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。     

信道互易性对分布式MIMO雷达检测性能影响的研究

为研究分布式多输入多输出(MIMO)雷达天线收发共用导致的信道互易性对检测性能的影响,首先利用分布式MIMO相控阵雷达观测目标时的信号模型分析了天线收发共用导致的信道互易性;然后,在考虑信道互易性条件下依据相关信道间的目标回波相参积累、独立信道间目标回波非相参积累的方法推导了分布式MIMO雷达的似然比检测器;最后,仿真分析了有信道互易性和无信道互易性两种情况下分布式MIMO雷达的检测概率曲线。仿真结果表明:在一定条件下,信道互易性可有效提高分布式MIMO雷达的检测性能。     

雷达定时脉冲近距离传输的分析与电路设计

通过分析比较多种时间同步技术,对与雷达距离上百米的系统,采用有线传输雷达定时脉冲信号的方式来实现快速的时间同步。针对雷达脉冲信号边沿跳变迅速,在传输过程中存在延时、反射和畸变等问题,借助Cadence仿真软件对信号传输过程进行了仿真分析,设计了合理的传输电路。实验证明本方案结构简单,抗干扰能力强,同步时间可以达到亚微秒级,在雷达信号检测模拟器、雷达诱饵和雷达组网中都有着重要应用。     

多功能雷达自组网通信性能研究

针对雷达的情报传输存在传输速度慢,保密性差,实时可控性弱等问题,提出了基于信号共享的雷达通信一体化技术,即通信信息隐藏在Chirp雷达信号中,使得雷达具有实时通信能力.在此一体化信号的基础上,分析了一体化平台的自组网性能,包括链路拓扑结构、误码率和吞吐率研究.通过仿真表明,此雷达通信一体化网络能够满足大批量数据的传输要求.     

限制雷达PRI测量精度因素分析及仿真验证

雷达对抗侦察接收机作为一种带宽有限系统,其对脉冲雷达信号存在传输失真.详细分析了脉冲前沿的失真情况,并且讨论了当脉冲幅度发生抖动以及信号被噪声污染的情况下,失真对雷达PRI测量精度带来的影响.针对3种情况进行了计算机仿真实验,验证了理论分析的正确性.最后提出了进行高精度雷达PRI测量需要克服的几个难题.     

一体化接收中匹配滤波的子带处理算法

针对雷达接收机和雷达对抗侦察接收机存在的不同特征,提出了基于信号重构的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术。首先利用复指数调制滤波器组将中频带宽分解为若干子带,再通过频谱感知和信号重构实现非均匀动态信道化,最后利用非均匀动态信道化技术分别接收雷达回波信号和辐射源直射信号。为了满足一体化接收机的瞬时动态范围、灵敏度、监视带宽以及频率分辨率等性能指标的要求,引入一种大值高阻带衰减原型滤波器设计方法。理论分析和仿真实验验证了该一体化接收技术的有效性。     

STFT数字信道化的雷达脉冲参数测量改进算法

数字信道化技术是现代雷达侦测系统的重要组成部分,短时傅里叶变换(STFT)算法是实现数字信道化常用的一种算法。该算法所构建的数字滤波器组具有滤波特性一致、运算量少的优点,通过测量滤波器组的输出可以确定输入脉冲信号的参数,然而该算法对于接收机截取的脉冲信号与实际脉冲信号不匹配所测量的参数误差较大。为改善参数测量精度,提出了一种基于STFT信道化的雷达脉冲参数测量的改进算法,该方法在信道化基础上引进Haar小波变换对脉冲到达时间精确提取,通过相关累加对脉冲信号幅度精确测量。通过仿真分析验证了算法的有效性。     

频率捷变对改善低空目标探测的分析与研究

由于预警雷达在低空探测中受多径影响严重,导致雷达跟踪性能下降。而频率捷变作为雷达常规抗干扰措施,其捷变特性在一定程度上能使多路径信号和回波信号去相关、减小其影响。为此,首先建立了多径模型,计算了雷达多路径传输因子。在此基础上,分析了频率捷变的去相关特性,得出了不同多路径路程差去相关所需要的捷变带宽。紧接着,建立雷达回波仿真模型,对不同捷变间隔情况下的单脉冲回波和积累后的信噪比进行比较。可以看出,捷变带宽越宽,对多径改善越好,但对于目标回波受多径影响不大的位置,捷变没有改善效果,相反信噪比会有少量损失。     

天波雷达信号传播模拟研究

针对天波超视距雷达(OTHR)和短波通信系统均工作在高频段,分析了采用短波宽带信道模型模拟OTHR信道的可行性和有效性。研究了ITS宽带短波信道模型的建模方法,由于OTHR对信号误码率和误信率等要求低于通信系统,从而对ITS模型进行了合理的简化。由某实测数据获得信道的具体参数,对采用线性调频信号的OTHR进行了信号传播模拟,验证了传播模拟的合理性。     

一种SC-CFDMA卫星通信系统及其性能分析

针对MC-CDMA信号峰均比较大、传输性能易受星上非线性功放影响的问题,提出一种信号呈现单载波特性的MC-CDMA系统,即单载波码分与频分多址(SC-CFDMA)系统。研究了SC-CFDMA系统的数学模型和理论误码率,探讨了其对非线性卫星信道的适应性,分析了其对星地传输时延的敏感性。研究结果表明:在线性信道下,SC-CFDMA与MC-CDMA的误码率性能一致,且理论和仿真误码率曲线吻合;在非线性信道下,若同步理想,则交织式SC-CFDMA具有最低的峰均比和误码率,集中式SC-CFDMA次之,MC-CDMA最高;若同步不理想,则由星地传输时延造成的定时偏差会分别等量和少量地传递至交织式SC-CFDMA和集中式SC-CFDMA的解扩环节,从而产生多用户干扰(MUI),其中交织式SC-CFDMA的性能恶化最明显,而采用零相关区扩频码则可屏蔽这种MUI。     

飞行控制软件导航仿真模型遥测数据注入仿真

研究了飞行控制软件导航仿真模型遥测数据注入仿真中的一些问题,构造了遥测数据输入序列的误差补偿算法,重建相应的输入序列,使得将它们注入到相应的数字仿真模型进行仿真时,得到的输出与飞行试验中弹上计算机发送的遥测数据相符。     

基于引信多普勒频率信号的脱靶量估算方法

脱靶量是防空导弹武器系统研制过程中进行飞行试验数据分析的一个重要参数。利用引信的多普勒遥测数据和导引头测量的弹目相对速度进行脱靶量估算,其原理可行、方法简单。     

铁路区间信号系统测试评估平台——信息传输通道的建模及仿真研究

铁路区间信号系统测试评估平台的研究是为了实现对信号系统的功能、可靠性及安全性的自动测试和评估,并为区间信号系统的研发或维护提供测试手段.铁路区间信号系统信息传输通道,作为铁路区间信号传输的途径,是铁路区间信号系统测试评估平台的重要研究对象,因此,信息传输通道仿真子系统是测试平台的一个关键子系统.针对移频自动闭塞系统信息传输通道的仿真,提出一种新的差分方程建模方法,并进行了仿真实现.     

干涉仪对两点源信号测向的分析

分析了极化相同、时间上重叠的两点源信号(主信号和干扰信号)的干涉仪测向问题。给出了干涉仪测量这类两点源信号中的主信号入射角的通用数学表达式。简要讨论了几种特殊情况下同时到达的干扰信号对测向精度的影响。可供更多干扰信号条件下干涉仪测向问题分析和工程设计参考。     

无源双基地雷达系统直达波抑制算法

无源双基地雷达系统目标时延和多普勒频移估计,一般采用直达波通道信号与目标回波通道信号作互模糊函数处理,通过搜索互模糊函数的峰值来检测目标。虽然直达波干扰信号的互模糊函数峰值出现在零时延和零多普勒频移处,但其能量远大于目标回波信号,导致信号检测噪声门限增高,旁瓣电平增大,从而淹没目标信号。利用矢量空间的最小二乘算法抑制目标通道中的直达波信号,针对计算速度问题,提出了改进算法。仿真结果表明,该算法能够明显抑制直达波信号,同时该算法也可以完成弱目标的检测,因而具有重要的应用意义。     

基于Kalman预测的自适应线性化信号的生成方法

自旋弹体的姿态通常采用单通道控制方法进行控制。该方法中采用线性化信号对控制信号进行调制,而线性化信号采用固定频率随机相位的信号发生器产生,这就会对弹体控制产生不良的影响。提出了一种基于Kalman预测的自适应线性化信号的实现方法。该方法通过弹旋频率测定、频率的Kalman预测和信号发生器实现了线性化信号对弹旋信号的同步、自适应倍频、定步长、定幅度的信号发生功能。仿真实验证明了方的正确性,为更加合理的控制自旋导弹的姿态提供了一种有效的方法。     

采用向量内积的并行相关算法

针对软件接收机相关器计算的实时性问题,通过分析扩频信号的接收过程,建立一种基于向量内积的并行相关信号接收模型。利用图形处理单元中大量的浮点运算单元进行矩阵与向量运算,并行计算各通道相关值,提高了信号相关运算的实时性。仿真验证结果表明,利用基于GPU的向量内积软件并行相关算法计算25 MHz采样率时长1 ms的信号相关值,25个通道共150个相关运算耗时967μs,与CPU上基于数学核心函数库的实现相比速度约提高了61.4倍,能够实现宽带扩频信号软件实时相关接收。     

宽带稀疏线阵内外场联合通道校正技术研究

实际工程应用中数字波束形成的关键技术之一是接收通道校正,校正的精度将直接影响形成波束的主瓣宽度和副瓣电平。结合某工程实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,通过频域均衡滤波器法和内外场联合利用已知信号源的天线校正方法,实现了通道幅相不一致性的校正,并提出了提高波束精度的天线方向校正方法。最后,根据实验数据计算相关的校正系数,并对测试信号进行校正,校正结果验证了该方法的有效性。     

时变信道下雷达辐射源个体识别的局部相关检验方法

辐射源个体识别是电子战领域的研究热点。针对时变信道下波形已知的雷达个体分类问题,基于似然比检验提出一种稳健的局部相关检测方法。该方法利用雷达波形中差异度较大的部分生成参考波形,构建假设检验模型进行信号分类,并通过比例因子调节参考波形的差异显著性。仿真实验表明,随着参考波形差异显著性增强,本方法识别性能明显优于直接最大似然比方法,具有较好的抗多径性能。