混沌超宽带雷达信号的应用研究

混沌信号是一种类随机性信号,具有极强的抗干扰性和极低的截获概率,越来越多地应用在雷达领域.混沌序列具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性.文中针对混沌幅度调制、混沌脉冲位置调制和混沌脉冲位置与脉冲相位复合调制的雷达信号在超宽带雷达中的应用进行了分析,并对混沌超宽带雷达的特点、实现方法进行了阐述.     

混沌调幅的高斯脉冲序列信号在雷达中的应用

超宽带冲激无线电技术具有测距精度高、穿透能力强、功耗低等优点．已在军用雷达探测中得到广泛应用。依据混沌序列的白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性,提出了基于Chebyshev混沌幅度调制的高斯脉冲序列超宽带雷达方案。并针对混沌超宽带雷达的特点、实现方法进行阐述。     

混沌噪声源在噪声雷达的应用

混沌序列具有伪随机性,可作为噪声源。但是混沌序列在某些调制方式下,显现出其内部结构性,使得相关特性变的很差,难以应用。文中提出的具有MSPL混沌序列克服了这个问题,其相关特性和真正噪声的相同,并且兼具混沌序列易于使用的特点,适合作为噪声源运用于噪声雷达。因此,混沌序列也能运用于噪声雷达。     

混沌调频雷达成像仿真

混沌调频信号类似随机信号,具有较强的抗干扰性能(ECCM)。为了提高成像雷达的抗干扰性能,该文把混沌调频信号用于成像雷达系统,使用n-Way Bernoulli映射产生混沌序列,用该混沌序列进行频率调制得到的信号具有良好的自相关特性,不但可以获得高分辨率雷达图像,还使雷达波形难于辨识。该文分析了信号模型,对点目标进行了仿真,分析了脉冲压缩波形的旁瓣特性。结果表明,混沌调频信号用于成像雷达系统可获得比较理想的点目标图像,在成像雷达系统中有良好的应用前景。     

超宽带传输体制研究

介绍了超宽带信号的定义和频谱特性。给出了基于超宽带脉冲扩频信号的幅度调制、时延相位调制和伪码复合调制等调制形式和超宽带信号解调方法。对超宽带接收性能进行了相关计算和分析,并给出了接收实现示意框图,及其在无线通信、雷达跟踪、精确定位等方面的应用前景。     

混沌相位频率调制OFDM雷达信号研究

雷达波形设计逐渐成为现代雷达领域研究的热点,本文首先提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)混沌随机相位编码信号,并在此基础上用混沌序列对子载波进行频率调制,得到一种OFDM随机相位随机频率编码雷达信号形式,分析该信号的模糊函数、自相关特性以及子载波数对自相关性能的影响。同时,对该混沌编码信号存在的问题进行分析,并研究降低PMEPR(Peak to Mean Envelope Power Ratio,包络峰均比)的方法。仿真结果表明:基于混沌序列的OFDM相位频率组合调制信号具有更优的模糊函数和自相关旁瓣,混沌序列的复杂性和随机性使得信号具有更强的低截获特性。      

多载波混沌频率编码雷达信号设计与分析

近年来,正交频分复用(OFDM)技术在雷达波形设计中的应用受到广泛关注.在OFDM技术的基础上,使用混沌序列对子载波上的码元进行频率编码调制,得到一种基于混沌序列的多载波随机频率编码雷达信号,波形设计参数更多.通过仿真对该信号的自相关性能、互相关性能和抗干扰性能进行分析,同时进一步研究了波形参数对信号自相关性能的影响....     

跳时序列调制超宽带正交Hermite脉冲串雷达信号分析

超宽带正交Hermite脉冲是一类非常适合表征超宽带(UWB)穿墙探测雷达工作波形的脉冲,具有设计灵活、频谱利用率高、实现简单、波形存在解析表示方便理论分析等特点。该文从定义出发推导了跳时调制超宽带(TM-UWB)Hermite脉冲串波形的模糊函数解析表达式,仿真分析了模糊特性与跳时序列的自相关特性、序列周期以及与Hermite脉冲平均重复时间间隔,脉冲的阶数和时间尺度因子的关系,并探讨了在穿墙探测环境下该波形作用的旁瓣抑制和杂波抑制等关键技术。     

MIMO雷达混沌相位编码信号设计与分析

传统的优化算法需要进行组合优化过程,存在算法复杂、耗时的问题,为此,设计了能够快速获得MIMO(Multiple Input and Multiple Output)雷达正交相位编码信号的方法.基于混沌映射信号良好的相关特性和类随机特性,对Henon和Logistic混沌映射序列进行采样截取和二值量化得到二相码元,最后调制得到正交相位编码信号.仿真结果表明,利用这两种混沌映射序列可以快速获得符合条件的正交相位编码信号.     

基于混沌映射的新型LPI脉压雷达信号波形设计

提出了一种基于混沌映射的新型低截获脉压雷达信号波形 ,该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变 ,脉内由m序列调相 ,相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的统计特性及其平均模糊函数并给出了其雷达系统实现。理论分析和仿真结果均表明 ,把m序列良好的相关特性与混沌系统的内在随机性相结合 ,借助混沌信号的初值敏感性 ,可以获得数目巨大的具有优异相关性能的序列集 ,获得的雷达信号波形不仅具备良好的距离速度分辨力 ,还具备很低的截获概率和优异的ECCM性能 ,工程上也易于产生和处理 ,具有良好的应用前景