雷达信号处理中的自适应算法

接收信号的谱估计是雷达系统在干扰环境中检测有用信号的最现代方法。必须指出,当相同距离单元中存在两种或多种杂波时(如地杂波和雨杂波),特别是当它们的多普勒频率未知时,这种处理是十分必要的。当前最普遍的方法是根据快速傅里叶算法(FFT)设计出一组滤波器(自适应或非自适应),这种方法称动目标检测(MTD)。这样可同时获得频谱分辨率和相干积累。为了克服由于谱失真引起的遮蔽效应,并为了获得更好的谱分辨率(由于抽样数据加窗而受到限止),根据另一种并不十分普遍的谱分析技术,探讨设计一种自适应滤波器的可能性。这些技术基于: (1) 选择一种适当的模式(通常选用自回归AR模式) (2) 模式参数的估计既可通过直接处理数据,也可通过间接地处理它们的相关函数来决定。在本文中,我们将把注意力集中在: (1) 估计误差引起的改善因子损失。 (2) 通过低计算成本技术获得相关函数的估计。 (3) 硬件分析以及性能和计算成本之间的折衷方法。     

基于特征参数的雷达信号识别算法及DSP实现

为解决传统雷达信号识别方法难以达到实时性的困难,提出了一种雷达信号快速识别算法.该算法基于信号的非周期自相关函数提取了映射信号带宽和频率变化率的2个特征参数,实现了对4种雷达信号的类型识别.仿真和硬件测试结果表明,该算法能在低信噪比下实现对雷达信号的全概率识别,识别时间小于0.8ms.算法适合硬件高速实时实现,具有一定的工程应用价值.     

加权重排算法在多目标雷达信号分辨中的应用

该文应用一种加权重排算法,对多目标雷达信号的分辨进行了研究。此加权重排算法简单且容易实现,重排后的时频分布虽然失去了双线性,但保持了其它良好性质,特别是换回了对Chirp信号和冲击信号的准确定位。针对编队多目标雷达信号的线性调频特点,应用加权重排算法在权衡能量聚集性和消除重排振荡的同时,实现了对编队多目标雷达信号较佳分辨。     

雷达侦察信号预处理算法研究

本文综述了雷达侦察系统信号预处理的各种算法及其优缺点,并根据当今电子战信号环境,提出了利用方位,载频脉宽参数进行两级映射的信号预处理新算法。实验表明,本算法克服了原有算法的不足,解决了捷变频信号的通道归一化和低重频捷变雷达不能建立跟踪表等问题。     

K近邻算法在雷达信号识别中的应用

介绍了机器学习算法中的K近邻算法,讨论了该算法在雷达信号识别中的应用,用python语言实现了雷达识别程序,并分析了得到的结果,阐述了对算法结果产生影响的几方面内容.     

伪随机序列编码脉冲信号在探地雷达中的应用研究

探测深度是探地雷达最为重要的指标之一,在一定分辨率情况下如何增加探测深度一直是国内外研究的热点问题。该文对伪随机序列编码脉冲信号在探地雷达中的应用进行了研究,分析了伪随机序列编码脉冲信号的特点以及探地雷达对发射信号的应用需求,介绍了一个采用m序列二相脉冲调制的探地雷达实验系统,给出了该系统的测试和实验结果并对实验结果进行了理论分析,实验结果与理论分析十分吻合。分析与实验结果表明：在同样条件下,伪随机序列编码脉冲探地雷达较传统的Impulse探地雷达可以实现更大的探测深度,可以满足考古、地质勘察等深层探测应用的需求。     

改进的FastICA算法在雷达信号分选中的应用

独立分量分析（ICA）是近几年新出现的一种数据处理方法。对传统的FastICA进行了改进,并将其应用到雷达信号分选当中。仿真实验证明能够取得很好的雷达信号分离效果,为雷达信号分选提供了新的思路。     

复合调制雷达信号时差估计算法

现代雷达信号环境中, 复合调制信号正在逐步得到广泛应用。该文提出了一种针对频移键控与二相编码(FSK-BPSK)复合调制信号的时差估计算法。该算法紧密结合该信号子脉冲频率分布具有对称性, 时域长度具有一致性等特点, 通过子脉冲相关函数的理论推导得出FSK-BPSK复合调制脉冲信号的相关函数。最后利用相关函数拟合算法, 可根据观测数据进一步精确估计时间延迟(TDOA)。通过仿真实验, 证明该算法相比于其他时差估计算法, 其算法估计的准确性、抗噪性都有明显提升, 且适用于带宽较小的复合调制信号的时差估计情况。      

雷达信号设计方法

雷达信号设计是雷达总体设计中较为重要的一个环节，对雷达各项战术性能的实现起决定性作用，是对雷达系统的性能进一步改进的切入点及关键之处。主要介绍了雷达信号的设计理论及方法。     

基于幺模矩阵的MIMO雷达正交编码信号设计

针对MIMO雷达发射正交波形的要求,提出一种基于幺模矩阵的MIMO雷达信号设计的方法,该方法采用循环迭代算法,设计产生一组幺模的正交相位编码信号,通过仿真实验表明,由此算法设计信号波形具有较低的相关峰值旁瓣电平(PSL)和归一化的互相关峰值(CP)、支持更长的发射信号码长及良好的多普勒分辨率。且此算法具有收敛速度快、性能稳定、运算量低的特点。     

MIMO雷达系统中的Cyclic-Esprit算法

一些人工信号通常具有特殊的时间特性——循环平稳特性,此时,在MIMO雷达中运用传统的DOA估计算法得到的估计结果精度很差,甚至失效。针对这一情况,文中提出了一种适用于在MIMO雷达中运用的Cyclic-Esprit算法,从理论方面推导证明了算法在MIMO雷达中运用的合理性和有效性。仿真实验表明对于具有循环平稳特性的人工信号的DOA估计,算法取得了非常好的效果。     

集中式MIMO雷达阵列信号处理技术研究

根据集中式多输入多输出雷达信号模型,给出了其阵列信号处理的处理流程。该文对频率编码正交信号的阵列信号处理方法进行了研究。基于该正交信号的信号模型,针对其互相关及自相关性能讨论了信号参数关系。进而研究了在处理中需关注的运动补偿、接收波束展宽、发射波束合成宽带等问题。文中分析了该正交信号阵列通道误差,给出了误差校准方法,并进行仿真验证,说明了方法的有效性。最后给出了详细的处理流程,并对主要的处理运算量进行了评估,对工程应用有指导意义。     

一种基于信道估计的MIMO雷达目标角度估计方法

MIMO雷达是一种新体制雷达。它的信号传输矩阵包含了我们需要的目标信息,如角度信息。本文首先建立了包含目标角度信息的MIMO雷达接收信号模型。然后根据MIMO雷达接收信号的统计特性,提出了新的MIMO雷达传输信道的估计方法,然后从传输矩阵中估计出目标角度信息。最后,我们通过仿真实验验证了本文方法的有效性。     

基于多输入多输出技术的无源雷达信号模型

借鉴正交信号多输入多输出(MIMO)雷达的思想,利用多个照射源信号进行目标探测与定位,可显著改善无源雷达的系统性能。以调频广播信号无源雷达为背景,研究了多照射源条件下的雷达信号模型及相参合成原理,分析了各信号间的相位关系和影响信号相参合成的各种因素。结果表明:只要能有效消除各信号间的差异相位项,实现多照射源信号相参合成、改善无源雷达检测信噪比是切实可行的。     

多输入多输出雷达发射天线低旁瓣设计

多输入多输出(MIMO)雷达发射波形的多样性,为发射方向图设计提供了更多的自由度。针对阵元等功率条件下获得低旁瓣高增益发射波束的问题,提出了一种采用极小极大准则优化设计发射波形相关矩阵的方法,并将该约束优化问题转换为无约束优化问题,便于采用经典迭代法求解。仿真结果表明:采用极小极大准则设计的发射方向图旁瓣区域平坦,最高旁瓣电平接近理论最低值。最后采用循环(CA)算法,获得易于数字阵列系统实现的相位编码信号,使用该相位编码信号得到的实际发射方向图与理论结果匹配良好。     

被动雷达导引头信号分选算法研究及仿真

被动雷达导引头所接收的信号是随机交迭的不匹配信号,如何在接收到的信号脉冲流中分离出目标雷达的脉冲序列,是被动雷达导引头信号处理技术的基础。针对被动雷达导引头信号分选技术介绍了几种常用算法的原理,讨论了各种算法的缺陷,并结合机载雷达的特点,对序列差直方图法（SDIF）进行了仿真和分析。经过改进后,SDIF算法更适合应用于高信号密度和高实时性要求的场合,具有一定的实用价值。     

基于几乎差集的多输入多输出雷达阵列稀疏优化方法

针对基于循环差集(Cyclic Difference Sets,CDS)的多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)雷达阵列稀疏方法由于现有CDS构造条件苛刻、集合数量有限而造成阵列配置数量较少的不足,提出了基于几乎差集(Almost Difference Sets,ADS)的MIMO雷达阵列稀疏优化方法.该方法可解析地确定发射、接收阵元位置,并先验预估虚拟阵列的方向图旁瓣上界.基于ADS的MIMO阵列在旁瓣性能上与基于CDS的阵列相近且优于随机阵列;ADS具有构造简单、阵列配置丰富的优势,有利于该方法的工程应用.仿真验证了所提方法的有效性.     

雷达信号处理模块组件化设计与仿真

为有效提高雷达系统仿真效率,本文提出了一种雷达信号处理模块组件化设计方法。所提方法首先根据雷达信号处理各流程的独立性建立信号处理功能组件库;在此基础上根据所仿真雷达对象进行组件的选择与拼接可灵活构建出所需信号处理模块。最后通过基于Visual Studio 2013平台中构建的雷达组件化信号处理模块的系统试验证明了所提方法的有效性。     

MIMO雷达信号处理半实物仿真系统的设计与实现

多输入多输出(MIMO)雷达是一种新体制雷达,信号处理是其核心技术之一。为了实现MIMO雷达从理论研究到工程实现的跨越,针对MIMO雷达技术研究缺乏平台支撑的问题,研发了MIMO雷达信号处理半实物仿真系统。文中提出了系统总体设计方案,介绍了系统的功能和组成,给出了关键技术的实现路线,包括硬件和软件的设计方法,阐述了系统的工作模式。该系统可以很好地验证MIMO 雷达信号处理方法和相关算法的正确性。