基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂波抑制

针对宽带雷达目标回波在相参处理时间内存在越距离单元走动的问题,提出了一种基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂波抑制与目标回波相参积累的方法。通过过采样离散傅立叶变换（DFT）调制滤波器组将宽带雷达回波分为若干子带,每个子带内目标回波不存在越距离单元走动,从而可以通过对相参回波序列的加权处理实现杂波抑制和目标回波的相参积累,将各子带的处理结果通过综合滤波器组重构得到相参积累后的目标距离像。由于采用了过采样抽取滤波器组,子带加权处理所产生的剩余混叠失真很小,因此,与传统的基于2维快速傅立叶变换（FFT）的处理方法相比,可以获得更大的信杂比改善因子和更小的重构距离像失真。通过理论分析和仿真实验证明了该方法对宽带雷达杂波抑制和目标回波相参积累的有效性。     

基于子带合成的超宽带雷达杂波建模与仿真

该文利用子带合成和广义平板模型,分别在不同的入射角和相对带宽条件下进行超宽带雷达地杂波建模、仿真,并对杂波统计特性进行分析.首先根据地形将地面划分成若干个小区域(称为广义平板);把超宽带信号划分成一系列子带(窄带);然后得出各子带信号在平板模型下的杂波反射系数(),最后通过子带合成的方法获得超宽带雷达地杂波模型.通过仿真发现,超宽带雷达地杂波随着入射角或相对带宽变化时,杂波的统计分布也跟随变化;但超宽带雷达杂波的概率密度函数曲线具有低重心和重拖尾的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重.仿真结果证明了频率分割子带合成法的可行性.     

雷达高分辨距离像子带融合识别算法

针对雷达高分辨距离像（HRRP）目标识别问题,对目标回波进行子带划分,分别进行幂变换预处理获得子带距离像,通过实验证明HRRP不同频段的子带距离像均含有目标信息,可以从中提取特征信息用于目标识别。提出一种相关系数相加法子带融合识别算法,由于该方法充分利用了回波信息,因而能获得更好的识别性能,实验仿真验证了这一结论,分析表明算法具有计算复杂度低的优点,因此可实际应用于雷达自动目标识别。     

基于相关系数的雷达高分辨距离像分帧方法

高分辨距离像(HRRP)的方位敏感性造成HRRP数据是很长的统计特性连续变化的序列。从HRRP序列的统计特性出发,提出一种基于相关系数的HRRP分帧方法。外场实测数据的分帧结果表明,该方法可准确划分HRRP统计特性的变化,分帧结果与实际飞行轨迹符合;且采用时域模板匹配法(TMM)、谱域最短距离分类器和支撑向量机(SVM)分类器的识别结果均表明,相比目前基于散射点模型的均匀分帧方法,本文方法可有效提高识别率。     

基于子空间技术中奇异向量分析的穿墙雷达杂波抑制方法

穿墙雷达成像中,墙体反射杂波干扰严重,严重影响目标成像效果.子空间技术对回波信号矩阵进行奇异值分解后去除墙体子空间,可以有效的抑制墙体杂波干扰,在穿墙雷达成像中具有广泛的应用.该文针对子空间技术中墙体与目标子空间的划分这一难题,提出一种基于奇异向量平稳度分类的墙体子空间提取技术.该方法利用墙体回波信号的相关特征,根据奇异值分解后各个左奇异向量的平稳程度来精确划分墙体与目标子空间.实验结果表明,与现有技术相比,该方法对墙体子空间的确定更加精准有效,提高了穿墙雷达墙体杂波干扰抑制能力,改善了墙后目标的成像质量.     

基于子带脉冲压缩的雷达宽带接收方法

宽带信号的大容量高速数据率,使宽带信号实时处理受到软硬件各方面的限制。本文详细研究了宽带信号的子带脉冲压缩处理方法,给出了过采样子带脉冲压缩系统的基本结构,并对该方法的详细性能进行仿真分析,有效地解决了宽带信号的实时处理问题。将该系统应用于实际工程中,对实测数据的处理结果证明了系统的正确性和有效性。     

基于子带卡尔曼滤波的语音增强方法

与基于短时谱的语音增强方法相比,卡尔曼滤波的语音增强方法是基于语音生成模型的增强方法,这种基于模型的递推计算,导致卡尔曼滤波时的计算量很大.为了减少卡尔曼滤波的计算量,本文给出一种基于子带卡尔曼滤波的语音增强方法.先将带噪语音分解成子带信号,并通过子带频域谱减后估计低阶AR模犁参数,然后利用卡尔曼滤波对子带信号进行滤波,最后由滤波后的子带信号重构全带语音信号,实现语音增强.实验表明该方法在提高语音质量的同时,通过子带分解降低了卡尔曼滤波的模型阶数,明显减少了语音增强系统的计算量,更容易实时实现.     

一体化接收中宽带雷达回波的子带处理结构

研究了雷达与雷达对抗侦察一体化接收中的雷达回波接收问题,针对基于动态非均匀滤波器组的雷达与雷达对抗侦察一体化接收结构,提出了一种宽带雷达回波相关接收的子带处理结构。该算法将雷达发射信号波形通过分析滤波器组得到相应的子带匹配滤波器系数,实现了雷达回波匹配滤波的子带处理,解决了雷达带宽大于子带带宽时雷达回波匹配滤波的问题。从而使得雷达带宽不受一体化接收中子带频率宽度的影响,能够有效实现宽带雷达与雷达对抗侦察一体化接收。理论分析和仿真实验验证了该结构的有效性。     

基于非均匀子带分解的宽带线性盲均衡器

 本文提出了一种基于非均匀子带分解的宽带线性盲均衡器,其主要的特点是采用基于信号功率谱幅度分割的方法实现非均匀子带分解,优化了非均匀子带滤波器的系数选择,从而提高了宽带线性盲均衡算法的收敛速度．另外,本文对非均匀子带均衡器系数更新策略进行了讨论,给出了在算法收敛速度和运算复杂度之间进行折中的一个有效方法．理论分析和仿真实验结果验证了本文提出宽带线性盲均衡器的有效性．     

非高斯杂波下基于子空间的距离扩展目标检测器

在辅助数据缺失的非高斯杂波背景下,采用两步法设计策略研究了距离扩展目标检测方法.首先,在杂波纹理分量已知的条件下,对待检测数据进行高斯化,利用高斯背景下杂波协方差矩阵和目标散射点幅度的合适估计,建立检验统计量.其次,利用待检测数据在信号子空间正交补上的正交投影,估计杂波纹理分量,提出了基于子空间的距离扩展目标自适应检测器,并证明了其对杂波纹理分量的恒虚警率（CFAR,Constant False Alarm Rate）特性.仿真结果表明,在典型非高斯背景下,所提检测器的CFAR特性和检测性能均优于对比检测器;另外,阵元数、目标距离单元数或杂波尖峰的增加,能不同程度改善检测性能.     

宽带机动目标检测

该文提出了一种高机动目标宽带信号检测与运动参数估计方法,即先通过相邻相关对目标回波进行降阶处理,然后将其变换到距离频域,利用广义二阶keystone变换去除距离弯曲,接着对一个距离单元信号进行时间调频率变换并估计方位向的调频率,构造相位补偿函数,对广义二阶keystone变换后的信号进行补偿,再进行第二次广义二阶keystone变换,最后通过距离IFFT和方位FFT对目标进行检测,通过估计的参数可以获得目标的运动参数。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

FD-MIMO距离高分辨雷达及其旁瓣抑制

为了提高距离分辨率而又不增加对发射/接收机带宽的要求,该文提出了频分多入多出(Frequency-Divided Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO)雷达。该雷达利用同时发射的多路窄带信号合成宽带波形,进而得到目标的高分辨距离像。由于持续时间短,合成高分辨距离像具有很好的多普勒容限。此外,针对由合成频谱不连续性造成的近区高旁瓣和由子带间耦合造成的远区高旁瓣,该文分别提出使用倒数谱滤波器和对子带信号加带外衰减的方法予以抑制。最后,理论分析和数值仿真证明了旁瓣抑制方法的有效性。     

基于Dechirping技术的宽带全数字阵列雷达时延测量方法研究

该文基于Dechirping技术,提出了一种测量宽带数字阵列中不同T/R组件间相对时延的新方法。为了提高雷达系统的灵活性、可扩展性及减低硬件成本,该方法可全部通过软件实现,利用抽取技术和FFT算法,不仅能有效地降低数据率和提高计算效率,而且有较好的测量精度及实时性,并能在一次测量过程中对多个T/R组件间的相对时延进行同时测量。文中从理论角度分析了影响测量方法性能的各个因素及其特点,并在此基础上确定出测量系统的各项最佳参数。仿真实验结果验证了该方法的有效性。     

基于HMM状态聚类均值替代的宽带语音ISF参数补偿算法

宽带语音在Internet传输中不可避免会出现丢帧现象,由于错误传播的影响,使接收语音质量急剧下降。该文采取大型连续分布隐马尔可夫模型(LCDHMM)对宽带语音ISF参数建模,采用Viterbi算法确定丢失帧之前若干语音帧ISF参数观察值的最佳状态序列。由于状态的冗余度较大,用丢帧前最近接收的正确帧ISF参数的HMM状态对应的聚类均值和真实值的加权,代替丢失帧的ISF参数值。将采取该算法的补偿语音和采取G.722.2标准附件I所提算法的补偿语音进行比较,仿真结果表明该算法具有较好的补偿效果,其波形与谱失真更小。     

基于包络相关法的特定辐射源识别

研究了接收信号为常规信号条件下,基于包络相关法的特定辐射源识别算法。对分选过的属于同一型号的不同个体雷达信号,先将观测信号进行消噪滤波,以提高信噪比,然后对处理后的观测信号进行包络提取,并计算其与标准模态包络的相关系数,在此基础上构造检验统计量,实现特定辐射源识别。计算机仿真实验表明：当被识别信号的互相关系数为0.99左右、信噪比为0 dB时,平均识别正确率达96％。     

状态空间法在超宽带雷达动目标速度及距离像估计中的应用

该文通过状态空间(State-Space, SS)法高分辨估计超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)雷达运动目标径向速度及其距离像。首先,结合具有伸缩的UWB雷达回波模型获得散射体频域冲激响应,以构建SS所需的Hankel矩阵。其次,利用SS估计UWB雷达高速运动目标径向速度及距离像。进一步,分别推导了上述估计参数的克拉美-罗下界(Cramr-Rao Lower Bound, CRLB)。SS法不但能获得目标高分辨距离像,而且较好地规避了多普勒随信号带宽内频率变化,即多普勒色散对径向速度估计的影响。该方法亦具有良好的噪声抑制能力。此外,其只需目标频域冲激响应,并未涉及具体发射波形,因此未受发射信号形式的限制,这不同于利用小波变换估计相关参数的方法。仿真实验验证了该方法的可行及有效性。     

高频地波雷达消除一阶海杂波对目标测距影响的方法

在强海杂波条件下的高频地波雷达中,由于相干积累所需的时间较长,并且由于信号带宽较窄、距离门较宽,所以无法得到目标在积累时间内的距离变化。为此,提出了一种在多普勒域进行滤波的方法,首先滤除一阶海杂波对目标回波的影响,然后利用Chirp-z变换和稀疏表示等办法来提高积累时间内的距离精度和分辨率。理论分析和仿真验证了该方法的可行性。     

基于方向图和多普勒相关系数的天基阵列SAR通道相位误差补偿方法

随着对地观测技术的发展,要求SAR系统能够同时实现高分辨率和宽测绘带,天基阵列多通道SAR结合数字波束形成(DBF)技术为解决该问题提供了很好的思路,但各个通道之间相位误差会很大程度上降低DBF的性能,常规通道误差补偿方法估计精度不足,应用场景受限。针对上述问题,该文提出一种基于方向图和多普勒相关系数的天基阵列SAR通道相位误差补偿方法,不仅利用天线方向图先验信息,还充分利用场景不同多普勒相关性信息,通过最小化天线方向图和多普勒的组合差异,实现对通道之间相位误差的估计。结合RADAR-SAT数据的仿真试验结果验证了该算法的有效性。     

基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法

 提出了一种基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法.该方法采用联合单像素模型,构造相关系数加权观测矢量,同时利用相邻像素的信息,因此具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.仿真数据的处理结果证明了此方法的有效性.     

任意波形相关性的机载MIMO雷达杂波建模与分析

为了分析任意发射波形相关性影响下的机载MIMO雷达杂波分布特性,从信号空间与阵元空间变换的数学角度构建了发射波形合成模型。在此基础上,提出了任意发射波形合成影响下的机载MIMO雷达杂波统一模型,论述了发射波形合成与杂波统一模型之间的关系。仿真揭示了统一模型下发射波形从全正交、相关到全相干的演变过程中杂波的分布特性。研究得出,发射波形互相关矩阵的结构决定了杂波谱展宽的程度,而该互相关矩阵的秩决定了杂波自由度大小。该模型为波形设计影响下的机载MIMO雷达STAP算法的设计提供了理论依据。