基于二阶Keystone的空间目标检测方法

针对小型化空间目标探测雷达发射功率小,目标可探测性低的问题,提出了一种适用于小型化空间目标探测雷达的弱目标检测方法。首先对去斜脉压后的目标回波进行了分析,然后通过二阶Keystone变换去除距离弯曲,并用匹配估计的方法估计加速度以补偿二次项相位,接着再次运用二阶Keystone变换校正距离走动,最后对多个脉冲回波作长时间积累,从而提高信噪比,实现弱目标检测。此外,采用相参积累时间捷变的快速搜索方法,在不同探测距离段选用不同的积累时间进行积累。通过仿真分析,验证了该方法的有效性,并比较了sinc内插和CZT-IFFT 2种二阶Keystone变换实现方法的仿真结果和运算速度。     

变加速运动目标的相参积累算法

针对高速机动目标发生多种距离走动和多种多普勒走动现象而无法实现能量有效积累问题,提出了一种不需要进行参数搜索的变加速运动目标的相参积累算法。首先,对频域脉压回波信号进行慢时间序列翻转变换,并与频域脉压回波信号相乘,可以同时校正速度引起的线性距离走动、加加速度引起的三阶距离走动和加加速度引起的多普勒弯曲。其次,采用二阶keystone变换的方法对加速度引起的距离弯曲进行校正。最后,将慢时间维信号看做线性调频信号,利用双正交傅里叶变换估计调频斜率来实现相参积累。通过仿真证明,该方法能够有效实现积累,能够实现多目标检测,相比其他算法具有优越性。     

基于MDCFT的天空双基地雷达机动目标检测方法

针对天空双基地雷达高速机动目标的距离徙动和多普勒频谱扩展问题,在建立目标回波信号模型及分析目标距离和多普勒徙动特性的基础上,提出了一种适用于该体制雷达的高速机动目标检测方法。首先对脉压回波信号采用Keystone变换校正距离徙动;其次对离散线性调频傅里叶变换(discrete chirp-Fourier transform,DCFT)进行修正,完成对目标加速度大小和频率因子的估计;然后根据构造的二次相位补偿函数,实现多普勒徙动补偿;最后对补偿后回波信号进行相参积累检测。仿真结果表明,所提方法对目标径向加速度的估计更准确能有效对高速机动目标回波能量进行相参积累,提高了在低信噪比条件下的检测性能。     

动基线时差测量系统多脉冲相参积累算法研究

主要研究了动基线时差测量系统采用多脉冲相参积累算法对低信噪比条件下运动目标的有效检测问题。通过分析雷达回波信号的特性,指出目标高速运动所引起的包络走动是影响积累性能的主要因素。选用了插值补偿包络走动后进行相参积累的算法。仿真结果表明,在低信噪比条件下,插值补偿相参积累算法能实现对运动目标弱小信号的有效检测,其积累性能优于未做补偿积累算法的性能。     

机载PD雷达宽带线性调频信号运动补偿

采用宽带线性调频信号能够显著地提高雷达的距离分辨率和抗干扰能力,然而雷达与目标间的相对运动损耗了部分目标回波相参积累能量,影响目标频率向和距离向分辨力。针对以上问题,提出了一种基于改进匹配滤波函数的运动补偿方法,补偿信号回波中的相位误差,实现宽带线性调频信号目标运动运动补偿。实验与仿真结果证明了该算法的有效性。     

动态静态结合的雷达威力评估方法研究

静态评估方法利用标校系统模拟目标回波信号,检验雷达系统对于固定RCS目标的最远探测距离。动态评估方法根据动态校飞时目标运动参数,估算目标RCS和回波信号强度,推算出雷达系统的最小检测信号能力。两者相结合的方法可以使得雷达威力评估结果更加科学可信。     

泛探雷达长时间相参积累目标检测方法研究

泛探雷达利用同时多个接收波束覆盖整个观测空域,可利用长时间相参积累提高动目标检测性能,然而必须解决目标在长积累时间之内出现跨波束、跨距离单元和跨多普勒单元现象带来的积累增益下降问题。在跨波束影响可忽略前提下,研究了基于Keystone变换与Dechirping变换相结合的运动补偿方法,并在此基础上提出了基于Clean思想的多目标检测流程。通过对仿真数据与外场实测数据的处理与分析,验证了本文方法的有效性,可以用于泛探雷达的目标检测。     

时间误差分析的双基地运动目标聚焦成像方法

在推导目标回波相位历程的基础上,分析了双基地系统中的收、发时间误差对距离向和方位向处理造成的影响,并构造了相应的补偿因子,同时给出了基于相位中心偏置天线的星机双基地杂波对消约束条件。针对运动目标的距离徙动使用二阶Keystone变换和Radon变换对其进行校正,为了构造精确的方位压缩匹配滤波器利用修正离散调频傅里叶变换进行多普勒参数估计。最后计算机仿真验证了所提方法的有效性。     

双波段复合导引头联合检测策略

双波段复合雷达主动导引头可以在2个波段对同一空袭目标进行独立探测。双波段各自回波信号之间的强相关性以及接收机热噪声的独立性使得复合导引头可以利用2个波段的回波信号进行联合检测。联合检测中,通过调整2个独立探测单元各自的虚警概率与检测概率,复合导引头可以在满足系统参数要求的前提下一定程度降低检测信噪比门限,从而达到提升导引头探测威力的效果。通过理论分析以及仿真计算,当双波段各自的独立探测距离满足一定条件时,选择合理的联合检测策略并且匹配适当的检测信噪比门限可以将复合导引头的灵敏度提升2 dB左右。     

脉压雷达信号处理仿真分析研究

针对脉冲压缩雷达,从系统仿真的角度建立了描述雷达与目标位置的三维坐标系,根据雷达信号脉冲压缩和非相参积累模型,通过计算机Matlab仿真得出了目标回波经过脉压雷达信号处理后的结果,并进一步分析了脉冲压缩和脉冲积累处理的效能。结果表明:目标回波信号通过脉冲压缩和脉冲积累处理后,显著提高了目标回波信噪比以及对目标距离估计的精度。     

LFMCW雷达MTD处理的分析与研究

将LFMCW雷达运用于主动防护系统时,由于受到发射信号泄露以及地杂波、噪声等因素的影响,往往难以满足低虚警概率的要求。工程上可以利用MTD技术提高信噪比抑制虚假目标。但对于快速来袭的导弹目标,由于在连续的检测周期内目标往往并非出现在同一个距离分辨单元内,直接采用MTD算法进行信号处理并不能得到理想的检测效果。针对这一问题,首先分析了目标在相邻检测周期跨越距离单元造成的回波相位变化及其对信号积累的影响;其后提出在已知目标速度和未知目标速度的情况下分别进行MTD相位补偿的方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

LFMCW雷达信号处理及目标模拟

LFMCW雷达系统在近距离探测方面具有实现简单、体积小、重量轻、结构紧凑等优点,因而在某些方面得到很好的应用,本文分析了LFMCW雷达目标距离探测原理、典型信号处理流程和多静止目标回波特点等,并利用Matlab产生包含多个静止目标的LFMCW雷达模拟回波数据,然后再利用FFT算法、加窗处理以及差拍信号与目标距离之间的频率对应关系等进行简单的目标距离判别,结果表明相关流程和算法可以达到设计需求。     

基于调频傅里叶变换的高速目标ISAR距离像算法

在大时宽带宽线性调频(LFM)体制高分辨逆合成孔径(ISAR)雷达中,目标高速运动将引起严重的回波多普勒色散,如果不消除该影响则不能正确成像。针对该问题,设计了一种通过调频傅里叶变换对目标脉内运动参数进行估计,补偿回波脉内走动得到目标距离像的方法。该方法首先估计脉内运动参数,初步补偿脉内走动,然后估计运动轨迹进一步精确补偿脉内走动,补偿脉内走动后通过包络对齐消除脉间走动,得到目标距离像。算法的主要过程在脉冲重复周期内进行,可以满足实时成像和参数估计的需求。     

一种新的高分辨极化目标检测方法

针对宽带毫米波高分辨雷达体制 ,研究了杂波环境中的目标检测问题。提出了极化域线性积累滤波的思路以提高雷达接收信号的信杂比 ,在此基础上利用宽带波形固有的径向高分辨力对目标进行一维距离成像 ,估计出回波中强散射点的数量和分布 ,通过对不同径向分辨单元内的强散射点进行整体检测 ,可进一步有效地提高信杂比 ,改善雷达的检测性能。最后在毫米波段的实验仿真结果表明该方法是一种非常有效的扩展目标检测方法     

箔条干扰回波信号频域特性研究

针对雷达内场测试中由于模拟箔条云回波信号信息不完整造成的测试结果不能反映雷达实战性能的问题,提出了考虑箔条锥动的回波信号构建方法。该方法综合考虑箔条丝平动与锥动对频谱的作用,得到单根箔条以及箔条云在不同波段、不同运动情况下的回波信号频谱,总结了不同运动情况下的频谱变化规律,研究结论对于建立更真实的模拟战场环境、提高雷达目标探测以及抗箔条干扰能力具有重要意义。     

多路径效应下脉冲多普勒雷达导引头性能研究

多路径效应能增大导引头对目标的检测和跟踪误差,是导引头的重要研究内容。从脉冲多普勒雷达导引头利用其多普勒频率选择能力检测运动目标的固有特性着手,根据脉冲多普勒雷达导引头弹目空间几何关系,建立了多路径效应产生影响的多路径回波和直接回波信号的多普勒频差模型,并仿真了多普勒频差与导引头波长、飞行高度、弹目距离、弹目相对速度等因素的相互关系,为脉冲多普勒雷达导引头规避多路径效应的影响,实现远距离发现目标和低空突防提供了参考方法。     

KK分布杂波下的距离扩展目标检测算法

针对服从KK分布的大拖尾雷达杂波背景下的扩展目标检测问题,利用球不变随机变量表示了KK分布雷达杂波模型。在假设目标回波幅度已知的情况下,研究了基于Neyman-Pearson准则的距离扩展目标最优积累检测器,并通过对目标幅度的最大似然估计,推导了广义最大似然比检验检测器模型。为了降低这两种检测器中因计算第二类修正的贝塞尔函数而引入的运算复杂度,提出了一种基于顺序统计量的广义似然比检测器。该检测器利用检测窗内幅度较大的距离单元回波作为目标回波进行判决。利用蒙特卡罗仿真对这三种算法的性能进行了验证与比较,虽然最优积累检测器与广义似然比检测器具有更好的检测性能,但实现困难,计算量大,而基于顺序统计量的广义似然比检测器则具有更高的实用性。     

箔条干扰下雷达信号自相关检测方法研究

箔条是雷达无源干扰的常用材料,由于目标的雷达回波信号被淹没在箔条云强背景噪声中,雷达难以探测和跟踪目标,提出利用自相关方法检测箔条干扰下目标的雷达回波信号.对箔条云回波噪声进行了数学描述和仿真分析,可以看出箔条噪声是多个随机高斯分布的叠加;介绍了自相关检测箔条干扰下雷达回波信号的基本原理,并用SIMULINK软件对具体实例进行分析,利用接收的回波信号自相关函数反推出信号周期,并利用自相干法把淹没在噪声中的信号提取出来,所提取的信号和原信号具有很高的相似度,该方法对提高雷达抗箔条干扰有重要的研究意义.     

扇形搜索下反舰导弹末制导雷达检测性能分析*

反舰导弹末制导雷达在进行自动跟踪前,首先要在方位向和距离向上对目标搜索并进行检测。末制导雷达的检测性能与脉冲积累数目、信杂比和搜索方式密切相关。针对反舰导弹末制导雷达常用的扇形搜索方式,提出一种二项式积累OS-CFAR检测算法。该方法在一个方位搜索周期内对距离向回波进行非相参积累。仿真分析表明,与常规OS-CFAR算法相比,该检测算法提高了末制导雷达的检测性能。     

基于FPGA雷达回波环境模拟系统设计与实现

设计实现了一种基于中频注入的雷达回波环境模拟系统,能够按照设定的参数模拟雷达目标回波及干扰环境。对雷达回波的信号模型及空间传播模型进行建模,模拟回波信号的距离、角度和速度特性;提出了基于计算机+DSP+FPGA的硬件技术架构,使回波模拟系统具备目标航迹与干扰参数设置、雷达工作状态解算、目标及干扰回波模拟等功能;通过与实际雷达联调联测表明,系统较好地模拟了雷达回波环境,能够有效满足战勤人员的操作训练需求。