线性调频和巴克码组合调制雷达信号性能分析

由于单一调制的低截获雷达信号很容易被敌方截获接收机截获,从信号波形出发,本文提出来一种脉内线性调频、脉间7位巴克码（LFM-Barker）组合调制的低截获雷达信号波形。通过理论推导与数值仿真,分析了该组合调制雷达信号的时频域信号形式,时频域匹配处理特性,模糊函数,时移频移联合参数估计以及低截获特性。结果表明,LFM-Barker组合调制雷达信号具有好的时频特性,高的距离与速度分辨率,提高了雷达信号的低截获性能。     

OFDM雷达信号模糊函数分析

为了解决正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号雷达波形设计的问题,推导了OFDM雷达信号的单周期模糊函数,给出了单周期模糊函数与调制码字序列的关系。讨论了多周期模糊函数,分析了其旁瓣特性,提出一种抑制OFDM信号雷达多普勒旁瓣的相参脉冲串处理方法。以Barker码作为调制码字序列,给出了仿真结果。与传统方法相比,该文的方法不需要对已调制信号进行计算,而直接由调制码字序列得到OFDM雷达信号的周期模糊特性。     

Costas序列在多目标散射雷达系统中的应用研究

在多目标散射环境中,雷达信号的模糊函数需要具有二维δ函数的"针状"特性,但事实上这样的信号是不存在的,因为信号的模糊体积是不变的.介绍了一种减小信号模糊体积的方法:雷达发射两个不同的Costas跳频编码序列信号,在接收端将两个信号模糊函数相乘,以减小两个信号模糊函数的边瓣,从而获得主瓣尖锐且模糊体积很小的"针状"特性.仿真结果验证了这种方法的可行性.     

一种基于FRFT的低截获信号识别算法

针对低截获概率雷达信号的调制识别问题,提出了一种新的调制类型识别算法,完成了LFM、BPSK、2FSK、Frank/P1/P2/P3/P4码8种低截获信号的识别分类。首先,根据有无调频斜率,利用FRFT完成低截获信号的预分类;然后,综合利用分数阶域主副脊线、相位差分以及功率谱估计完成信号的自动分类识别。给出了分类识别算法的流程图及具体步骤。最后通过仿真实验,表明该算法具有很好的识别效果,证明了该方法的有效性和可行性。     

恒包络OFDM雷达通信一体化信号设计

为利用同一信号同时实现雷达探测与通信传输,设计了一种恒包络OFDM雷达通信一体化信号。首先,对信号相位进行调制,将其分为通信调制项与雷达调制项;其次,设计通信调制项为OFDM相位乘以加权系数,并利用矢量合成的方法定量分析了其对雷达的影响,确定了通信加权系数的取值标准;然后,设计雷达调制项为一组余弦函数的和,并通过设置各余弦函数的调制系数,改变信号的模糊函数使雷达适用于不同场景;最后,利用三角函数的正交性及雷达波形确定性确立了解调步骤。仿真结果表明,当调制系数为随机序列时,能够得到图钉状模糊函数;在相同参数设置下,相比于传统恒包络OFDM信号,脉压后设计信号的第一旁瓣降低了25 dB,主瓣宽度降低了7倍,利于实现雷达高分辨率、高检测概率探测,且随着序列长度增加,距离分辨率提高;通过控制通信加权系数的大小,可在雷达和通信性能之间取得最佳折中。     

跳频编码脉冲信号及其模糊图的绘制

跳频编码脉冲信号是一种新的脉冲压缩雷达信号形式，极具研究价值，模糊函数是对雷达信号进行分析研究和波形设计的有效工具，跳频编码脉冲雷达信号模糊函数的计算十分复杂，模糊图会制非常困难。本文通过运用模糊函数的卷积算法，应用Matlab语言简便快捷地计算并绘制了具有良好立体效果的三维模糊图，制作了Fd切面图、Td切面图和模糊度图，并给出了绘制方法。     

低截获概率雷达复合信号设计技术

根据低截获概率（Low Probability of Intercept）雷达信号应有的特点，从分析信号的相关函数和模糊函数入手，阐述了具有伪随机码相位调制和伪随机开关脉冲调制的复合信号设计与综合的原理，给出了这种信号可能的形式及每一类类型信号的可能应用场合。     

随机噪声调频信号带宽分析

随机噪声雷达由于具有低截获率,抗干扰能力及电磁兼容能力等一系列特点,得到了广泛的重视.介绍了一种随机噪声调频雷达信号,对它的自相关函数和频谱函数进行了详细的推导.通过理论分析和计算机仿真总结了不同条件下随机噪声调频信号带宽的计算方法.利用对带宽的分析,进一步讨论了带宽对信号分辨率和截获率的影响.仿真结果表明,噪声调频信号易于实现宽带特性,并且在大带宽的条件下具有良好的分辨率和低截获性能.     

子阵结构FDA阵列模糊函数建模与研究

基于模糊函数的优化是频率分集阵列FDA雷达波形设计的重要手段，针对现有文献中缺乏对子阵结构频率分集阵列模糊函数研究的问题展开分析。首先建立了窄带条件下发射简单脉冲的FDA阵列数据模型，对比了FDA阵列与相控阵的方向图特性；在此基础上，基于信号经匹配滤波器输出的时域卷积出发推导出FDA阵列在三种接收信号处理机制下的复型模糊函数；然后，对采用不同频控函数的交叉子阵FDA阵列的发射方向图特性、模糊函数特性分别展开分析，并用仿真验证了采用正弦频控函数的FDA阵列具有较好的干扰抑制性能的结论，从而为后续基于子阵FDA阵列的模糊函数设计雷达波形以实现干扰抑制的一系列研究奠定了重要基础。     

基于RV模糊函数的双基地相位编码信号设计

针对双基地雷达的距离速度(RV)模糊函数形状和分辨能力随目标位置变化的问题,提出了一种基于RV模糊函数的双基地相位编码信号设计方法。分析了双基地雷达的几何结构和模糊函数,推导了双基地相位编码雷达信号的RV模糊函数、距离分辨力和速度分辨力,在根据目标位置确定相位编码的码元宽度和个数的基础上,通过模拟退火优化算法实现了相位编码的优化,优化后的信号在保持所需距离速度分辨力的同时使相关输出的积分旁瓣电平最小化。仿真结果表明,该方法有效地提高了双基地雷达信号的探测性能。     

混合混沌雷达信号的产生及仿真研究

利用多种调制相结合构造混合波形技术在雷达信号处理上造成一定困难.根据混沌可加性思想构造一类基于混沌映射的混合混沌雷达信号,并与Logistic映射构成的混沌信号进行比较分析,证明该混合混沌信号具有良好的自相关特性,模糊函数呈现较为理想的"图钉型",具有较高的距离和速度联合分辨率.同时混合混沌雷达信号的构成简单,易于处理.     

线性调频-巴克码雷达信号的分析与处理

介绍了一种新型的雷达信号,该雷达信号是一种采用脉内和脉间混合编码的脉冲压缩信号．通过理论推导和分析得出混合信号的频谱与子脉冲线性调频信号的频谱基本相同,这个结果与用计算机模拟所得结论一致;分析该混合信号的处理机理并且给出这种信号的一种处理方法．     

基于加权型三次相位函数和FRFT的LPI信号识别研究

针对低截获概率雷达信号难以识别和分类的问题,提出了基于加权型三次相位函数和分数阶傅里叶变换的低截获概率雷达信号识别算法。用短时傅里叶变换剖析了应用较广的八种低截获概率雷达信号的时频特性,然后依据调频率将其分为两类。先用加权型三次相位函数估计信号的调频率,然后再用分数阶傅里叶变换获得信号的各分量峰值,根据峰值能量比进行细分类。通过大量的实验仿真验证,本算法在信噪比为0 d B的条件下,正确识别率能够达到95%以上。     

二相编码脉冲雷达模拟器的研制

研究二相编码体制雷达信号处理机与雷达模拟器之间的接口方式,以及在变脉冲重复周期时巴克码和M序列码雷达回波信号的产生方法.以数字信号处理器(DSP)为核心器件,设计了一套较为通用的硬件实现方案,在此基础上,对回波信号进行二相伪随机码调制、多普勒调制和天线方向图调制,模拟距离模糊和速度模糊,并采用数字的方法进行多目标合成.该雷达模拟器与信号处理机可实时闭环工作,检验信号处理机搜索和跟踪多目标的能力.     

复合线性调频信号的模糊函数分析

为提高单斜率线性调频信号的距离速度联合分辨力,提出了一种正负双斜率的复合线性调频信号,推导并分析了该信号的模糊函数。仿真得到了复合线性调频信号以及单斜率线性调频两种信号的模糊函数图、-3 dB模糊度图、距离模糊函数图以及速度模糊函数图,对比研究发现复合线性调频信号相对单斜率线性调频信号具有更好的速度分辨力和距离速度联合分辨力。     

脉间波形变换信号分选跟踪器的设计与实现

针对目前普遍存在的LPI雷达信号识别截获难的情况,提出了一种脉间波形变换信号的分选跟踪器的设计方案．在多脉宽和捷变分析的基础上,采用了改进的概率统计算法和动态关联扩展法进行分选,在跟踪器中采用了“多波门”和“少波门”2种波门给出方式,并进行了软硬件设计和测试．实践证明,此分选跟踪器对于脉间波形变换信号有着较强的识别能力．     

Costas跳频雷达运动补偿中的模拟退火算法

通过为Costas跳频雷达一维距离像定义一个波形熵，将运动补偿转化为一个一维优化问题。基于模拟退火算法的原理，提出了一种一维精确搜索算法并将其运用到Costas跳频雷达的运动补偿中。仿真表明，该算法不依赖于梯度信息，具有良好的稳健性和全局收敛性，在信噪比为0．4dB时仍能获得高分辨率的一维距离像。