线性调频信号匹配滤波器的研究与仿真

对雷达系统中普遍使用的线性调频信号进行时域频域分析,介绍了线性调频信号匹配滤波器的时频特性,重点计算和分析了此类信号经匹配滤波压缩处理的过程和结果,最后对线性调频信号匹配滤波器输出过程进行建模,分析了雷达目标回波信号的接收方法以及经过匹配滤波器后的输出结果。     

毫米波雷达直升机旋翼回波匹配滤波研究

针对低重频毫米波雷达直升机旋翼回波信号检测中旋翼回波信噪比低的问题,本文采用发射大时宽带宽的线性调频信号,接收匹配滤波处理以增加旋翼回波信号的信噪比,并推导了线性调频旋翼回波模型。由于旋翼旋转对雷达回波产生调幅效应,使其对线性调频匹配滤波器失配,造成信噪比的下降。本文利用匹配滤波的概念,用旋翼匹配滤波器组近似达到了旋翼匹配滤波的性能,提高后端旋翼回波检测的信噪比。     

单个线性调频脉冲信号测速方法之研究

对单个线性调频脉冲信号测速进行了研究，分析了线性调频脉冲信号的处理过程，得到匹配滤波输出信号的峰值幅度模型，提出利用双通道数字滤波器实现单个脉冲测速的方法，并给出了利用匹配滤波输出信号的幅度信息计算多普勒频移和目标速度的表达式，最后通过数字视频信号仿真证明了该方法的正确性。     

CSS-BOK的匹配滤波接收研究

高速无线通信系统中,Chirp信号作为一种新的超宽带信号,既能实现高速数据传输,又能满足精确定位的要求。借助MATLAB仿真工具,阐述Chirp信号的时频特性以及匹配滤波过程,利用Chirp信号匹配滤波后的压缩特性,对匹配滤波进行仿真。仿真结果显示Chirp信号经匹配滤波器后脉冲宽度被大大压缩,信噪比得到显著提高,与理论分析相吻合。设计了Chirp信号超宽带无线通信系统,仿真得到在AWGN下匹配滤波接收的系统误码率与信噪比关系图,分析了将线性调频扩频CSS（Chirp Spread Spectrum）技术应用到高速无线超宽带通信中的可行性。     

脉冲压缩雷达距离多普勒耦合对测距影响分析

根据线性调频脉冲及其匹配滤波器的时域和频域特性,首先从原理上分析了线性调频雷达脉冲回波信号由于多普勒距离耦合的影响,经过匹配滤波器后产生附加延时而引起的测距误差.然后给出了距离多普勒耦合的雷达距离修正公式,并通过仿真和雷达实际跟踪数据对雷达距离修正公式进行了验证.最后给出了工程应用中校正脉压网络固定延迟、脉压网络输入端线性调频脉冲信号多普勒频率的变化以及正或负斜率线性调频脉冲信号等方面应注意的问题.     

基于DFRFT水下动目标LFM回波检测算法

匹配滤波器作为高斯白噪声背景下线性调频信号的最优检测器,在水下声信号处理中得到了广泛的应用。根据匹配滤波器输出峰值位置可以获得目标距离的估计,但运动目标径向速度造成的回波和样本失配将导致匹配滤波器检测性能下降。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的聚焦特性,提出了应用离散分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法。仿真测试表明,该算法对于混响噪声背景下径向速度未知动目标的线性调频回波具有良好的检测性能。     

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

噪声调频信号对宽带线性调频雷达的干扰机理

研究了噪声调频信号中调制噪声方差及带宽的选择对宽带线性调频匹配滤波器的影响。通过观察噪声调频信号通过线性调频匹配滤波器之后的时域输出包络,分析了其起伏特性,推导出了在最大包络起伏指标下的调制噪声最优带宽应该为发射线性调频信号的时宽的倒数量级。同时,通过误差分析表明:要在实际中达到此干扰最优带宽,对侦察接收机的指标要求无需过高。     

多模式雷达的时域脉冲压缩实现

在雷达系统中,当工作在波形捷变方式时,存在不同时宽的线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号等多种波形格式,每一种波形其对应的匹配滤波器参数各不相同.采用DSP进行频域脉冲压缩存在时序关系复杂、处理延时大、需多片处理、调试困难等问题.该文采用时域处理的方法,利用匹配参数的特点,通过改进滤波器的结构和采用分布式算法,对高阶FIR滤波器进行优化设计,在单片FPGA内实现了几十种波形的匹配滤波,达到了系统简化,延时小的效果.     

基于差分滤波的非线性估计及校正方法

在线性调频连续波雷达系统中,各个器件的非理想特性使得信号的相位产生各种畸变,严重影响雷达的测距精度以及成像质量,需要经过一定的校正手段才能获得高精度的测量结果。该文针对线性调频连续波信号以及确定性非线性相位的特点,建立了受到非线性干扰的线性调频连续波信号模型,提出一种新的基于差分滤波的非线性估计方法能够对周期性及非周期性非线性进行同时估计,并利用匹配傅里叶变换(MFT)方法对非线性相位进行校正。通过仿真和对比分析,表明该方法与其他方法相比具有更高的估计精度,且在非线性度较大时也能够具有良好的校正效果。最后采用雷达的实测数据验证了该算法的有效性。