天气雷达回波模拟系统的设计与实现

天气雷达回波模拟系统能够成功模拟出具有真实天气目标特征的回波信号,利用这种回波信号可以实现在实验室环境中完成本需在外场试验条件下才可以进行的雷达性能测试。首先介绍了天气雷达回波模拟的原理,设计出回波模拟流程图,其次给出了回波模拟硬件平台的设计及模拟软件实现的思路,最后根据真实天气回波的特征等信息生成模拟回波图,并对模拟前后的回波图进行对比分析。     

一种新型雷达高度表回波信号模拟器的设计与实现

为了客观评估和测试雷达高度表的动态性能,提出了一种新的脉冲雷达高度表回波信号模拟器的设计思想和实现方法;该模拟器的创新点在于集成了雷达高度表回波信号的两种模拟方法:基于实际飞行试验采集回波的回放和基于数学模型的仿真回波;推导了回波仿真的数学模型,并基于现代仿真与软件无线电技术完成了模拟器的系统结构与各子模块的设计和实现;理论分析及测试结果表明该模拟器能在实验室条件下有效模拟飞行航迹中不同地形地貌条件下的真实地面散射回波.     

基于卷积神经网络的雷达目标检测方法

雷达目标检测近年来一直是雷达信号处理中的重要任务,在探测监控等安全领域中有非常重要的作用;针对传统恒虚警目标检测方法存在的环境适应能力较弱、复杂地形环境下雷达虚警数量急剧上升等问题,提出一种基于卷积神经网络的雷达目标检测方法;以雷达回波信号数据处理后得到的距离-多普勒图像作为模型的训练集和测试集,设计基于FasterR-CNN结构的雷达目标检测模型,训练模型并将测试结果与传统恒虚警目标检测算法结果相比较,所设计的模型提升了雷达目标检测正确率并较大地减少了虚警数量,这表明将卷积神经网络应用于雷达回波信号的处理任务中是可行的。     

机载风切变雷达回波模拟器的设计与实现

低空风切变是飞机起飞和着陆阶段威胁飞行安全的主要危险天气之一,但是不能在实际环境中对其进行测试研究,因此为了帮助风切变雷达系统进行性能测试和对风切变现象的研究,对一种风切变雷达回波模拟器进行了研究;模拟器的设计采用了以数据采集器DAQ2501硬件板卡为基础,LabVIEW与MATLAB混合编程的方法;模拟器界面上可以根据需要任意设置参数,形成不同特征的回波信号,以便研究;最后模拟器以对称风场模型为例,针对回波信号幅度、回波I/Q信号正交性等多方面特征进行了测试对比和分析;结果表明,各项测试参数与实际一致,达到了预期效果,验证了文中所设计的雷达回波信号模拟器的可行性和有效性。     

搜索雷达目标回波射频模拟试验设计与仿真

使用真实目标的雷达试验耗费巨大且难以重复多次进行,中视频模拟式雷达试验不能完整地测试整个雷达系统且需要模拟复杂的雷达杂波。为克服上述困难,针对搜索雷达,设计了一种在外场进行的从雷达天线旁瓣注入模拟目标回波的雷达射频模拟试验,并介绍了试验基本原理,指出了该试验相较于实测试验与中视频模拟试验的优势,推导出了试验中模拟器相关辐射参数计算公式,建立起了模拟回波数学模型,最终设计出了模拟试验流程。以二坐标搜索雷达模拟试验为例进行了仿真,仿真结果验证了试验的有效性。     

回波模拟器在雷达高度计地面测试和定标中的应用

给出了自行研制的回波模拟器实验样机的原理、性能及其对雷达高度计的测试和定标方法,应用该样机对神舟4号飞船的雷达高度计进行了全系统的地面测试和定标实验。实验结果:有效验证了回波模拟器对雷达高度计的测试和定标方法的可行性,有效验证了神舟4号雷达高度计发射前的动态工作性能。     

捷变频PD雷达导引头目标及干扰回波模拟器设计

捷变频雷达导引头目标与干扰回波信号的研究目的是为了满足捷变频雷达导引头在研制开发中各项软硬件功能调试的需求,研制一部通用型的捷变频雷达导引头目标与干扰回波模拟系统;表征机动目标运动模型的主要参数,提出了目标及干扰回波模型的建立方法,并对回波模拟进行分析,采用DRFM和DDS设计出具有实时模拟能力的中频回波信号源,在此基础上对捷变频雷达导引头目标与干扰回波模拟器进行了设计;试验证明,该模拟器达到了设计要求,有较强的工程应用价值。     

雷达高度表灵敏度测试系统的参数化设计方法

提出了一种参数化设计方法,实现了雷达高度表接收机灵敏度的自动化测试,提高了接收机灵敏度的测试效率和测试准确度;利用计算机程序通过GPIB协议控制直流稳压电源、信号源、示波器等标准仪器,实现了雷达高度表的加电和断电、雷达回波信号的模拟、雷达高度表输出端信号的检测;针对测试需求,充分考虑接收机灵敏度测试方案的通用性和可扩展性,设计了通用的测试模型,据此开发的软件可自动给出测试结论;在程序中设计了求取灵敏度最优频点和灵敏度的优化迭代算法,节省了测试时间;利用数据库技术对被测雷达高度表相关信息和测试数据进行管理,便于将测试结果与历史数据进行比对。     

导波雷达液位计的回波信号处理电路设计

该文简要地介绍了雷达液位计的分类和导波雷达液位计的测量原理,在此基础上设计出导波雷达液位计的回波信号处理电路,并详细地分析了回波信号的处理过程。所设计的电路简单实用,而且系统运行稳定,能满足工业测量要求。     

基于CPCI总线的雷达导引头测试系统设计与实现

雷达导引头是空空导弹的核心部件,实现导弹探测、制导和控制等功能,其性能的优劣直接影响着导弹跟踪和截获目标的准确率;为了全面测试空空导弹雷达导引头,设计开发了一种基于CPCI总线的雷达导引头测试系统,并完成了软硬件设计;硬件部分完成了调理电路的设计、外设的搭建以及硬件电路方面的可靠性设计;软件部分协调控制雷达导引头、角位置模拟器、回波模拟器和转台,通过部件之间数据流的传输,完成了各个模块的测试功能;该系统能够真实模拟雷达导引头的工作环境,设置导引头参数,接收处理导引头发回的信息,进而测试雷达导引头的精度、灵敏度、可靠性等指标;实际应用表明,该系统工作性能良好,可靠性高,能够长期稳定运行,达到了设计要求。     

车载LFMCW雷达探测系统分析与设计

对车载24GHz线性调频连续波雷达探测系统进行了研究,详细介绍了系统的检测原理、基本结构和工作过程.采用变周期三角波作为发射波形,利用频域压扩处理算法进行中频回波信号的均衡处理并达到抑制低频干扰的目的,对初次检测结果增加二次判决,增加了目标探测算法的可靠性;同时研究一种基于DSP和FPGA双控制器的LFMCW雷达探测系统的硬件实现方案,实验结果表明该检测系统设计可靠,各部分参数达到实际要求.     

基于FPGA+DSP的雷达信号处理模块的设计

针对现代机载雷达信号处理系统的通用性、灵活性要求,提出了一种基于DSP+FPGA的雷达信号处理系统的设计方法。以机载PD雷达信号处理系统为例,给出了测试结果,完成的系统具有高可靠性和实时性。     

一种改善脉冲雷达检测性能的方法

脉冲雷达对回波的检测要求一定的回波信噪比,分析表明,脉冲同步积累能够有效提高信噪比。给出了脉冲积累的仿真结果,并设计了一种基于FPGA的同步积累器,测试结果表明,该积累器能有效提高接收脉冲信噪比,从而改善雷达的检测性能,且实现简单,有较强的工程应用价值。     

基于DSP+FPGA的激光测距机数字信号处理研究

针对激光回波脉冲窄、弱等缺点，提出数字信号处理技术检测目标的方法；该方法首先采用小波阈值去噪方法对激光回波弱信号进行滤波，然后利用激光回波信号之间的相关性，对滤波后的潜在目标进行目标匹配，检测出目标，整个系统采用高速数宁信号处理器（DSP）实现相应的算法，采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）设计接口电路，降低了电路的复杂度；实验结果表明，该处理方法不仅提高了激光测距的作用距离和测距精度，而且实现了激光测距仪的小型化。     

激光雷达信号采集与处理的研究

简单介绍了半导体脉冲扫描激光雷达距离成像和强度成像的基本原理,并分析了回波信号采集与处理系统需要达到的条件,进而设计出了一套以DSO2902虚拟示波器和计算机为核心的扫描激光雷达数据采集与处理系统。通过编写的VB程序对其进行控制,使其满足对激光雷达回波信号的采集要求,对回波信号进行采集。对基于VB6.0语言的成像方法进行分析,并研究了一套基于MSChart控件的成像系统。     

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现

为使雷达回波模拟系统能够逼真地模拟真实作战环境,有效地对雷达各分系统进行测试,提出了雷达状态参数采集电路的设计方案,并给出了其软硬件实现;该方案以FPGA为核心,解决了不同状态参数的实时性采集问题,并通过制定串行传输协议,避免了数据传输过程中的冲突,保证了各状态参数传输的准确性,输出接口采用LVDS标准接口,确保了各状态参数的高速长距离传输;实验结果表明,该系统工作稳定,能够准确、实时地采集并传输雷达状态参数,且便于与其他数字电路的集成,满足系统设计的要求。     

基于DSP和FPGA的数据采集记录与处理硬件设计

为应对雷达接收通道增多和数据处理与记录实时性要求提高等问题,设计并实现了一种使用DSP与FPGA配合完成数据采集分发和记录任务,同时使用DSP阵列进行大规模信号处理的硬件系统.多次飞行试验结果表明,该设计数据吞吐量大、实时性强、性能稳定、工作可靠,具有很大的推广价值.     

基于DSP的雷达中频信号模拟器设计

在作战系统、武器系统联调试验中需要雷达中频信号模拟器根据不同类型的雷达逼真地模拟包含雷达目标信息和环境信息的中频回波信号.根据工程需求分析了雷达中频信号模拟器的机理,以高性能DSP数字信号处理模块为核心介绍了通用型雷达中频信号模拟器的组成结构及性能指标,对主要的DSP模块任务分配及工作流程进行了介绍,对DSP模块中的天线方向图、多普勒频率、目标截面积起伏、大气衰减等主要模型作了详细阐述.雷达中频信号模拟器具有较好的设备通用性和逼真度,在某作战系统的联调试验中得到应用,达到预期的试验效果,并在训练装备研制中有较好的应用前景.     

基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统

本文介绍了一个基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统的设计和研制．其中包括雷达中频信号采集．多种雷达信号的设计和产生。雷达回波的脉冲压缩处理、动目标显示、动目标检测和恒虚警处理。实验系统以ADI公司最新推出的Blackiln系列高速定点DSP芯片BF53x为核心，在多任务管理软件VDK的控制下．各软件模块以独立线程的方式并行工作．每个模块的参数及相互之间的连接方式通过PC上的LabView软件界面进行设置。