宽带雷达中频回波长脉冲压缩采样重构中的分段重叠处理及其机理分析

宽带雷达中频回波在频域上稀疏。根据压缩感知理论,可对其进行压缩采样并从压缩采样结果中以很高的概率重构出原信号。中频回波压缩采样的重构需要的矩阵尺寸由中频回波的长度决定。在长脉冲情况下,重构所需的矩阵尺寸大,占用内存资源过多,处理速度慢。针对此问题,论文将分段重叠处理引入重构过程。论文首先详细给出了引入分段重叠处理之后的重构方法,接着通过严格数学推导,证明了频谱泄漏与局部时域序列的关系具有如下特点:远离谱峰的谱值受时域序列两端的影响要强于靠近谱峰的谱值,利用该特点说明了分段重叠处理抑制误差的机理。实测数据实验表明了分段重叠处理在重构质量上优于分段不重叠处理,在对存储资源的要求上远低于不分段处理。     

基于AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机设计

针对某宽带雷达数字接收机对带宽、动态、处理速度、多通道等指标的需求,设计了一种基于新型ADC器件AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机验证平台。文中首先在搭建的平台上对AD9680进行全带宽模式和数字下变频模式的性能验证与结果分析,根据分析结果提出改善AD9680动态性能的方案;其次,对AD9680两个通道之间的同步性做了验证,并提出了一种针对双通道时间偏差的优化方法。各项结果表明,AD9680能满足某宽带雷达的应用需求。     

匹配滤波和去斜率脉压方法性能分析与比较

匹配滤波与去斜率脉压是宽带成像雷达常用的两种处理方法,理论上具有同样的距离分辨率,但在实际应用中由于调频非线性、幅相失真和混频器噪声等非理想因素的影响,两者性能存在差异。本文首先介绍了两种方法的原理,提出了对非理想因素导致的系统失真进行周期性分量和非周期性分量的分解方法,仿真结果表明匹配滤波方法在旁瓣抑制、距离分辨率和信噪比等性能上都优于去斜率脉压方法,通过数字滤波对幅相失真进行补偿后,可进一步提高匹配滤波脉压方法的性能,最后通过实测数据验证了分析方法及结论的正确性。本文结论可用于指导宽带成像雷达系统设计。      

数字荧光实时频谱分析设备的设计实现

现代电子侦察需要对一段时间内的频谱态势有整体把握,数字荧光技术(DPX)是近年来应用于实时频谱分析中的一项创新性技术,该技术将一定时间段内的频谱态势通过图像直观的显示出来,可以大大提高对信号的捕获和观察能力.为将DPX技术应用到实时频谱分析设备,研究了DPX技术的基本原理,设计了系统的整体结构和数据流程,并制作了系统的...     

基于RapidIO的宽带实时频谱分析

研究了宽带实时频谱分析技术的实现方法,详述了硬件实现的两项关键技术:采用RapidIO互连技术解决了高速数据传输和大容量的数据缓存;采用并行流水线结构的实时信号处理器实现了有限硬件资源及处理能力下的实时高精度频谱分析。经测试,系统能够实现分析带宽80 MHz、捕获数据容量为512 MB的高精度实时频谱分析,主要性能指标接近国外最新仪器的水平,并已在部分型号的雷达和通信设备中得到了应用。     

数字荧光技术在电子侦察中的应用

数字荧光(DPX)技术是近年来应用于实时频谱分析中的一项创新性技术.它大大提高了信号的捕获和观察能力,非常适合在电子侦察中应用.本文首先介绍了DPX技术的特点和工作原理,给出了其在电子侦察系统的信号处理单元中的设计与实现.然后讨论了在电子侦察中,对DPX频谱图进行信号态势分析、统计轨迹检测、图像分割等进一步处理与分析的方法.处理结果表明,DPX技术可以有效的应用于电子侦察中.     

一种类型辅助的航迹相关算法

针对分布式多传感器信息融合系统中可利用目标特征和属性信息提高航迹相关性能的问题,提出了一种类型辅助的航迹相关算法。该算法以统计学理论为基础,首先将基于目标运动状态和类型信息的航迹相关问题转化为相应的假设检验问题;然后,利用目标运动状态检验统计量和类型检验统计量,根据预设的显著性因子,构建运动状态相关矩阵和类型相关矩阵,并通过逻辑“与”规则形成融合航迹相关矩阵;最后,采用最小平均统计距离准则进行相关判决,并通过Monte Carlo仿真分析了基于运动状态的航迹相关算法和类型辅助的航迹相关算法的相关正确率随相关点数、编队中的目标间距和过程噪声系数等因素的变化规律。仿真结果表明,在相关点数较少、目标密集或过程噪声较大等情况下,在航迹相关过程中引入目标类型信息可以获得更好的性能。      

高分辨宽带雷达高速数据大容量存储系统设计

随着现代高分辨雷达带宽的不断提高,雷达系统对大批量数据传输和存储速度有了更高的要求。采用光纤通道磁盘阵列实现大容量雷达数据的存储,通过设计高速CompactPCI总线接口实现雷达数据到主机的数据传输,利用CompactPCI平台实现了大容量数据的高速存储。设计的存储系统实际测试存储速度达到155.6 MB/s,已能满足目前大部分高分辨雷达宽带数据去斜采集的存储要求。     

基于小波变换的雷达信号调制类型识别方法

为适应复杂环境下雷达信号脉内分析的需要,提出一种脉内调制类型识别方法。基于Morlet小波变换提取信号小波脊线,根据瞬时频率和最佳尺度的关系得到时频曲线,基于时频曲线的形状识别脉内调制类型。构造时频分辨率调节函数,优化小波脊线提取过程,提出形状识别算法,达到提高识别准确率、降低计算量的目的。仿真结果表明,信噪比为3 dB时,该算法的识别准确率在98%以上,信噪比为1 dB时,识别准确率能达到70%以上。     

宽带实时频谱分析技术研究与实现

介绍了实时带宽为200MHz的实时频谱分析仪的设计与实现方法,重点讨论了系统中两个关键技术,一是基于FPGA的实时FFT处理器,4096点FFT运算平均处理时间为20μs;二是基于DSP的PDT传输,传输带宽为DMA方式的两倍.经过实际测试表明,该系统不但能够完成宽带信号实时频谱分析,还具有频率模板触发和多域分析等功能.文中给出了测试的部分结果和系统的性能参数,同时简单地阐述了宽带实时频谱分析的发展前景.