多普勒频率偏置LFM信号的模糊函数分析

线性调频（linear frequency modulation , LFM）信号是研究最早、应用也最广泛的一种脉冲压缩信号,当LFM回波信号有较大的多普勒频移时,匹配滤波器仍能起到良好的脉冲压缩作用,这使得多普勒频率偏置技术得以应用。由于需要对发射信号进行多次周期扫频来获得目标的速度信息,本文根据模糊函数定义推导了多周期多普勒频率偏置线性调频（Doppler frequency shifted linear frequency modulation, DFS-LFM）信号的模糊函数以及不同DFS-LFM信号的互模糊函数,并对DFS-LFM信号参数与雷达距离和多普勒分辨性能进行了分析。分析结果表明,多周期LFM信号进行多普勒频率偏置后,分辨性能不受影响;对于多个不同多普勒频率偏置的LFM信号,距离和速度分辨能力不受影响但其最大不模糊多普勒谱宽发生改变且与频率偏置间隔有关。当多普勒频率偏置间隔大于目标最大多普勒频移时,既不会影响目标的多普勒速度分辨性能,又能充分利用多普勒频谱,降低了系统对工作频率及带宽的要求。     

复合线性调频信号的模糊函数分析

为提高单斜率线性调频信号的距离速度联合分辨力,提出了一种正负双斜率的复合线性调频信号,推导并分析了该信号的模糊函数。仿真得到了复合线性调频信号以及单斜率线性调频两种信号的模糊函数图、-3 dB模糊度图、距离模糊函数图以及速度模糊函数图,对比研究发现复合线性调频信号相对单斜率线性调频信号具有更好的速度分辨力和距离速度联合分辨力。     

复杂脉冲包络信号模糊函数的建立

建立复杂脉冲包络探测信号的模糊函数是外辐射源探测系统仿真分析的重要内容.将复杂脉冲包络分成多个单脉冲,分别建立其自模糊函数和互模糊函数,再相互叠加,即可得到包络脉冲完整的模糊函数.本文以电视信号为例,建立并推导出了行周期内同步及黑白电平信号自模糊函数和互模糊函数的通用表达式,根据电视图像信号的脉冲性建立黑白全电视信号的模糊图,证明了建立复杂脉冲包络信号模糊函数的可靠性.     

基于LCT域模糊函数的QFM信号参数估计算法性能分析

基于线性正则域模糊函数的二次调频信号参数估计算法,探讨了噪声环境下算法的可行性,通过仿真实验分析了算法的信噪比门限,并进一步讨论了算法的优势. 为进一步提高信号的估计精度,提出了乘积性线性正则变换(LCT)域模糊函数来估计二次调频(QFM)信号. 理论分析和仿真实验表明,该算法在低信噪比时也具有良好的估计性能,且随着信噪比的增加,各参数的均方误差越来越接近其Cramer-Rao下界;该算法能一次性估计3个参数,效率高,误差传递小.      

脉冲噪声下基于Robust STFT的LFM信号检测与参数估计

针对传统的基于时频的线性调频(LFM)信号检测和参数估计方法在脉冲噪声环境下失效的问题,提出了一种新的对脉冲噪声不敏感的鲁棒短时傅里叶变换(Robust STFT)LFM信号检测和参数估计方法.该方法首先计算含噪声LFM信号的鲁棒短时傅里叶变换,由于鲁棒STFT对脉冲噪声不敏感,时频平面上呈斜线分布的LFM信号的时频特征仍然被保留.基于Radon变换在时频平面上进行直线积分,实现了信号检测和参数估计.仿真结果验证了该方法的有效性.     

极化捷变LFM脉冲压缩信号的相关检测

基于电磁波的极化信息,提出了一种脉内线性调频(LFM)、脉间极化编码的新体制雷达信号.该雷达体制采用线性调频信号的脉冲压缩来提高距离分辨率,采用极化编码的相关检测来实现对电子干扰的抑制.建立了该雷达信号的数学模型,提出一种基于Poincare极化球上空间距离的极化解码方法,理论研究和仿真了该信号在噪声干扰和移频干扰条件下的性能.研究结果表明,该信号具有低截获概率特性和较好的抗干扰性能.     

基于FPGA的数字正交变换信号的脉冲压缩

在现代雷达信号处理领域,实现高精度的数字信号脉冲压缩是一项关键技术.在进行时域脉冲压缩前,引入数字正交变换模块,提取I、Q基带信号,保证了较高的通道幅相一致性.对基带信号进行时域脉冲压缩,运算简便,实时性强,便于硬件实现.设计中采用Matlab和FPGA联合调试的方法,利用Matlab进行方案验证,采用Quartus Ⅱ软件进行方案实现,核心模块采用IP核实现,大大缩短了调试周期,并且提高了系统的稳定性.本系统具有运行速度快、功耗低、实现简单、实用性强等优点.     

基于自适应降调频的LFM信号参数估计新算法

为解决现有基于压缩感知理论的线性调频(liner frequency modulation,LFM)信号参数估计中冗余字典规模庞大的问题,提出了一种基于改进谱形熵和降调频的参数估计新算法。该算法首先进行LFM信号的步进降调频处理,通过检测改进谱形熵的极小值获取调频斜率的预估值。其次构建降调频观测矩阵,在压缩采样的同时完成信号的降调频处理。最后通过部分重构算法获得参数估计值。实验结果表明,该算法在SNR≤-3 d B和M≤N/8条件下相比于同类算法具备更好的估计效果,同时运算复杂度得到显著降低。     

基于DSP和EPLD的无线电引信数据采集记录装置的设计

为评估无线电引信的启动特性和验证引信处理机信号处理算法的有效性，用零中频数据采集器和引信数据采集器分别记录引信试验的各种数据，用启动效率评估软件对这些数据进行分析处理．通过对采集到的数据的分析，可以使整个引信试验过程再现．通过对几种引信恒虚警算法的比较，找到一种合适的引信信号处理算法．该系统可以对引信启动效率进行全面的分析，为引信处理机性能的提高提供了重要参考。     

“LFMCW雷达信号多周期模糊函数分析”再研究

针对郭磊等人的论文"LFMCW雷达信号多周期模糊函数分析"中关于线性调频连续波(LFMCW)雷达信号单周期模糊函数的推导及其单周期、多周期距离自相关函数和模糊图仿真有误的情况,该文从周期调制连续波信号的单周期模糊函数定义出发,推导出LFMCW信号的单周期模糊函数,利用单周期模糊函数与周期模糊函数的关系获得LFMCW信号的周期模糊函数。仿真结果表明,LFMCW信号的单周期或周期模糊函数具有奇数个完整的"斜刀刃"和2个"半斜刀刃";周期速度自相关函数是单周期速度自相关函数在多普勒域的N(N为周期数)倍压缩;周期距离自相关函数是其单周期自相关函数的N次复制。     

基于DSP实现的特定消谐PWM脉冲发生器

为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制,研制了基于数字信号处理器(DSP)的特定消谐脉冲宽度调制(PWM)的脉冲发生器。该脉冲发生器通过并口接收主控制器指令,根据指令实时查询存储器中的脉冲波形数据并发送PWM脉冲,脉冲经过光耦隔离、脉冲分配后驱动主电路的集成门极换流晶闸管(IGCT)开关器件。介绍了该脉冲发生器的工作原理、硬件构成和实现,给出了50Hz的PWM脉冲输出的线电压波形和Fourier谐波分析结果。现场运行实验表明,脉冲发生器脉宽精度高,脉冲的周期误差小于100μs,运行可靠,可消除5,7,11,13等指定次数的谐波,并且工作不受主控制器影响。     

对称三角线性调频连续波雷达信号多周期模糊函数分析

针对大时带宽积对称三角形线性调频连续波信号模糊函数须考虑多普勒效应对复包络函数的影响,该文利用信号复包络求解法,导出了大时带宽积对称三角线性调频连续波信号的单周期与多周期模糊函数,研究了它们的对称性、模糊度图及沿主轴切割性质等特性.通过分析模糊函数表达式,得到了单、多周期信号的理论多普勒分辨率与时延分辨率.结果表明:单周期和多周期信号的时延分辨率相同,而N周期信号的多普勒分辨率提高到单周期信号的1/N.     

基于Radon-Ambiguity变换的多分量LFM信号检测与参数估计

介绍了Radon—Ambiguity变换(RAT)的定义和基本性质，结合解线调技术提出了一种基于RAT的线性调频(LFM)信号检测与参数估计方法，该方法能用较少的计算量完成对LFM信号的检测与参数估计。为解决多分量条件下LFM信号分量之间交叉项的影响，基于逐次消去思想，提出了一种基于RAT的多分量LFM信号检测与参数估计算法，它可以有效地解决强度相差较大的多分量LFM信号的检测和参数估计问题。仿真实验结果验证了该算法的有效性。     

基于LFM信号检测的高斯窗短时傅里叶变换的窗参数选择

研究了高斯窗短时傅里叶变换对线性调频信号检测的窗口参数的选择.通过推导给出了对特定线性调频信号的最佳高斯窗窗口参数的选择公式及分辨不同的线性调频信号的参数选择原则,还证明了由高斯窗谱图的Radon变换可以获得线性调频信号的精确参数估计.仿真结果证明了所用公式和方法的正确性.     

一种基于DSP的任意功率谱随机信号产生器

从随机信号功率谱的定义出发，推导出功率谱满足给定数据的平稳随机信号的计算原理，在此基础上给出了一个基于高速DSP芯片的系统，作为从系统它可以同上位计算机通信，接收来自上位计算机的功率谱数据的控制参数，并通过数模转换器实时输出计算出的随机信号。     

基于DSP的语音信号实时采集与处理的研究

为实现语音信号实时数据采集与处理,本文设计了以DSP为核心的、基于USB2.0的信号采集与处理系统.该系统利用DSP的高性能数据处理能力,提供了能从麦克风获取实时语音信号并加以分析的方法,同时实现了DSP与PC机之间的数据高速、可靠的传输.     

基于LFM信号检测的高斯窗短时傅里叶变换的窗参数选择

研究了高斯窗短时傅里叶变换对线性调频信号检测的窗口参数的选择。通过推导给出了对特定线性调频信号的最佳高斯窗窗口参数的选择公式及分辨不同的线性调频信号的参数选择原则，还证明了由高斯窗谱图的Radon变换可以获得线性调频信号的精确参数估计。仿真结果证明了所用公式和方法的正确性。〖KH-*2D〗      

应用DSP技术设计信号发生器的研究

本对数字信号处理器进行了简单介绍，从结构和原理上对应用DSP技术设计信号发生器进行了初步探讨，并将其与用模拟电路实现信号发生器进行了分析对比，为DSP技术的发展应用创造了条件。     

OFDM雷达信号模糊函数分析

为了解决正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号雷达波形设计的问题,推导了OFDM雷达信号的单周期模糊函数,给出了单周期模糊函数与调制码字序列的关系。讨论了多周期模糊函数,分析了其旁瓣特性,提出一种抑制OFDM信号雷达多普勒旁瓣的相参脉冲串处理方法。以Barker码作为调制码字序列,给出了仿真结果。与传统方法相比,该文的方法不需要对已调制信号进行计算,而直接由调制码字序列得到OFDM雷达信号的周期模糊特性。     

频率步进信号宽带模糊函数及其应用

为了有效解决基于窄带回波模型的窄带模糊函数已无法有效分析运动目标回波信号处理中的问题这一矛盾,在宽带回波模型的基础上提出了频率步进信号宽带模糊函数,分析了宽带模糊函数的性质,证明了窄带模糊函数只是宽带模糊函数在低速情况下的近似.基于宽带模糊函数匹配点的特性,提出了基于匹配点幅值的目标检测方法.仿真结果验证了该方法的有效性.