用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法

在介绍非线性调频（NLFM）脉压波形设计的一般原理的基础上,提出了一种优化设计方法,用该方法设计的NLFM波形具有很低的距离副瓣。开发了一个脉压波形优化设计程序,它具有友好的用户界面,能根据雷达参数很快设计出波形,能给出相应的线性调频（LFM）波形对比,并能分析模拟目标回波经脉压滤波器的处理结果。     

一种基于预滤波降噪处理的雷达距离超分辨新方法

距离超分辨是指突破常规相关处理带宽限制的距离维高分辨技术,其实质归结为宽带源重叠回波时延高分辨问题。本文针对大时带积（ＴＢ）线性／非线性调频（ＬＦＭ ／ＮＬＦＭ）脉压信号,提出了一种有效的预滤波降噪处理新方法,并针对降噪残留噪声的统计特性,提出了有效的雷达距离超分辨处理方法。计算机模拟表明该方法可大大降低距离超分辨处理的信噪比（ＳＮＲ）门限．     

脉冲压缩雷达波形设计探讨

为了提高雷达平均发射功率，现代雷达中广泛采用了脉冲压缩体制。为了适应不同的目的，脉冲压缩雷达中所采用的波形及其处理方式多种多样。常用的发射信号有频率调制信号和相位调制信号。文中对这些常用波形系统进行了探讨，并进行了大量的仿真及试验。     

基于TMS320C64x实现LFM信号的实时脉冲压缩

对脉冲压缩技术的原理进行了研究,并在理论分析的基础上介绍某型雷达信号处理系统基于高速通用数字信号处理器TMS320C64x实现数字脉冲压缩,讨论了几个现实问题。给出了相应的硬件框图、软件流程、算法实现及基于所用硬件进行的专门优化,并给出了仿真波形图。该方法经实际应用证明性能可靠,整体性能符合现场要求。     

3种雷达脉冲压缩信号的性能比较

介绍了线性调频、非线性调频、相位编码3种脉冲压缩信号的基本原理以及每个信号的数学模型。在Matlab的仿真基础上,设定相同的参数下,通过对脉压幅度和主副瓣之比的分析,比较出3种雷达脉冲压缩信号的脉压效果。比较发现正弦调频信号的效果最佳。     

基于FPGA的NLFM信号参数化产生方法

首先介绍分段线性逼近的原理,在等分法的基础上提出了两种改良算法,并对其逼近误差进行了评估.随后阐述了基于FPGA的实现流程,分别以基于正弦和正切NLFM信号的实际脉压效果为标准对算法进行了考察.结果 表明虽然单调法在逼近误差上并无明显优势,但规避了旁瓣畸变的问题,分段数为31时已与理论脉压结果几乎一致,能够在仅消耗少量...     

高频地波雷达的脉冲压缩和波形参数设计

高频地波雷达发射线性调频中断连续波信号,采用去斜方式的脉冲压缩.该脉压实际上是根据目标距离平移门控脉冲的梳状谱,所以雷达的距离分辨率等于梳齿宽度,文中给出了仿真实例;对于避免距离和速度模糊的波形参数设计进行了原理性的讨论,给出了避免距离和速度模糊的波形设计原则.对文献中的子脉宽限制条件进行了深入分析,指出该条件是不必要的.文中的研究对于设计高频地波雷达波形参数具有参考意义.     

雷达中常用的波形设计及数字脉压的工程实现

介绍了脉冲压缩的原理和常用的脉压波形的4种形式,即:线性调频,非线性调频,四相码和二相码。这些信号是雷达发射的基本波形。结合工程实际,详细地分析了这4种波形在时域和频域脉压的实现方法,同时给出了数学上的表达式。这些方法已在多部雷达中应用,获得了良好效果。     

基于NLFM的超低旁瓣脉冲压缩方法研究

在新型的天气雷达中,由于地面杂波反射强度能达到30~55dB,为了测量雨水强度,要求旁瓣电平小于60dB。相对于线性调频信号通过幅度加权得到低旁瓣输出,非线性调频信号(NLFM)无需加权就可以得到很低的主副瓣比,因此没有加权引起的信噪比损失和主瓣展宽等问题。但是对非线性调频信号直接匹配滤波只能获得-40dB左右的主副瓣比,无法满足天气雷达实际应用的需要,因此文中提出一种基于非线性调频信号的改进设计方法,仿真结果表明,该方法可以有效降低旁瓣电平,获得-73dB的主副瓣比,但也会引入一定的信噪比(SNR)损失。     

基于双调频斜率的分布式星载雷达波形设计

在分布式星载雷达系统中,为了获得分集增益和高分辨性能,要求各雷达发射的波形具有较强的正交性和较低的多普勒敏感性.通过对双调频斜率(Double Frequency Slope,DFS)信号的自相关性、距离分辨率、互相关性以及多普勒容忍性等性能的研究,推导出该波形各参数之间的关系.在此基础上,结合分布式星载雷达系统的要求提出了基于DFS信号的波形参数设计方法,并设计出具有正交性和低多普勒敏感性的DFS信号波形.研究结果表明：在信号时宽不变的情况下,增大各子信号间的调频斜率差可以提高多个DFS波形间的正交性;而要使DFS波形具有较低的多普勒敏感性,则可以通过增大信号带宽或减小调频斜率差来达到.仿真结果表明：利用波形参数间的相互关系设计出的DFS信号波形,能够较好地满足分布式星载雷达系统的要求.     

非线性调频信号时域旁瓣抑制滤波器设计

本文研究较小时带积的非线性调频信号以 Ｎｙｑｕｉｓｔ速率采样在时域进行压缩处理的数字 ＦＩＲ滤波器设计问题。重新定义目标函数和约束条件,利用迭代加权最小二乘技术,得出了又一种设计算法。模拟和实验表明,设计处理结果在多普勒频移 ｆ_ｄ＝０时,控制 ４ｄＢ主瓣展宽并使失配信噪比损失有限条件下,峰值旁瓣电平抑制较匹配处理提高了６～１０ｄＢ。     

线性调频信号的平坦度对脉冲压缩性能的影响

对线性调频信号的平坦度与脉冲压缩的关系进行了理论研究和仿真。根据幅度误差的产生原因和可能引起的结果，指出幅度误差对脉压的影响表现在峰值副瓣比增大和信噪比降低，给出了定量的结论。我们可以根据系统平坦度的要求来限制幅度误差，指导信号源的设计。     

大时带积非线性调频脉压信号及其性能分析

采用多种频域窗函数综合出了一组大时带积非线性调频脉冲压缩信号,其中一些窗函数的应用尚未见类似的研究报道.本文模拟分析了这类信号的分辨力和多普勒响应性能,并与实验结果进行分析比较,总结了设计大时带积非线性调频脉压信号窗函数的选择原则.该组信号应用于远程警戒雷达可收到增加检测目标动态范围而不降低作用距离的实效.     

基于非线性调频信号的多相序列设计

用相位逗留原理，给出非线性调频信号的设计方法，对其进行相位离散化，产生多相离散相位序列P（n，k），其中n和k为频域窗函数的参数。P（n，k）随着窗函数的不同，具有不同的主副瓣比PSR。对n=2和4，长度为100的P（n，k）信号进行优化设计，给出具有近似最优的PSR的P（n，k）信号。对主瓣宽度进行理论分析，给出理论上的主瓣宽度的计算方法。P4码信号作为P（n，1）信号，虽然具有最窄的主瓣，但具有较高的距离旁瓣。计算机仿真表明：P（n，k）信号具有比P4信号更强的多普勒鲁棒特性。与前两者比较，FRANK码的多普勒性能最差。     

基于动态优化的非线性调频信号设计

由于非线性调频信号(NLFM)无需加权就可获得很高的主副瓣比,没有加权失配所引起的信噪比损失,在雷达系统中,得到广泛的应用.本文采用改进的动态优化法对某雷达大时宽、小压缩比、高多普勒频率非线性调频信号进行优化设计.获得高的主副瓣比、小的主瓣展宽系数和宽的多普勒容限,改善了脉压的性能.     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

利用脉间跳频和信号增强技术实现低信噪比下雷达距离超分辨

针对大时带积(TB)线性/非线性调频(LFM/NLFM)脉压信号,本文研究了低信噪比(SNR)下获得雷达距离维超分辨性能的技术和方法。首先提出了一种有效的信号增强算法,并通过脉间跳频的设计获得了不同目标回波非相关性,进而提出了一系列进一步降低超分辨处理的SNR门限的有效方法。计算机模拟表明:同样条件下本文方法较直接频域处理使超分辨估计所需的SNR门限改善了10dB以上,较好地解决了低SNR环境下雷达距离域的多目标超分辨问题。     

LFM脉冲压缩雷达的随机移频多假目标干扰技术研究

针对LFM脉冲压缩雷达回波信号距离和多普勒频率存在耦合这一特点, 在阶梯波移频干扰的基础上, 提出了随机移频的干扰方法。在雷达回波信号中心频率正负二分之一带宽内附加随机的多普勒移频分量, 可产生分布在真实目标周围的随机假目标。随机移频干扰技术产生的假目标随机性强, 使得雷达无法通过假目标频率补偿得出真实目标的位置, 并且随机移频产生的假目标相对于雷达是部分适配的, 因此假目标在一定程度上会展宽, 当附加随机移频点接近于雷达中心频率时, 产生的假目标甚至可以覆盖真实目标, 从而达到较好的干扰效果。