基于人工蜂群算法的线性调频信号参数估计

针对多分量线性调频(LFM)信号的初始频率和调频斜率估计问题,提出了基于人工蜂群算法的LFM信号最大似然函数估计方法。首先,利用最大似然方法对LFM信号的初始频率和调频斜率进行联合估计;然后,用人工蜂群算法对似然函数进行优化求解;接着,针对人工蜂群算法收敛速度慢、易早熟等问题采用多维并行搜索结合交叉全局引导的方式对算法进行改进,实现了高效的多分量LFM信号参数估计。仿真实验证明,本文算法具有最大似然估计的有效性,兼具快速性和实时性。     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

基于mTD-FrFT的VMFS-LFM信号参数估计方法

针对甚小频偏线性调频(very minimum frequency shift-linear frequency modulation,VMFS-LFM)信号对应的分数阶傅里叶(fractional fourier transform,FrFT)域估计参数的绝对值接近1而导致估计性能降低的问题,在借鉴基于FrFT的LFM信号参数估计方法的基础上,采用m倍抽取(m time decimation,mTD)作为预处理方法,提出基于mTD-FrFT的VMFS-LFM信号参数估计方法.理论分析和实验结果表明:mTD预处理过程可增大VMFS-LFM信号和近参数多分量LFM信号的调频斜率在FrFT域的分辨率,使基于mTD-FrFT的参数估计方法可对VMFS-LFM信号和相近参数多分量LFM信号进行有效参数估计.     

分数阶自相关和FrFT的LFM信号参数估计

基于分数阶自相关和分数阶傅里叶变换的特点,提出了一种LFM信号检测与参数估计方法。相对分数阶傅里叶二维扫描法和匹配傅里叶变换,所提方法将检测与参数估计的二维搜索变为一维搜索,快速实现信号检测和参数估计,在多分量LFM信号情况下借助"Clean"的方法来抑制强分量对弱分量的干扰。计算机仿真表明了该算法在低信噪比多分量LFM信号检测与参数估计中的有效性。     

欠采样下多个线性调频信号参数估计方法

针对时域欠采样下多分量线性调频信号参量估计问题,提出了一种基于同时估计多个实数的广义稳健中国剩余定理的调制斜率和初始频率的解模糊方法。研究了忽略信号交叉项影响所需的条件及利用广义稳健中国定理对多个LFM信号参数解模糊的原理和方法。仿真实例表明,提出的方法在低信噪比及时域欠采样下对多个LFM信号的调制斜率和初始频率估计精度高、稳健性好。     

基于混沌的LFM信号检测与参数估计

为了实现线性调频(LFM)信号的检测与参数估计,提出一种基于混沌理论的新算法.该算法首先分析了LFM信号参数变化对处于混沌临界态的Duffing振子输出相图的影响,并对待检LFM信号进行解调频处理.利用Duffing混沌振子构造滤波器阵列,以最大Lyapunov指数的符号作为系统状态的判断标准,从而实现了LFM信号的检测和参数估计.数值模拟表明,该算法易于操作,在低信噪比下,能有效检测LFM信号并获得较好的参数估计精度.     

高精度LFM信号参数估计

解线性调频方法是实际工程中常采用的一种估计LFM信号参数的方法,然而该方法需要对调频斜率在一定范围内搜索,运算量大。针对这个问题本文提出了一种改进算法,首先通过计算LFM信号瞬时自相关的FFT得到调频斜率的估计值,然后在此值附近作小范围精细搜索,从而获得高精度的参数估计值。该方法缩小了搜索的范围,在运算量减少的同时,提高了参数的估计精度。仿真结果表明了此方法的有效性。     

分数阶傅立叶变换的线性调频干扰抑制的改进算法

为了抑制扩频通信中存在的大量干扰,构建了直接序列扩频系统抗线性调频干扰(Linear Frecluency Modulation,LFM)模型,重点对基于分数阶傅立叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)的时频滤波算法及其改进算法的性能作了仿真和分析.仿真结果表明,这类算法对于LFM类的信号可获得明显的噪声抑制效果,并具有良好的幅度保持性.更为重要的是,FRFT是一维的线性变换,可以用FFT(Fast Fourier Transform)来实现;在处理多分量信号时,FRFT不仅在计算上大为简化,而且不受交叉项的困扰.     

利用调频率匹配的DRFM欺骗干扰检测方法

针对转发式线性调频(LFM)有源欺骗干扰的检测问题,提出了基于干扰信号谐波分量调频率匹配的检测方法．数字射频存储器存在谐波效应特性,该方法通过分析干扰信号的频谱特征规律,建立谐波分量调频率参数库．在雷达距离门内同时存在目标回波和干扰信号的情形下,利用分数阶傅里叶变换检测雷达回波中LFM信号分量并估计其调频率,通过与参数库进行匹配分析,实现干扰信号的检测．仿真结果验证了该方法的有效性．     

基于移动最小二乘曲线拟合的LFM信号参数估计

针对二维搜索方法实现基于分数阶傅里叶变换(FrFT)的线性调频信号(LFM)参数估计中存在的峰值估计偏差问题,提出可利用移动最小二乘(MLS)技术来拟合FrFT模函数峰值检测向量的方法以提高参数估计性能.该算法将复杂的二维搜索问题简化至一维曲线拟合来进行处理.理论分析与仿真结果表明,该方法在保留分数阶域处理优点的同时,可明显减少运算量,并达到较高估计精度,为基于FrFT的LFM信号实时检测提供了可能.     

FRFT域LFM雷达回波信号的压缩采样模型

针对宽带雷达线性调频信号(Linear Frequency Modulated,LFM)带宽大、采样率高、存储容量要求高的问题,设计了一种基于压缩感知的 LFM雷达回波信号的欠采样整体方案。首先,利用 LFM信号在分数阶傅里叶变换(FRactional Fourier Transform,FRFT)域上良好的能量聚集特点,提出了一种基于DFRFT核矩阵的正交基字典构造方法,在此基字典的基础上利用随机解调器和匹配追踪类算法构建了一个 LFM雷达回波信号的压缩采样和重构系统模型。仿真结果验证了 FRFT域处理 LFM雷达回波信号的可行性和有效性,LFM雷达信号在该正交基字典上的稀疏表示效果要优于现有的波形匹配字典,而且具有更好的抗噪性能和自适应性能。     

基于匹配傅里叶变换舰船回波参数估计方法研究

针对ISAR对非合作机动舰船目标的成像问题,将回波作多分量线性调频信号近似.依据匹配傅里叶变换理论,分析基于匹配傅里叶变换的多分量线性调频信号参数估计的统计特性.研究表明幅值、初始频率和调频率3个参量估计的均方误差均接近Cramer-Rao下界,通过蒙特卡罗仿真实验验证了理论推导的正确性.采用匹配傅里叶变换进行舰船目标回波多普勒参数估计,利用运动补偿完成瞬时成像,获得不同时刻的目标像及目标的运动姿态,实测数据验证方法的有效性.     

Dual-Use Signal Design for Radar and Communication via Joint Orthogonal Signal and Phase Modulation

This paper proposes a new information modulation resorting to orthogonal signal and its phase for dual-function radar communication(DFRC) systems. Focusing on the standardized linear frequency modulation(LFM) signal by additional phase, a bank of signals enjoying satisfactory autocorrelation and cross-correlation characteristics, are generated. Then, these signals map the different information as well as their phases are also modulated to increase the communication bit rate, thus yielding a series of dual-use signals. Finally, the radar detection and communication performance of dual-use signals are also provided through numerical simulation and half-physical platform verification, confirming the effectiveness of the designed signals compared with the existing design strategy.     

对线性调频雷达的锯齿波加权调频干扰

根据线性调频雷达发射信号的特点,提出一种新的应答式干扰技术——锯齿波加权调频干扰,即干扰机对接收到的雷达照射信号附加锯齿波频率调制,将调频结果放大之后转发出去。根据调制参数不同,这种干扰可以灵活产生假目标欺骗和覆盖干扰两种效果。锯齿波加权调频干扰信号与雷达照射信号具有相似的频域特性,因此它能够利用脉冲压缩处理增益,降低干扰功率要求。     

低信噪比下的多分量LFM信号参数估计

针对低信噪比奈件下传统多分量LFM信号参数估计方法失效问题，提出了一种基于二值图像细化处理和图像流滤波的TFRT-HT-ISF方法．该方法对接收信号的RSPWVD图像进行形态学细化处理解决了时频聚集性降低的问题，采用图像流滤波技术滤除了来自干扰噪声的闽值处理后的剩余虚假尖峰．仿真结果表明，该方法能够在低信噪比条件下准确有效地进行多分量LFM信号参数估计．     

脉冲压缩雷达信号的FDA特性研究

考虑到现有关于频率分集阵列(FDA)的文献中大多只基于窄带条件下的简单脉冲假设,较少有对其他脉冲压缩信号的分析。该文在建立FDA数据模型的基础上,推导了FDA收发共型线阵不同接收信号处理机制对应的负型模糊函数。之后,在全波段相干处理FDA雷达结构的基础上对矩形脉冲、线性调频(LFM)、相干脉冲串以及相位编码信号的模糊函数特性分别展开仿真分析。验证了上述几种典型的脉冲压缩雷达信号对该结构的适应性,为后续基于模糊函数优化的FDA雷达发射波形设计及电抗特性研究奠定了基础。     

超宽带LFM信号数字产生系统的误差分析

对线性调频(LFM)信号的三种主要数字产生方法进行分析,提出一种基于波形存储直读法的超宽带线性调频脉冲压缩信号数字产生系统方案。探讨了系统数字基带中的幅度量化位数和采样频率、正交调制器的非理想性、倍频电路中的误差因素和中频LFM信号有时域畸变时对输出信号性能的影响,为超宽带系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据和经验参考。     

GSM移动通信系统对同频段LFM雷达干扰的分析

针对GSM数字蜂窝移动通信系统基站对同频段内LFM脉冲压缩雷达干扰的问题，从功率对抗角度分析了GMSK信号对LFM脉冲压缩雷达干扰的规律，并得出了一些有益的结论，为后续的工作提供参考．     

冲激噪声环境中LFM信号的特征参数估计

SαS稳定分布是一类非常重要的非高斯随机分布,具有这类分布的噪声称为冲激噪声。在冲激噪声情况下,α阶以上的矩均不存在,导致基于二阶矩的高斯模型算法性能下降,甚至不能正常工作。该文提出了一种在冲激噪声环境下线性调频信号特征参数估计的算法,通过分析冲激噪声的具体特点,给出了修正的低阶矩模糊函数,并结合Radon变换估计了冲激噪声环境下LFM信号的参数。该算法既可应用于冲激噪声下,又可应用于高斯噪声环境,故具有较好的鲁棒性。最后用计算机仿真验证了该算法的有效性。