FSK避障雷达的APFFT测距及误差补偿

由于频移键控(Frequency-Shift Keying,FSK)体制避障雷达在动目标分辨与测量上的明显优势,基于FSK体制避障雷达系统的基本原理和结构,通过Matlab建立了测量系统与信号模型,使用全相位快速傅里叶变换（All-phase Fast Fourier Transformation,APFFT)算法进行了相关测量仿真和测量参数计算。通过对不同条件下的仿真结果分析,得出了测量结果误差产生的原因,并提出了相应的误差补偿方法,大大降低了测量误差,使得相对误差降低至0.1%以下。另外,还对多目标的分辨与测量进行了仿真。     

一种新的低旁瓣LFM噪声雷达波形设计方法

针对LFM噪声雷达波形旁瓣功率水平高的问题,该文将低旁瓣波形设计方法和LFM噪声雷达波形设计方法相结合,提出一种新的低旁瓣LFM噪声雷达波形设计方法。该方法首先建立低旁瓣LFM噪声雷达波形设计目标函数,将确定性二次相位和随机相位的组合关系转化为优化问题的约束条件,然后通过该文提出的修正循环算法(MCAN)迭代求解,使得设计的恒模LFM噪声波形同时具有低旁瓣和高多普勒容忍性。最后,仿真结果表明该算法能够降低波形模糊函数的距离-多普勒2维旁瓣,对静止目标和运动目标均能够起到较好的效果,且保证了波形的低截获概率性能。     

基于正交MFSK信号的解调优化算法

针对传统多进制频移信号解调算法存在计算量大、误码率高等问题,提出了一种基于正交多进制频移键控(Multiple Frequency Shift Keying,MFSK)信号的解调算法。该算法通过检测和判决MFSK信号在不同频率点处的功率谱峰值来完成信号同步,然后对信号的同向分量和正交分量进行反正切运算求得信号斜率,再根据信号斜率构建差值序列并建立MFSK信号解调数学模型,最后通过模型求解完成信号的调制进制识别和解调。该算法复杂度较低且仅呈线性增长,仿真结果表明该算法在性能上优于传统的小波解调算法,且当输入信噪比大于6 dB时,对2FSK、4FSK、8FSK和16FSK的解调正确率都可以达到90%以上。     

新体制极化测量雷达的瞬态极化测量性能分析

瞬态极化雷达采用同时发射、同时接收的测量体制,可以利用正交极化通道的单次回波信号测量目标极化散射矩阵。首先给出了窄带瞬态极化雷达信号模型和信号处理方法;然后详细分析了两类瞬态极化雷达信号波形(频移脉冲矢量波形和正负调频斜率LFM矢量波形)的测量性能;最后用国防科技大学研制的X波段瞬态极化雷达系统开展外场实验,实验结果表明:与分时极化测量结果相比,两者的相对幅度测量结果差异小于2 dB,相对相位测量结果差异小于10,°从而验证了瞬时极化测量的有效性。     

一种基于Kay瞬时测频的PSK解码方法

在电子侦察中,需要判断截获的雷达信号的调制方式和调制参数。利用Kay瞬时测频结合聚类分析的方法,可检测LFM、FSK和PSK信号。对相位编码信号,利用单脉冲多重相关积累算法从信号中提取相位跳变规律,并在此基础上给出了相位编码序列恢复方法。该处理方法在信噪比较高时,计算速度优于短时傅里叶变换(STFT)等方法。最后,通过计算机仿真显示了该方法具有较好的精度和处理结果。     

2FSK信号宽带识别算法分析

针对现有算法应用的局限性,提出了一种根据频谱特征和时频特征来识别宽带二进制频移键控(BinaryFrequency Shift Keying,2FSK)信号的新算法。根据二进制频移键控(2FSK)信号调制原理从理论上深入分析了信号特征,据此分析结果,给出了特征参数提取方法和宽带识别算法流程以及调制参数测量方法。通过Matlab仿真验证了算法的工作性能。仿真结果表明,在信噪比大于6 dB情况下该算法能从宽带信号中有效的识别出2FSK信号,并测量出信号中心频率和码速率等调制参数。     

LFM连续波雷达信道设计及关键技术研究

LFM连续波雷达系统中,从发射通道泄露的强发射信号、近距离目标的强回波信号和天线罩的强反射信号会对接收机性能造成严重影响。低相噪高线性度的发射信号会显著提升雷达系统性能。介绍了LFM连续波雷达信道的设计。对其中的低相噪高线性度信号产生、收发隔离度控制和频率灵敏度控制(SFC)等关键技术进行了研究,这些技术在工程上有较高的应用价值。     

天地波MIMO雷达多目标角度估计仿真

天地波混合组网雷达系统将天地波一体化雷达和地波超视距雷达组网技术的特点和优势结合起来。多输入多输出雷达体制综合采用多通道、等效发射波束形成技术,为天波超视距雷达面临的多径、多模效应和杂波多普勒扩展等问题提供了一条有效解决途径。将MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术与天地波雷达系统相结合,研究了天地波MIMO雷达的信号模型,以L阵配置下的天地波MIMO雷达为例,利用MUSIC(Multiple Signal Classification)算法实现多目标角度估计,实现了对天地波MIMO雷达的多目标角度估计的仿真试验,天地波MIMO雷达的仿真结果验证了该模型的有效性。     

基于游标测距的微动参数估计

精确地估计微动参数有利于对微动目标进行分类识别。本文根据目标微动在全相参脉冲多普勒雷达体制下的回波特点,提出了一种基于游标测距(Range Vernier)的微动参数估计方法。首先建立微动目标雷达回波模型,主要是进动目标回波模型。以某一回波脉冲为参考,采用游标测距技术测量后续回波脉冲接收时刻目标的距离,该距离与时间的关系反映了目标的运动规律,最后通过正弦基分解(Sin FM Basis Decomposition)的方法从测量结果中估计出微动参数,包括振幅、角频率和初始相位。参数估计过程中峰值搜索的范围由经验知识和雷达测量信息确定。算法性能分析推导了雷达测速误差、测相位误差以及脉冲重复频率(PRF)和载频之间的约束关系,以保证游标测距正常进行。仿真结果验证了在现有雷达体制和测量精度条件下,游标测距可以正常应用,并且微动参数估计的精度非常高。      

基于LFM 信号相位/ 调频率调制的探通一体化共享信号设计

探通一体化是雷达对抗复杂电磁干扰的一种重要手段,其中基于线性调频(LFM)信号的共享信号设计是实现探通一体化的关键技术之一。文中提出了一种LFM 信号相位/ 调频斜率调制的探通一体化共享信号设计方法,通过设计附加相位或调频斜率以实现基准LFM 信号的调制,构建一个具有良好自相关和互相关性能的共享信号库。仿真给出了共享信号设计参数的选取依据,并分析了其探测及通信性能,证明了其在目标检测及通信应用中的优势。     

fso中一种光载波外差dpsk系统的设计

介绍了自由空间光通信中的相干通信系统,通过对相干光通信中振幅键控(ASK),频移键控(FSK),相移键控(PSK),差分相移键控(DPSK)四种光载波相干调制方式性能的分析和比较,仿真结果得出PSK调制误码性能更好,提出了一种光载波外差差分相移键控(DPSK)系统.     

Parameter Estimation Approach of FSK/PSK Radar Signal

A parameter estimation approach of reconnaissance hybrid radar signal combined frequency-shift keying(FSK) and phase-shift keying(PSK) is presented.Firstly,the multi-phase difference is adopted to calculate the instantaneous frequency(IF) of FSK/PSK,then the frequency points of FSK are estimated from the histogram of IF.The code rate of PSK is extracted from the locations of phase discontinuity.Finally,the multi-phase difference of the square of the received signal is computed to estimate the code rate of FSK.The presented algorithm has higher accuracy of parameter estimation when the signal-to-noise ratio(SNR) is above 11 dB.     

Error probabilities of noncoherent and coherent FSK in the presence of frequency and phase offsets for two-hop relay networks

We analyze the error performance of two-hop relay networks adopting frequency shift keying (FSK) over frequencyflat Rayleigh fading channels. It is assumed that relay networks consist of a source, a relay, and a destination without a direct path signal from the source to the destination and the relay adopts the amplify-and-forward protocol with a fixed gain. Firstly, considering imperfect frequency and phase synchronization, we obtain the exact error probability expressions for noncoherent and coherent binary FSK (BFSK). Secondly, assuming perfect frequency and phase synchronization, we derive a closed-form error probability approximation for coherent M-ary FSK (MFSK). The proposed methods can also be used for the error performance analysis of classical one-hop FSK systems with perfect/imperfect frequency and phase synchronization. The obtained error probability expressions will help the design of two-hop relay networks adopting FSK in determining the system parameters such as the transmission power at the source, the amplifying coefficient at the relay, and the maximum affordable frequency and phase offsets to satisfy the required error performance.     

基于FSK-PSK复合调制的正交波形设计

干扰机通过复制和转发部分目标信号产生欺骗干扰,导致雷达跟踪到的是虚假目标而无法锁定真实目标。为对抗欺骗干扰,设计了脉内相位编码(Phase Shift Keying, PSK)、脉间跳频编码(Frequency Shift Keying, FSK)的FSK-PSK正交波形,用0-1离散变量表示跳频和相位进行0-1整数规划,构造增广拉格朗日函数,采用拟牛顿法求解,同时优化跳频和相位。仿真结果表明,FSK-PSK复合调制信号相对于简单的PSK信号具有更好的抗干扰性能,本文设计的FSK-PSK复合调制信号具有良好的正交性,保证各子脉冲的自相关函数具有低副瓣的同时,子脉冲之间的互相关水平也得到抑制。     

Nonlinear Kerr interactions between modulated waves propagating ina single-mode fiber

The interactions induced by the nonlinear refractive index in a single-mode optical fiber (Kerr effect) between a modulated wave and a carrier wave have been investigated for amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (FSK), and phase shift keying (PSK). The theoretical analysis, based on a time-domain solution, exploits the well-known formalism of self-phase modulation to describe the propagation of the input electric field in the fiber. The theoretical results were validated experimentally for amplitude- and phase-modulated waves with heterodyne detection techniques. These experiments mimic a coherent transmission system and allow the measurement of the spectrum of each of the waves that participate in the nonlinear interaction     

FSK-FMCW雷达通信一体化信号设计与处理方法研究

在未来的智能交通系统中,车载雷达通信一体化信号可使智能车辆同时完成雷达探测和通信信息传输功能,然而现有的基于调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW）的车载雷达通信一体化信号的通信数据率较低,难以满足未来智能交通的需求。为了提高雷达通信一体化系统的通信数据率,本文提出了一种频移键控（Frequency-Shift Keying, FSK） FMCW雷达通信一体化信号设计方法,该方法通过在每个线性调频（Linear Frequency Modulation, LFM）信号上调制多个通信符号,以提高一体化信号的通信数据率。此外,在雷达接收端,将差拍处理和二维快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation, FFT）相结合,对接收到的目标回波进行处理,以获取目标的距离与速度估计。在通信接收端,通过差拍和一维FFT处理,对接收到的FSK-FMCW雷达通信一体化信号进行通信信息解调。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。      

MFSK/FFH系统多用户能力分析与仿真

MFSK/FFH系统特指采用快速跳频（FFH）技术和多进制频移键控（MFSK）非相干解调技术的系统,主要研究MFSK/FFH通信系统的多用户能力,并把它与差分跳频技术DFH的组网能力进行对比分析。通过分析MFSK/FFH通信系统的性能,给出了MFSK/FFH通信系统和差分跳频系统的比特差错率公式,为了公平对比MFSK/FFH网络和差分跳频网的组网能力,采用多用户频带利用率这个参数,理论和仿真表明,采用特定的检测方法,MFSK/FFH系统的多用户能力比差分跳频系统的好。     

Combined frequency and differential phase shift keying withnon-coherent detection in a satellite mobile channel

We analyze the performance of combined binary frequency and M-ary differential phase shift keying (2FSK/MDPSK) in the satellite mobile channel (SMC). We use two detectors in which the frequency symbol is detected by a limiter discriminator detector (LDD) and the phase symbol by a differential phase detector (DPD). It is shown that this system is power and bandwidth efficient when compared with other systems with constant envelope (or nearly constant envelope) and noncoherent detection like L-ary DPSK (LDPSK), Gaussian minimum shift keying (GMSK) and MSK     

音调高跳速碰撞干扰对FH／MFSK系统的干扰性能分析

针对跳频／多路频移键控（FH／MFSK）通信系统的特点和较强的抗干扰能力,研究了一种动态阻塞干扰样式——高跳速碰撞干扰,分析了高跳速碰撞干扰的基本特性和优点,建立了一种音调高跳速碰撞干扰模型,分析了对FH／MFSK系统的干扰性能,并进行了FH／MFSK系统在高跳速碰撞干扰下的误码率性能仿真。仿真结果表明,高跳速碰撞干扰对跳频体制能构成较大的威胁。     

低空超高速运动平台测高算法

针对传统线性调频连续波雷达在低空超高速运动平台的高度测量中高度表会受多普勒徙动和距离徙动影响的问题,提出了一种脉冲频移调频体制的发射波形,利用回波特性抵消多普勒徙动和距离徙动,结合移位能量归一化变换(Shift Normalized Energy Transform, SNET)自适应测高算法,在满足系统测高精度的前提下大大提高了计算效率,满足系统实时性要求。软件仿真证明了所提的发射波形和算法的正确性。