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。     

一种非均匀采样信号重构方法

针对周期性非均匀采样信号,推导了其频谱和均匀采样序列频谱之间的关系,并基于此给出了一种信号重构方法。仿真结果验证了该方法的可行性。     

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.     

非均匀采样信号的一种重建方法

本文利用Toeplitz矩阵和循环矩阵对非均匀采样信号提出了一种直接的重建方法,该方法可以直接利用离散傅立叶变换进行,不需要迭代,并且可以实时进行.仿真结果表明该算法是有效的.     

非均匀采样信号重构技术及其在PD雷达HPRF信号处理中的应用

提出了将信号重构技术应用于ＰＤ雷达非均匀采样序列的信号处理方法进行了计算机仿真，结果表明其多普勒信号频谱的主副瓣比比直接采用常规补零后进行频谱分析的方法有明显提高。     

基于非均匀采样的小卫星多通道SAR无模糊成像

当小卫星天线不满足最小天线面积约束时,则出现距离或者方位模糊,无模糊的高分辨成像是小卫星SAR成像处理的关键.本文提出利用分布式小卫星或者小卫星天线的多通道回波数据,在满足广义采样定理的条件下通过插值恢复出无模糊的全方位带宽信号,实现高分辨成像.实验证明,该算法具有操作简单,运算效率高的优点.     

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。      

非均匀采样信号小波分析误差控制方法

标准的小波分析方法中,信号的低频能量和高频能量不能人为控制,因此在利用低频分量近似原信号时,在一些陡峭变化区域会存在较大偏差。针对这一问题,本文首先分析了小波分解各子带能量与采样频率的关系,发现增加采样频率可以降低高频能量,并给出了部分证明。以此为基础,提出了非均匀采样信号小波分析误差控制方法,考虑到小波分解的高频能量和低频能量存在互补关系,算法利用高频系数作为低频表示误差的判断指标,对误差超限位置处的数据增加采样,然后对修正后的数据进行低频分解;该方法使低频能量可根据误差门限人为进行调整。重构是分解的逆过程,可完全无误的恢复原始信号。实验表明算法对小波分析低频表示误差具有很好的控制能力。      

基于目标加速度的DTTB信号模糊函数副峰抑制算法

具有自主知识产权的国标地面数字电视广播(DTTB)信号以其高发射机功率、大的覆盖面积、宽的信号带宽等优点,成为热门雷达辐射源。但由于信号帧头存在周期性重复或变化,在进行模糊函数分析时不可避免地产生周期性副峰的问题,这直接影响到信号的探测性能。随着研究的深入和科技的发展,所面临的侦察的目标加速度也越来越大,加速度已经成为不可忽视的因素,而传统抑制副峰的算法,没有考虑加速度的影响。因此提出一种思路,利用目标的加速度抑制DTTB周期重复引起的副峰。仿真分析表明,该算法能有效抑制DTTB信号距离多普勒副峰。     

基于非均匀采样的空间谱估计

文中引入非均匀采样对阵列通道进行建模,提出一种基于阵列非均匀采样的DOA估计方法.该方法利用非均匀采样的时间间隔随机性,每一次快拍都等效于随机改变空间阵元的间隔,相当于基于虚拟阵列变换得到一个时变的自适应的虚拟非均匀阵列结构.基于阵列非均匀采样的空间谱估计能突破空域采样定理的限制,使用较大的阵元间距检测出来波方向,克服了均匀采样条件下阵元间距增大引起的角度模糊现象,而且增大的阵元间距也提高了空间谱估计的分辨率和精度.进一步的实验表明该方法的有效性并改善了小信噪比条件I)OA估计精度.     

A novel algorithm for side peaks suppression of ambiguity function for passive radar based on chinese DTTB signal

The ambiguity function of Chinese standard Digital Television Terrestrial Broadcasting (DTTB) signals for passive radar contains one main peak and many side peaks. The side peaks may cause the false alarms. The relative positions and the reasons for the side peaks are analyzed and a new algorithm for side peaks suppression is proposed in this paper. The algorithm, in consideration of the characteristics of the structure of the frame, can eliminate the side peaks completely in the valid Doppler observation interval by setting the reference signals to zero at equal intervals. Both the simulative and experimental results show that this algorithm can improve the performance of target detection of the passive radar based on DTTB signal.     

基于CMMB的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理

根据中国移动多媒体广播(CMMB)信号结构,该文分析了该信号作为雷达辐射源的模糊函数特性,研究了副峰产生的机理,并与欧洲数字视频地面广播(DVB-T)信号特性做了比对;针对因循环前缀引起的模糊函数副峰和同步信号引起的多普勒模糊带对目标探测产生的不利影响,提出了副峰抑制的方法。仿真和实测结果验证了文中副峰产生机理分析的正确性,同时所采用的方法能有效抑制模糊副峰,为目标探测奠定了基础。     

基于非均匀采样的光纤光栅解调系统

鉴于重叠多光纤Bragg光栅(FBG)传感器均匀采样时遇到的数据频谱混叠问题, 提出利用扫描周期随 机变化的正弦波实现传感FBG的非均匀采样方法,并在一种基于可调谐F-P滤波器的 FBG解调系统中得到成功应用。实验结果显示,本文方法能够很好避免混叠现 象,并且还能以低于Nyquist采样频率对信号进行采样分析。     

基于压缩感知理论的多普勒解模糊处理

多目标的多普勒解模糊处理是低脉冲重复频率(PRF)雷达的关键技术之一,论文提出一种新的基于压缩感知(CS)理论的多普勒解模糊处理方法,利用多重PRF方式下相参处理间隔内的时域欠采样特性及多普勒频谱的稀疏特性,构造了多普勒解模糊的CS模型,采用正交匹配追踪(OMP)算法直接估计出无模糊多普勒谱的幅度响应,可实现PRF分组参差方式下对多个目标的解多普勒模糊处理,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于球面交点的AFM算法的误差分析与改进方法

基于球面交点的模糊度函数法是一种利用GPS信号求解载体姿态的有效算法,但其成功率受观测噪声影响很大,针对这一问题,该文对该算法进行了误差分析并提出提高成功率的改进方法。首先将原算法推广到双差观测模型,然后分析噪声的统计特性和误差传播的特点,深入研究了其对姿态解算成功率的影响,最后通过整周模糊度识别算法降低求解过程对噪声的敏感性。实验表明：相比于原算法,改进算法有效地提高了GPS姿态解算的成功率,同时消除了原算法对公共时钟的限制。     

一种基于Gibbs抽样的多点源DOA估计方法

在日益复杂的电子干扰环境下,提高精确制导武器的抗干扰能力一直是研究重点。针对单脉冲雷达跟踪目标过程中受到多源干扰这一背景,提出一种基于Gibbs抽样的目标DOA估计方法。为验证其性能,与Blair所提的矩方法进行了比较。结果表明,所提方法的估计性能要好于矩方法。     

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。     

基于间歇采样的合成孔径雷达目标有源隐身方法

基于间歇采样, 从理论上提出了一种新型合成孔径雷达目标有源隐身方法.对有源对消信号作间歇采样处理, 间歇采样后的对消信号不仅可以对消真实目标回波信号, 还可以在合成孔径雷达(Synthetic Apertare Radar, SAR)图像上形成二维多假目标.文中给出了合成孔径雷达目标有源隐身的基本原理, 从理论上推导了基于间歇采样的有源隐身方法.在此基础上, 研究了对消信号参数误差以及间歇采样关键参数对有源对消和假目标生成的影响, 给出了影响有源对消和二维假目标分布的关键因素, 最后进行了仿真验证.