中国移动多媒体广播外辐射源雷达参考信号获取方法研究

该文结合中国移动多媒体广播(CMMB)信号的特殊结构,提出了两种CMMB外辐射源雷达参考信号获取方法,即基于CMMB同步信号的自适应滤波提纯算法与利用CMMB调制解调理论的参考信号重构算法。首先给出了两种算法的具体处理流程;接着通过计算机仿真重点分析比较了两种算法的性能,利用实测处理验证了重构算法的有效性。研究表明基于参考信号重构的提纯方法能有效地消除参考信号中的噪声干扰和多径干扰,具有获取参考信号纯度高、算法稳健等优点。     

基于CDR 数字音频广播的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理

CDR (China Digital Radio)数字音频广播是我国自主研发的FM 频段(87-108 MHz)数字音频广播新标准,它兼容我国现有模拟FM 广播的频谱规划,能够满足我国FM 频段声音广播从模拟到数字平滑过渡的需求。该文从CDR 信号结构入手,重点探讨了基于该广播的外辐射源雷达信号特性及相关处理方法。首先分析其信号特性以及作为外辐射源雷达照射源的模糊函数特性;然后针对因循环前缀引起的模糊函数副峰、同步信号引起的多普勒模糊带以及信号频谱不连续导致的距离副峰对目标探测的不利影响,分别提出了相应的副峰抑制方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。      

WiFi 外辐射源雷达信号模糊函数及副峰抑制分析

WiFi (Wireless Fidelity)信号具有覆盖范围广、带宽大等优点,利用其作为外辐射源进行探测可达到较高的距离与多普勒分辨率。该文分析了典型WiFi 信号的结构,建立了描述信号的数学模型,并针对双基地外辐射源雷达应用,探讨了典型WiFi 信号结构与其模糊函数特性的关系。同时根据模糊函数副峰出现的时频及幅度特征,结合信号构成分析了其产生机理,并提出了一种基于直达波提纯的副峰抑制方法,从而可避免副峰干扰在目标探测中带来的虚警。仿真结果表明了该信号分析与处理方法的有效性。      

LTE外辐射源雷达帧间模糊带分析与抑制

LTE (Long Term Evolution)信号具有大带宽、高覆盖率、强通用性等优点,是一种新型的外辐射源雷达机会照射源。该文从FDD-LTE (Frequency Division Duplexing Long Term Evolution)信号结构入手,探讨了该信号作为第三方机会照射源的模糊函数特性;根据实测FDD-LTE信号,阐述了模糊函数中帧间模糊带抑制的必要性,并对该帧间模糊带的形成机理进行了详细的分析,分析结果表明LTE信号结构中的确定性特征既是引起模糊带的主要因素,同时也是信号相干积累的主要能量来源。对此,该文提出了基于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号子载波系数归一化的帧间模糊带抑制方法,该方法能够在抑制帧间模糊带的同时,又不影响信号相干积累进行目标探测。仿真和实测结果验证了该抑制方法的有效性,为LTE外辐射源雷达目标探测奠定了基础。      

基于5G的外辐射源雷达模糊函数研究

随着低空空域开放和无人机等航空技术的发展,对城市或郊区等电磁频谱紧张的区域开展低空目标探测愈发重要,采用5G信号作为机会照射源的外辐射源雷达在该领域展现出了广阔的应用前景。相比4G网络,5G波形方案的实现细节发生了本质的改变,因此基于不同外辐射源信号的模糊函数也存在较大差异,而现有文献对基于5G信号的外辐射源雷达模糊函数的相关研究仍然较为缺乏。本文从信号的基本结构入手,采用对比分析的方法,从理论上对5G信号和4G信号在帧结构及物理资源结构等方面存在的差异进行了详细对比;搭建了系统仿真模型,并对基于5G信号的外辐射源雷达的模糊函数进行了仿真实验;最后,针对模糊函数中的各类副峰,分析了该模糊副峰产生的原因以及可能对信号探测性能造成的影响,并对部分副峰的抑制方式进行简单阐述。该文为基于5G信号的外辐射源雷达副峰的抑制提供了新的思路和方向。     

基于DVB-S 信号的外辐射源雷达的模糊函数及分辨特性分析

DVB-S 信号作为星基外辐射源信号,在机载、舰载等远离地面辐射源的接收平台中具有较高的应用价值。该文对DVB-S 外辐射源雷达的模糊函数和分辨特性与系统几何结构之间的关系进行了全面系统的分析。文中从DVB-S 信号的特点出发,结合其作为外辐射源信号的无源雷达系统的几何结构,对信号的模糊函数进行了深入的分析,在此基础上,进一步推导了系统的分辨性能与双基地几何位置之间的关系,并提供了其作为外辐射源雷达系统的性能量化结果。理论分析和仿真结果表明DVB-S 信号是一种比较理想的可以作为外辐射源的雷达信号。      

DVB-T辐射源雷达信号模糊函数的副峰分析与抑制

针对以数字视频地面广播(DVB-T)发射台为照射源的外辐射源雷达,DVB-T信号模糊函数的副峰可能会引起虚警.本文首先推导了副峰位置与信号参数之间的对应关系,并分析了副峰产生原因和特点,然后提出了一种抑制副峰的方法.实测信号的处理结果表明:本文提出的方法可避免副峰引起虚警,提高目标检测能力.     

外辐射源雷达互模糊函数的两种快速算法

 针对外辐射源雷达(无源雷达、被动雷达)利用互模糊函数测量时延差和多普勒频移的运算量大,直接计算难以满足系统实时性要求的问题,本文提出了外辐射源雷达互模糊函数的两种快速算法:分级抽取FFT算法和预加权分级抽取FFT算法.分级抽取FFT算法降低了抗混叠滤波器的阶数,明显地节省了计算量和存储量;预加权分级抽取FFT算法使第一级滤波的乘法运算在时延的循环外进行,进一步提高了计算效率,代价是存储量有所增加.实测结果表明本文所提两种快速算法有效地提高了计算效率.     

基于模糊函数的雷达辐射源个体识别

雷达辐射源个体识别是现代电子情报和电子支援系统的重要研究内容。本文在辐射源个体特征分析的基础上,提出了一种基于模糊函数的辐射源个体识别算法。针对模糊函数的冗余性,分别利用模糊函数切片和局部模糊函数切片表征雷达的细微差异与个体特征,并推导了局部模糊函数切片的快速算法。仿真实验验证了提出算法对于辐射源个体特征提取和识别的可行性和有效性。     

基于电视信号的外辐射源雷达时延参数测量

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及抗干扰能力强、系统简单可靠等优点,近年来受到各国的重视,得到了较快的发展.该文从分析电视信号模糊函数入手,利用实测数据分析了基于电视信号的外辐射雷达测量直达波与目标回波之间时延的可行性.通过仿真分析得出电视信号不是一种理想的雷达信号,且测量目标回波与直达波之间的时延存在较大困难.最后,文中建议采用英国UCL大学Howland P E等且提出的方案.     

中国移动多媒体广播外辐射源雷达相干积累的非均匀采样实现

中国移动多媒体广播(CMMB)与欧洲数字视频地面广播(DVB-T) 的信号结构有显著区别,使得CMMB外辐射源雷达信号处理方法和实时并行计算面临一些新问题。该文针对CMMB信号的特殊结构,提出了一种易于并行实现的非均匀采样相干积累方法。首先阐述了算法的内在机理和处理流程,接着分析了该方法的分辨率与主旁瓣性能,最后通过实测数据处理验证了所提方法的有效性。     

LFMCW雷达信号模糊函数分析

本文从ＬＦＭＣＷ雷达体制特点出发，导出了ＬＦＭＣＷ信号模糊函数，分析了它的特点以及它与ＬＦＭＣＷ雷达接收机中点目标回波信号的关系，阐明了它与脉冲雷达ＬＦＭ信号模糊函数的差别，并从模糊函数角度说明了运动目标回波的距离速度耦合及波形畸变现象。     

数字地面多媒体广播外辐射源雷达目标探测实验研究

数字地面多媒体广播(DTMB)是我国具有自主知识产权的数字地面电视广播标准,该文介绍了利用武汉大学研制的多通道外辐射源雷达实验平台开展DTMB外辐射源雷达研究的情况。论述了该体制雷达的工作原理、关键技术、探测设备和外场实验,给出了目标探测初步实验结果,从实验上证实了利用DTMB信号实现目标探测的技术可行性。     

DTMB外辐射源雷达参考信号重构信道估计新方法

参考信号的稳健重构是数字波形外辐射源雷达的关键技术之一,其中信道估计的精度直接关系到重构参考信号的纯度。针对数字地面多媒体广播(DTMB)外辐射源雷达在接收系统基带采样率是信号符号速率非整数倍时所面临的参考信号重构质量问题,该文在压缩感知的匹配追踪算法基础上,提出一种改进的信道估计新算法。仿真分析表明,相比于广泛采用的时域相关法和最小二乘(LS)算法,改进后的算法有更好的频率适应性,鲁棒性高,在多种信道环境下表现优越。实测数据进一步验证了采用所提出的信道估计算法可较大提升参考信号的重构质量,从而有利于目标探测。     

一种基于DTTB信号的无源相干雷达模糊函数快速算法

(基于无源相干定位技术的外辐射源雷达通过计算参考信号和回波信号的互模糊函数实现目标距离和速度的检测。然而互模糊函数直接计算时的计算量很大,难以满足实时性要求。针对这一问题,该文基于中国国家标准DTTB(Digital Television Terrestrial Broadcasting)信号,从互模糊函数时延遍历和多普勒频率遍历两类快速计算方法出发,提出首级使用矩形窗作为抽取滤波器的多级抽取方法。与直接计算和不进行抽取滤波的快速方法相比,该文方法计算量可分别降低3个数量级和1个数量级以上。该文进一步对比分析了信号长度不同时两类快速方法的计算量,为实际应用中计算方法的选择提供参考。     

无源雷达GSM信号模糊函数研究

以基于GSM的无源雷达系统为背景 ,研究了GSM信号的模糊函数 ,特别是针对GSM信号的调制特点 ,采用MSK代替GMSK调制的近似分析方法得到了一种时延和频移向模糊函数的解析表达式 ,为现有GSM信号作为雷达信号在目标检测、参数估计和杂波抑制等方面提供了一定的理论参考     

A memory efficient parallel layered QC-LDPC decoder for CMMB systems

This paper presents a memory efficient architecture of layered decoder for the dual-rate LDPC codes in the China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB) system. An efficient scheme for reducing the memory block number is proposed to increase the memory usage efficiency, so that the quantity of memory bits, decoder area and power consumption is significantly reduced. At the same time, the memory structure keeps the “one cycle one layer access” timing schedule to achieve high decoding throughput. Furthermore, the early termination strategy is employed to further increase the throughput; a non-uniform quantization scheme and an area efficient calculation module are developed to further improve the memory efficiency and hardware resource efficiency, respectively. By using SMIC 130 nm 1P7M CMOS process, the decoder is implemented and the core area is 5.29 mm². The total memory bits consumption is only 130.5 K which consumes 2.53 mm² memory area.     

用于无源雷达的GPS卫星信号性能分析

该文研究了GPS卫星信号作为照射信号的双基无源雷达信号性能。首先论述了雷达系统结构和信号模型,然后分析了雷达探测距离和信号的模糊函数特性,最后计算机仿真了GPS雷达信号的性能。理论分析和计算机仿真表明GPS卫星信号是性能优良的无源雷达信号。     

基于LTE信号的外辐射源雷达副峰特性及抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达,首先根据LTE信号结构分析了其模糊函数的特性,解释了不同类型副峰的产生机理。然后,针对对探测性能有影响的两类副峰,提出相应的抑制算法：对于循环前缀副峰,提出数据非连续分块的快速互模糊算法;对于频谱不连续产生的副峰,提出频带合成和频域加窗的抑制算法。最终通过两种抑制算法的综合处理,得到LTE信号图钉状的模糊函数。该文工作为基于LTE信号的外辐射源雷达副峰抑制提供了新的方法。