Chirp-Z变换在CW雷达高精度速度测量中的应用

理论分析表明Chirp-Z变换可实现频谱的局部细化,得到较为精确的频率值。针对CW速度测量雷达,提出了一种高精度速度测量方法。该方法结合FFT与Chirp-Z变换,此方法与传统基于FFT的测速方法相比,在运算量增加不多的情况下,可获得更高的测速精度。仿真结果验证了此方法的有效性。     

采用Chirp-Z变换提高LFMCW雷达的测距离精度

１ＦＭＣＷ雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力，然而在实际系统中，由于其采用ＦＦＴ进行信号处理所固有的频域采样间隔，使得其测距精度与距高分辨力处于同一数量级。为此，本文在传统ＦＦＴ处理的基础上，采用Ｃｈｉｒｐ－Ｚ变换进一步对其回波中频距离谱的主瓣进行局部细化，从而在运算量增加不多的情况下，大大提高１ＦＭＣＷ雷达的测距精度，以满足高精度测距的实际需要。     

噪声对Chirp-Z变换的LFMCW系统测距算法的影响

本文介绍了用Chirp-Z变换提高液位测量精度的算法原理,然后仿真出线性调频连续波雷达(LFMCW)在快速傅里叶变换(FFT)和线性调频Z变换(CZT)给回波信号加一定噪声后的测距精度,同时分析并比较了两种测距方法对测距精度造成的影响。理论计算和数字仿真结果表明,Chirp-Z算法可显著提高计算效率和液面雷达的测距精度。     

一种LFMCW雷达高度表信号处理系统的实现

文中介绍一种LFMCW雷达高度表信号处理系统的设计与实现,给出基于Altera公司的Cyclone II系列和ADI公司TS101芯片的信号处理硬件整体结构,分析整个系统的模块流程.同时提出在高度表中采用Chirp_Z算法提高精度,并对FFT 和Chirp_Z算法工程实现作出了描述,通过仿真证明采用FFT、Chirp_Z算法能够实现高度高分辨的优越性,并最终在实验系统中验证了系统设计的有效性.     

LFMCW雷达在民航场面监视领域的应用

线性调频连续波(LFMCW)雷达具有优良的距离分辨率和测距精度,并且距离盲区不存在.同其他体制的雷达相比,在进行高精度近距离测量方面优点非常明显.伴随着迅速提高的LFMCW体制雷达的理论和技术水平,从而使得它在民用领域和气象预测、成像、战场侦测、导弹制导、船舰导航等方面被广泛运用.本文以国内民航首套连续波雷达为例,通过分析LFMCW雷达的发展状况和基本原理,介绍该制式雷达在广州白云国际机场的应用情况.     

基于FPGA的LFMCW雷达信号处理机研究

该文主要介绍了LFMCW雷达信号处理技术及FPGA实现。     

LFMCW雷达数字化测距测速的工作参数设计

LFMCW雷达测距和测速的应用中,测量精度是主要考虑的因素.由于需兼顾距离和速度的测量精度要求,雷达系统参数和信号处理技术指标的设计就变得复杂.从雷达工作原理出发,在数字化信号处理中分析了时域的测距测速精度与频率分辨力的关系,着重讨论了距离分辨力与距离、速度测量精度要求的关系;提出了雷达系统工作参数设计的方法步骤,从而满足较高的测距和测速精度要求.     

SharcFIN接口芯片在LFMCW雷达信号处理机上的应用

在多片DSP复杂信号处理系统中，接口设计已成为数字信号处理研究的关键。本文介绍了SharcFIN芯片的结构和功能，SharcFIN芯片可以为DSP总线、PCI总线、SDRAM，FLASH等设备提供灵活方便的接口，并为DSPPCI提供中断多路复用器。LFMCW雷达信号实时处理系统中，分析了信号处理中的需求和限制，并利用SharcFIN接口芯片设计了双片ADSP-21160处理系统，实现雷达信号的实时处理以及处理系统与主控机之间的实时通信。     

FMCW雷达液位测量系统

分析调频连续波雷达测液位系统的测量原理,整体的系统设计和处理过程,得出调频连续波雷达距离的计算公式,重点介绍其算法和信号处理的部分。     

基于实时音频信号处理的Chirp-Z变换算法

本文介绍了Chirp-Z变换细化频谱分析算法,对该算法的计算过程进行了优化,并在TI的定点DSP平台TMS320VC5402上将其应用于实时音频信号处理。     

LFMCW雷达运用于汽车防撞的研究

随着现代社会汽车数量的日益增多,汽车防撞技术的研究已成为保障人民生命安全和提高运输业的关键.课题旨在研究一种汽车防撞系统,保证在该系统正常运作的情况下既不发生碰撞事故又不降低道路的通行能力.该系统利用LFMCW的线性调频特性及多普勒效应的原理既可测量两车间距又可实现相对运动的判断,结合两者的测量值,实现有效防撞的功能.主要论述了LFMCW雷达运用于汽车防撞系统中的相关参数确定及具体实现方法,原理分析.     

离散余弦(正弦)变换在雷达目标识别中的应用

在基于雷达高分辨距离像（HRRP）的目标识别中,平移敏感性的消除及特征维数的压缩在实际应用中有着重要意义。本文首先利用零相位表示法获取平移不变的HRRP,然后引入离散余弦变换（DCT）和离散正弦变换（DST）进行特征压缩,提取低频DCT（DST）系数作为识别特征;并利用幂变换法降低了分类器的识别性能对特征维数的敏感性。基于实测数据的试验结果验证了结论的正确性。     

LFMCW雷达测距中的自适应频率校正

信号的频率落在两个量化频点之间时会产生估计误差,所以需要校正快速傅里叶变换(FFT)后估计的频率.结合Rife算法和抛物线插值法的特点,提出了一种自适应频率校正算法.该算法依据不同的频率自适应地选择不同的频率校正算法,克服了Rife算法在信号的频率落在FFT量化频点周围的情况下容易产生插值方向错误的缺点,同时避免了抛物线插值法在信号频率落在相邻两个量化频点的中心附近时估计均方误差会急剧增加的缺点.仿真结果验证了所提算法的有效性.此外,相比于单一的Rife算法和抛物线插值法,所提算法在频率估计精度以及抗噪声能力方面都有显著提升.     

LFMCW雷达高速运动目标检测与估计

针对LFMCW雷达高速运动目标的检测问题,本文提出了一种二次混频与MTD处理相结合的方法。根据上、下调频差拍信号对称特点,采用二次混频处理解决多周期信号中心频率偏移问题,同时实现了距离-多普勒解耦合。MTD处理则等效地实现了多周期信号的积累,并得到目标速度估计。然后根据速度估计值对差拍信号进行运动补偿,获取目标距离信息。性能分析结果表明,与传统MTD方法相比,在输入信噪比一定的情况下,该方法的处理增益不受目标多普勒的影响,因此更适用于高速运动目标的检测。仿真结果验证了该方法的有效性。     

分数阶傅里叶变换在雷达多目标检测和参数估计中的应用

介绍了分数阶傅里叶变换的基本原理和基本性质。结合时域和频域上扫频滤波器的原理推导出了分数域上的扫频滤波器的实现形式。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于分数阶傅里叶变换的雷达多目标检测和参数估计算法。解决了在强度相差较大的强分量信号中检测和估计弱分量LFM信号参数的问题。仿真结果表明了该算法的有效性。     

电离层非相干散射雷达探测技术应用展望

非相干散射雷达是目前地面观测电离层最强大的手段.简单介绍了非相干散射雷达探测技术的基本原理和发展现状, 接着结合实测数据详细分析了该技术在电离层探测、空间物体探测、空间等离子体物理研究等方面的应用前景, 紧接着介绍了一些新方法新技术在非相干散射雷达探测中的试验和使用情况.这对提升我国电离层空间环境探测与研究水平, 推动我国首套非相干散射雷达的科学产出和应用具有重要意义.     

基于局部补偿的LFMCW雷达速度-加速度模板匹配法

针对LFMCW雷达中加速运动目标在跨距离单元走动情况下的参数估计问题,提出一种基于局部补偿的速度-加速度模板匹配方法.推导给出了目标高速和加速运动情况下的差拍信号模型,基于该模型提出了速度-加速度模板匹配方法.借助于Zoom-FFT算法能够进行局部频率分析的特点,进一步提出了基于局部补偿的快速算法.通过提取目标二维谱进行分析等效实现时域抽取的操作,有效降低了搜索过程中的运算量.研究了局部补偿中参数的选取问题,并给出了算法的实现步骤以及运算量分析.仿真结果验证了方法的有效性.     

基于小波变换的信号滤波在探地雷达中的应用

利用小波变换的时频局域性,提出了一种探地雷达信号处理的滤波方法.在连续小波变换的基础上,同时联合尺度和频率,通过能量分析确定回波信号主要分量所在区间,通过尺度分解和频域滤波剔除干扰分量,在此基础上重构信号,提高了信噪比.并针对不同连续小波基对信号处理的性能进行分析,对比结果表明与雷达发射母波相似的小波基在探地雷达信号处理中更有效.     

匹配傅里叶变换快速算法及在雷达信号处理中应用

为了减小匹配傅里叶变换分析的计算量,提出了一种基于快速傅里叶变换的快速算法。根据匹配傅里叶变换的分解将积分形式转化为离散形式,推导出快速算法表达式。该算法与直接的数值离散匹配傅里叶变换算法相比较,计算量大大减少。同时给出了其在雷达信号处理中线性调频信号的检测与参数估计的应用。理论及计算机仿真结果表明了该算法的有效性和精确性,有良好的工程应用前景。