特征,有较强的伪装效果,从而大大降低截获概率,仿真表明,这种设计技术具有良好的性能。     

脉冲追赶式同步扫描下双基地雷达目标分辨力分析

脉冲追赶式同步扫描过程中,双基地雷达的目标分辨力不仅与雷达参数有关,而且还与脉冲追赶进程密切相关.分析了双基地雷达距离、角度和多普勒分辨力的影响因素,并对其在脉冲追赶情况下的变化规律进行分析,结果表明在每一脉冲追赶扫描周期内,双基地雷达的距离分辨力和多普勒分辨力不断提高,而角度分辨力则有所下降.     

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。     

认知MIMO雷达波形设计研究

认知多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达将认知技术与MIMO技术相结合,具备动态环境信息感知和自适应调节能力,受到雷达界的广泛关注。相比于传统雷达,认知MIMO雷达性能更优、适应性更强,是雷达迈向智能化发展的趋势,而发射波形的优化设计是实现雷达认知的关键,因而成为近年来学者研究的重点。首先介绍了认知MIMO雷达基本概念,分析了波形设计现状,然后在波形设计步骤的基础上,重点从优化准则和优化方法两方面总结了现有研究成果及特点,最后讨论了未来研究方向和需要解决的问题。     

雷达"指纹"参数选取

从雷达发射机的基本原理出发,对发射机的各组成部分进行深入分析,给出了每个雷达参数的产生机理,结合生物指纹的特点,得出了雷达脉冲重复间隔可以作为雷达“指纹”特征参数的结论,为雷达个体识别的完成提供了保证。     

星载多发多收SAR成像和抗欺骗干扰研究

星载多发多收合成孔径雷达(MIMO-SAR)可以解决方位向高分辨率和大测绘带的矛盾;同时,混沌二相编码(CBPC)信号具有类似随机信号的特点以及良好的自相关和互相关特性;两者都具有良好的应用前景。将CBPC波形应用到MIMO-SAR系统中,在实现高分辨大测绘带成像的基础上可进一步降低雷达信号被敌方分析截获的概率,提高雷达系统的抗干扰性能。仿真实验验证了此方法在抗数字储频式欺骗干扰中的有效性。     

高重频频率步进雷达强杂波抑制

针对高重频频率步进雷达,提出了抑制强杂波的有效处理流程.在接收机前端控制中频带通滤波器的通带范围以减少进入后续处理的折叠杂波,在信号处理机中针对目标运动速度的不同提出了两种方法:通过波形参数设计及高分辨处理消除杂波对高速目标的影响;利用两幅高分辨距离像(HRRP)进行杂波相消以抑制杂波对低速目标的干扰.该处理不需要改变基本的频率步进波形,具有简单易行的优点.仿真和试验结果验证了所提方法的有效性.     

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。     

单频信号二维合成孔径成像算法

传统合成孔径雷达采用大带宽信号实现距离向分辨,采用一维合成孔径实现方位分辨,得到二维图像。在某些近场成像场合,成像分辨率要求很高,依靠信号带宽很难达到要求。提出了一种二维合成孔径成像系统,利用二维合成孔径实现二维分辨,分辨率取决于合成孔径长度,不受信号带宽的约束,可以实现超高分辨率。信号采用简单的单频信号,可使系统大大简化。详细推导了单频信号的二维合成孔径成像算法。仿真结果表明,单频信号二维合成孔径是一种有效的高分辨率成像技术。     

对高重频PD雷达的舍脉冲干扰

高重频PD雷达是为解决测速模糊而在机载雷达中广泛采用的一种PD雷达工作模式,从PD雷达的特性来讲,由于带宽比较窄使得噪声干扰能量利用效率不是很高。采用DRFM精确获取雷达信号实施干扰是当前干扰的发展方向,但是对占空比接近50%的高重频PD雷达,采用对低重频PD及中重频PD可行的距离拖引,速度拖引等一系列在雷达信号脉冲串间隔内产生复杂调制的干扰方法是不合适的。主要针对高重频PD雷达重频高、占空比大的特点,提出了一种舍脉冲干扰方法,对DRFM截获的雷达信号进行快速部分转发,间隔一定脉冲数舍弃一个脉冲,改变原雷达信号的脉冲重复周期,使得在频域上产生多个速度欺骗性干扰信号,并通过仿真验证了干扰的有效性。     

辐射时间和能量限制下雷达最优脉冲积累研究

为了限制雷达辐射,提高雷达的隐蔽性,研究了给定雷达辐射时间和能量限制下的雷达最优脉冲积累检测问题,提出了一种最优脉冲积累数的选择模型,分别得出了确知脉冲串相参积累、随机相位脉冲串积累、随机振幅相位脉冲串积累情况下单脉冲信噪比与最优脉冲积累数的对应关系。研究结果对给定辐射时间和能量限制下提高雷达目标检测数目及跟踪精度有一定的理论和实际意义。