PD雷达抗噪声调幅干扰能力分析

地面雷达中的脉冲多普勒（PD）技术主要用于在强杂波背景下对动目标的检测。主要通过研究PD雷达在噪声调幅干扰环境中对目标的探测能力,从而分析其抗噪声调幅干扰性能。     

X波段雷达重复频率（PRF）设计

雷达信号处理的根本目的是从杂波中提取运动目标 ,本文从杂波有效抑制的角度对X波段测高雷达进行PRF设计。对设计结果的分析表明 ,X波段雷达采用中脉冲重复频率PD体制 ,信杂比改善因子增大 ,有利于云雨杂波背景下目标信号的检测 ;同时 ,虽然增加了距离解模糊电路 ,但可以省去脉冲压缩电路 ,综合效能明显提高     

线性调频宽带PD制导雷达目标检测研究

在分析PD制导雷达在低空尾追情况下杂波区目标检测问题的基础上,提出应用线性调频宽带PD新体制制导雷达,提高杂波区目标检测性能的新方法,并对线性调频宽带PD制导雷达的信号处理流程以及目标检测性能进行了理论分析和计算。结果表明,将宽带线性调频技术应用于PD制导雷达可以显著地改善杂波区目标检测性能,适合弹载制导场景下的应用。     

PD雷达导引头海杂波回波信号模拟

在雷达系统模拟中所面临的一个重要背景环境是杂波,杂波的散射特性直接影响到雷达对目标的检测和跟踪性能。对弹载导引头而言,海杂波成为影响其性能的一个重要因素。文章结合反舰导弹的不同作战背景,对PD雷达体制下的海杂波进行了建模仿真,仿真实现了海杂波的后向散射系数、幅度统计特性、功率谱特性,以及在雷达发射信号为线性调频信号时的海杂波回波信号。仿真结果与理论相符,海杂波的模型可用于目标的检测和跟踪。     

地球自转对天基雷达杂波特性影响分析

与机载平台雷达探测时的空时二维耦合杂波特性不同,天基平台雷达探测时地球自转对杂波的多普勒谱调制影响,导致杂波频谱进一步展宽,杂波抑制变得更加复杂。文中主要研究地球自转对PD体制天基平台雷达杂波回波特性的影响,并进行了仿真,首次得到PD体制下天基平台杂波回波的距离多普勒谱图,为天基雷达杂波抑制和目标检测提供理论基础和依据。     

正交信号MIMO雷达动态范围与弱目标检测性能分析

正交信号MIMO雷达各阵元发射相互正交的信号波形,多个信号波形在空间不能叠加形成高增益的窄波束,经目标反射回来的回波信号的动态范围较传统相控阵雷达有所降低,这将有利于改善对强杂波中的弱目标信号的检测性能。动态范围往往取决于杂波功率,本文分析了基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达的信号功率问题,并提出利用优化的随机相位来降低信号瞬时功率,从而改善回波信号的动态范围。仿真比较了在接收机动态范围一定的条件下,MIMO雷达相对于传统相控阵雷达在弱目标检测性能方面的改善。      

一种分数低阶局部最优目标检测方法

:针对传统局部最优检测器在显著非高斯杂波背景下导致检测性能下降的问题,该文提出一种分数低阶局部最优雷达目标检测方法。首先对局部最优检测器的模型进行简化,在此基础上,根据分数低阶统计量理论,利用分数低阶相关矩阵描述杂波的相关特征,并以分数低阶二次型作为局部最优检测器的权值,改善了显著非高斯杂波背景下的雷达目标检测性能。利用仿真数据和IPIX雷达数据进行实验分析,结果表明,针对显著的非高斯杂波背景下的弱目标信号,相对于传统的局部最优检测方法,该文方法的检测性能显著提高。     

基于频谱校正的中国余数定理多普勒频率估计算法

脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变换(DFT)相位差频谱校正的最优余数封闭式鲁棒中国余数定理(CFRCRT)的多普勒频率估计算法。理论分析和仿真实验表明该文算法在测量精度和实时性能上可以满足工程上应用的需求。     

采用巴克相位码时对杂波中重叠目标检测的计算机模拟

由于脉冲压缩(扩谱)信号的持续时间较长,可能使信号产生重叠,例如在密集的雷达目标情况下。本文对这种重叠的影响由通用计算机模拟方法对韦布尔(Wcibull)杂波环境中平稳的强、弱信号情况做了分析。文中所报导的信号是用150阶最小平方误差型横向滤波器压缩后,得到-40分贝时间旁瓣电平的39位组合巴克码。定量分析结果表明,在相同径向速度情况下,信号重叠对信号检测有严重的影响。典型例子是,如果杂波环境中有两个信号(一强一弱),压缩前的弱信号信杂比为-3分贝,强弱信号强度比为9分贝,则当信号重叠小于50%时两个信号均可以被检测,而当重叠更多时压缩后的弱信号便不能从杂波中区分出来。     

水面杂波背景的统计MIMO雷达检测方法研究

传统雷达的检测性能受到雷达目标闪烁特性的影响,而多输入多输出(MIMO)雷达能够利用雷达目标的起伏特性,提高对感兴趣目标的检测性能。针对两种(K分布和IG-CG分布)水面杂波背景下的MIMO雷达检测算法,综合阐述了算法的实现过程,并对检测效果进行了仿真分析,结果表明:MIMO检测对不同情况的水面杂波背景具有良好的检测性能;K分布或IG-CG分布杂波背景中,当天线数目较少时,增加发射天线数的检测器性能比增加接收天线数的性能好。上述结论为MIMO雷达对水面背景中目标检测的工程化应用提供了参考。     

噪声调频干扰对地面PD雷达目标探测能力的影响

分析了地面脉冲多普勒（PD）雷达系统组成和工作特点,论述了该雷达在杂波重叠环境中采用参差PRF组和3／7准则解模糊后对目标的探测能力,同时与其在存在干扰重叠的噪声调频干扰环境中对目标的探测能力进行了对比,得到了该干扰信号对雷达目标探测能力的影响。     

基于宽带阵列的数字信道化接收机设计与实现

数字化宽带接收机提高了接收信号的频域覆盖带宽,但往往灵敏度降低而难以检测弱小信号。既追求足够宽的频谱带宽,又提高强杂波背景中弱小目标检测能力,是本文研究的出发点。本文基于宽带相控阵接收机的工程实践,讨论了基于频域抽取的信道化接收机设计原理,设计了一个400M瞬时带宽阵列接收机的工程样机,并成功应用于某多波束阵列接收系统。实验结果表明,该信道化宽带接收机实现了超远程对雷达脉冲信号的检测,具有一定的工程借鉴价值和理论指导意义。     

地面PD雷达杂波对消分析

为了使PD雷达的优势得到充分发挥,地面PD雷达通常采用多种杂波对消模式。文章通过对各种杂波对消模式下的改善因子进行仿真计算,对比了在各种杂波条件下的杂波抑制性能,为多种模式的优化组合奠定了基础。     

MIMO雷达微弱目标长时积累技术综述

复杂背景下雷达微弱目标检测一直以来是雷达信号处理领域的国际性难题,随着雷达新体制的发展,给信号处理提供了更多的空间维度,正交波形MIMO雷达的宽发窄收观测方式可有效延长目标驻留时间、实现时域、空域和频率的联合处理和高分辨估计,从而有利于积累目标能量和抑制杂波,提高强杂波背景中弱小目标检测能力。本文对近年来正交波形MIMO雷达长时间积累和目标检测技术的研究进展进行了归纳总结,介绍了正交波形MIMO雷达长时积累的概念和分类,并从机动目标回波特性认知、变换域相参积累、检测前跟踪、长时间相参积累、稀疏时频分析等方面给出了正交波形MIMO雷达机动目标积累的有效途径。最后,该文总结了现有研究存在的问题,对未来关注的技术发展进行了展望。      

基于Radon-分数阶傅里叶变换的雷达动目标检测方法

长时间相参积累技术是提高雷达对微弱运动目标探测能力的重要手段之一,本文在分析动目标回波信号距离和多普勒徙动的基础上,提出基于Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)的长时间相参积累方法.该方法根据预先设定的运动参数搜索范围,提取位于距离-慢时间二维平面中的目标观测值,然后在FRFT域进行匹配和积累,并通过构建的RFRFT域检测单元图实现对非匀速运动目标的检测.该方法能够同时补偿距离和多普勒徙动,有效抑制背景杂波和噪声,提高积累增益.仿真结果表明本文方法具有在强杂波中检测微弱动目标的能力.     

对脉冲多普勒雷达的噪声干扰研究

从频域分析了脉冲多普勒（PD）雷达的信号特点,研究了PD雷达滤波器组带宽设置与雷达重频关系,结合噪声调频干扰对相位检波接收机的影响,给出了干扰PD雷达的合理带宽。最后结合雷达对抗装备的侦察和引导间的关系分析了实际运用中的干扰带宽的设置。     

基于自适应分区的非平稳杂波抑制方法

对于非正侧视阵机载雷达,杂波在近程表现出严重的非平稳性,在距离模糊情况下近程微弱目标和近程非平稳强杂波混叠,导致传统空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing,STAP）方法的运动目标检测性能严重下降。为了解决该问题,本文提出了一种基于自适应分区和正交投影的机载雷达非平稳杂波抑制方法。首先,基于回波数据在距离-多普勒域将机载雷达回波自适应划分为非平稳杂波区、平稳杂波区和清晰区,然后在非平稳杂波区采取俯仰维正交投影级联STAP处理,在平稳杂波区采取传统STAP处理,在清晰区采取传统PD处理。该方法能够显著提升机载雷达在全距离和全速度域的目标探测性能。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

Short-term stability for a Doppler radar: Requirements, measurements, and techniques

Short-term frequency stability is an important parameter affecting resolution and range of a Doppler radar. This paper describes system and circuit requirements found in a typical airborne Doppler radar designed for operation in a severe vibration and acoustic environment. The characteristic of a Doppler radar which leads to short term stability requirements is its use of a narrow-band receiver to detect a Doppler-shifted target return which is weaker than clutter. The system short-term stability requirements are determined by the following two points: 1) Target return linewidth has a direct effect on sensitivity and velocity resolution; it determines the minimum useful Doppler filter bandwidth. 2) Transmitter and receiver local oscillator noise sidebands appearing on clutter determine the maximum possible sub-clutter visibility. Short-term stability for a Doppler radar is defined in terms of linewidth and spectrum. Oscillator and crystal requirements are derived from the system requirements. Measurements of linewidth and spectral purity under quiescent and environmental conditions are described, and vibration characteristics of quartz crystals are considered.