Detection on micro-Doppler effect based on 1550 nm laser coherent radar

A laser coherent detection system of 1550 nm wavelength was presented, and experimental research on detecting micro-Doppler effect in a dynamic target was developed. In this paper, the return signal in the time domain is decomposed into a set of components in different wavelet-scales by multi-resolution analysis, and the components are associated with the vibrational motions in a target. The micro-Doppler signatures are extracted by applying the reconstruction (inverse wavelet transform). During the course of the final data processing frequency analysis and time–frequency analysis are applied to analyze the vibrational signals and estimate the motion parameters successfully. The experimental results indicate that the micro-Doppler information in a moving can be effectively detected, and tiny vibrational signatures also can be acquired effectively by wavelet multi-resolution analysis and time–frequency analysis.     

复杂电磁环境下微弱目标探测技术研究

利用广播、电视以及卫星等信号为照射源的无源雷达,在复杂电磁环境下的干扰信号严重影响了远距离微弱目标的探测,为此提出了空时二维反干扰处理和二维长时相干积累技术。重点分析最大信干噪比（MSINR）准则的空域自适应零点形成技术和基于遗忘因子的改进型递推最小二乘（RLS）时域自适应处理算法,解决了微弱目标长时积累的可实现问题。最后在实验系统中进行了实际数据的仿真和验证,提高了微弱目标的检测概率,同时大目标的信杂比也提高了5 dB 以上,在实际工程中得到了很好的应用。     

DAM自动测试系统的研制

数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中,数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一。针对数字阵列模块的大批量生产以及测试难点,需要专门研究数字阵列模块自动测试技术。详细介绍了 DAM 自动测试系统的功能组成、系统硬件及测试软件设计,尤其是 DAM 通道数字化接收性能指标的数据分析处理方法。目前系统已经成功应用,具有测试效率高、测量结果准确、操作简易等特点,有效地解决了 DAM 批量生产测试需求,具有较大的社会效益和经济效益。     

后摩尔时代雷达对抗装备集成化发展

国际半导体技术发展路线图(ITRS)显示,遵循持续摩尔(More Moore)发展的数字集成电路、片上系统(SoC)和遵循超越摩尔(More than Moore)发展的多样化功能集成电路、系统级封装(SiP)是实现更高价值系统的双引擎。构成电子系统的多种功能模块均迎来了半导体集成工艺时代。提出电子系统来到了泛集成、后摩尔时代的概念,随后讨论了雷达对抗装备集成化发展趋势及几种主要的射频电路集成技术,提示了未来发展的重点。     

基于A*OMP算法及其改进算法的宽带雷达信号稀疏分解

传统稀疏分解算法正交匹配追踪(OMP)算法里采用内积最大值来寻找最优原子,该方法容易陷入局部最优,为了弥补这一缺点,采用了新的算法:A*OMP算法,该算法使用A*搜索(即最佳优先搜索技术)寻找最优原子,该搜索方式寻找的最优原子具有全局最优性。实验表明相比传统OMP算法而言,该算法有效地提高了信号的重构精度。     

一种适应复杂电磁环境的重频跟踪方法

针对现代电子战日益复杂的电磁环境以及不断涌现的新体制雷达,本文采用脉冲预测的方法对指定的雷达信号进行重频跟踪。由于脉冲预测的特征规律与目标雷达重复周期精确一致,重频跟踪器解决了如何在复杂电磁环境下进行实时信号跟踪的问题,并且能够适应多种不同体制的雷达信号。     

基于目标指示的两坐标警戒雷达目标高度补偿状态估计

为了克服现有目标高度补偿算法存在的模型假设不合理、实际应用效果难以保证等问题,本文以目标恒海拔等速运动为前提,利用协同单元提供的目标指示信息,对两坐标雷达的空间目标跟踪问题重新进行了研究.首先根据不同坐标系间的转换关系,构建了目标高度的准确表达式.然后通过恒等变换和合理的近似,得到了目标高度的估计公式,并利用绝对值不等式和柯西-施瓦茨不等式,推导得到了高度估计公式的误差.最后联合目标高度估计公式和两坐标雷达的缺维量测方程,采用扩展卡尔曼滤波方法,实现了目标空间状态的估计.仿真结果表明:本文算法可有效地对目标高度进行补偿,获得稳定、可靠的目标空间状态估计,从而为两坐标雷达目标空间状态估计问题提供了相对有效完善的解决方法.     

高帧率步进频穿墙成像雷达扫频方法

步进频是穿墙成像雷达的常用波形,传统采用锁相合成技术的步进频穿墙成像雷达的跳频时间长,帧率很低,难以满足穿墙雷达实时成像的要求。为了解决这个问题,提出了一种新的扫描方案,可以通过现场可编程门阵列（FPGA）实现对扫描方式的可调控制,在不影响回波波形及成像效果的情况下显著提高了步进频穿墙成像雷达的帧率。在2 MHz的频率步长以及2.5 GHz的频段范围内时,实际成像帧率可以达到14 Hz,在一定程度上满足了实时成像的要求。试验测试结果验证了所提方法的可行性。     

基于宽带DRFM的雷达面目标回波模拟技术

针对跳频雷达高度表大地面目标回波信号的模拟,提出了一种基于宽带数字射频存储(DRFM)技术的实现方案。首先介绍了1.2 GHz带宽、3 GHz采样的宽带DRFM组件硬件平台,然后重点叙述了基于DRFM技术的雷达高度表大地面目标回波模拟的算法设计方案,通过采用多路并行处理、多相滤波、正交调制等技术实现了数字下变频、目标回波特征调制、数字上变频等关键算法,最后给出了算法仿真和硬件调试结果,验证了算法的正确性和有效性。该方案已成功应用到某宽带跳频雷达高度表大地面目标回波模拟系统的设计中。     

均匀线阵目标到达角估计的压缩感知方法研究

为了缓解表面波雷达在天线阵列小型化后角度分辨率低的问题,采用压缩感知理论,提出一种小型天线阵列表面波雷达目标到达角估计的方法。将到达角估计问题转化为稀疏信号表示的重建问题。建立了稀疏信号模型,分析了应用条件,将角度和速度空间离散化以构造字典,设计了基于实时海态信息的测量矩阵,设计匹配算法完成信号重构。仿真结果表明,若满足准确重建条件,即使在小型天线阵列的情况下,也能以计算资源为代价改善方位分辨率。