连续波雷达信号分析

本文分析了非调制连续波、调频连续波和码序列调相连续波雷达的信号,着重讨论了它们在时域上和频域上的表达式。此外,还讨论了这些雷达的模糊函数。     

对称三角线性调频连续波雷达目标微动特征分析与提取

建立了对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达目标的微动模型,通过对微动目标回波信号的分析,推导了微动目标的微多普勒表现形式,分析表明微动目标在扫频周期内的连续运动会导致目标的微多普勒曲线出现走动和展宽现象。针对该问题,进一步提出了一种微多普勒曲线展宽抑制及距离走动补偿的方法,完成了对相位的校正,并利用扩展Hough变换提取出了目标的微动参数。最后通过仿真实验验证了文中所提方法的有效性。     

连续波雷达树木杂波特性

雷达对微弱信号的检测能力,不仅受到接收机噪声(noise)的限制,而且在某些实际工作中,特别是地面活动目标侦察雷达,机载多卜勒雷达,海面警戒雷达,都面临着一个严重的威胁,即各种杂波(Clutter),如树木杂波、海浪杂波、地质杂波等的干扰,它严重     

基于先验信息的低信噪比调频连续波雷达信号处理

针对恶劣测量条件下宽频带低信噪比调频连续波雷达信号距离模糊问题,建立了固态料面调频连续波雷达信号模型,并提出了以先验信息为辅助,包含信号频域预处理、频带截取及频带能量加权的距离反演方法.实际数据处理结果显示：经过预处理的信号频谱平均信噪比由原来的-5.55 dB 提高到8.32 dB;采用包络线截频带法和最小二乘截频带法进行距离反演后拟合料线与实际料线间的料形相似度由0.46分别提高到0.71和0.79.     

基于连续波毫米波雷达的车辆开门防撞预警技术

为了解决驾乘人员突然开车门导致的车门和后方接近目标发生碰撞的问题,提出了一种开门预警技术,通过低成本的连续波毫米波雷达实时检测接近车辆后方报警区域的运动目标,采用巴特沃斯4阶带通模拟滤波器和数字滤波器组,结合对消和加权方法对中频信号进行处理,通过降低中频数字信号副瓣功率的方法提高远距离目标的检测概率.同时采用单元最大最小平均恒虚警检测算法(CMMA-CFAR),根据噪声强度实时调整识别门限,保持较高的目标检测概率.该技术在奇瑞G5车上进行了标定和测试,针对3种典型接近目标自行车、摩托车和轿车,平均预警率分别为95.25%,95.50%,96.37%.结果表明:该技术能够在各种天气和时间,实时检测进入车辆后方报警区域的动态目标,并进行有效碰撞预警.     

某型雷达连续波电磁环境效应研究

为有效评估雷达装备在复杂电磁环境下的作战效能,以某型雷达为研究对象,研究连续波电磁干扰对雷达目标回波电平的阻塞效应。基于接收机的非线性理论,开展电磁辐照试验,试验过程中发现当干扰频偏超出一定范围后,现有试验条件不足以压制有用信号,为此采用注入与辐照相结合的方法研究雷达装备电磁敏感度特性。以雷达目标回波电平受到同等压制效果作为等效依据,从雷达接收信号角度出发,理论分析电磁辐照法和注入法的等效性,试验验证连续波电磁辐照和注入法的可行性和准确性。结果表明,在同等压制效果下,接收机接收到的辐射场强与注入场强比值均约等于1,注入法与辐照法具有良好的等效性,为研究装备电磁环境效应奠定了基础,具有一定的工程实用价值。     

线性调频连续波雷达的距离估算

针对线性调频连续波(LFMCW)雷达系统的结构特点,推导了LFMCW雷达的距离方程,证明了LFMCW雷达作用距离的四次方与其发射信号的时宽带宽积成正比,为LFMCW雷达的设计提供了工程计算的依据.     

调频连续波雷达的二维截断统计量恒虚警检测方法

针对调频连续波(FMCW)雷达在密集多目标环境中检测能力降低的问题,提出了采用右截断瑞利分布模型的二维截断统计量恒虚警(TS-CFAR)检测方法。首先对目标回波信号进行二维快速傅里叶变换(FFT)得到二维幅度谱,接着采用二维参考窗在幅度谱上滑动以剔除二维滑窗内幅度过高的参考单元,进而采用右截断瑞利分布模型描述剩余参考单元,最后采用基于最大似然估计的查表法估计门限参量并进行目标检测。与FMCW雷达常用的有序统计量恒虚警(OS-CFAR)和单元平均恒虚警(CA-CFAR)方法相比,TS-CFAR方法在密集多目标环境中检测能力更强。仿真分析表明,当参考窗内有6个干扰目标且检测概率为0.9时,TS-CFAR方法的CFAR损失比CA-CFAR方法小3dB,比OS-CFAR方法小0.8dB,而且由于在运算过程中采用了查表法,TSCFAR方法的计算量远小于OS-CFAR方法。实验结果验证了TS-CFAR方法对FMCW雷达的目标检测的有效性。     

油轮计量调频连续波雷达液位计的研究

油轮上液位的计量大多数是以手动测量为主.随着测量技术的不断发展.新造的油轮上大多安装了液位测量的仪表,但是由于技术原因,这些仪表也只能用于监控,不用于计量.尽管如此,在油轮上使用雷达液位计进行计量将是一个必然趋势.研究了雷达液位计用于油轮在液位计量方面的问题,探讨了油轮上使用雷达液位计的原理、方法和实际应用问题.     

伪随机编码连续波雷达的距离自动搜索

本文研究了伪随机编码连续波雷达的距离自动搜索问题。提出了用两个相差fΩ赫的时钟分别驻动发码与本地码。利用它们之间的相对移动来实现距离自动搜索的方法、分析了影响目标特性的因素。     

线性调频连续波雷达双通道距离改进系统

线性调频连续波雷达的差拍中频信号包含被探测目标的距离信息.为了更好地从线性调频连续波雷达的同波中提取出较远距离的目标信息,从电磁波在空间传播衰减情况以及脉压信号能量的大小与回波延时时间的关系两个方面,仿真论证了影响线性调频连续波雷达的探测距离的原因,并基于仿真结果提出了一种以DDS为线性调频信号源的双通道线性调频连续波雷达系统.通过用MATLAB软件进行仿真,得到在相同的工作环境下雷达探测距离从传统线性调频连续波雷达系统的45km提高到双通道系统的135km,超出传统线性调频连续波雷达系统距离的2倍以上,对工程实践具有指导意义.     

线性调频连续波雷达速度模糊消除新方法

为解决线性调频连续波雷达动目标的速度模糊问题,提出了多普勒频率串(DFS)算法.该算法可直接从模糊速度估计中恢复目标的真实速度,并结合基于目标均方误差的配对算法,实现了多个运动目标.仿真结果表明,DFS算法较中国余数理论对速度估计的性能有了明显的提高,表明了DFS算法的有效性.     

连续波体制双基地雷达反隐身可行性研究

该文讨论了连续波体制双基地雷达反隐身的可行性,并提出了一种实验系统框图。     

准连续波雷达数字信号处理机的BIT设计

设计了一种准连续波雷达数字信号处理机系统级机内测试（BIT，builkt-in self-test)方法，利用信号算是机内的伪随机（PN，Pseudo-Noise)码序列实现处理机系统级性能检测。给出了伪随机码序列通过各模块后的理论结果及故障分析，该方法已用于某准连续波雷达。     

线性调频连续波雷达料位仪的研究

利用线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave, LFMCW)雷达料位仪的基本原理,采用三角波调制和开关电容滤波器芯片,设计了雷达料位仪的硬件和软件电路。对雷达料位仪的性能进行了测试,测试结果表明：该仪器可以在2~40 m的范围内精确测量物料的高度,相对误差小于1%。系统具有成本低、测量精度高的特点。     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达（LFMCW GPR）用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率，而由于经典谱估计法固有的缺点，限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理，计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明，这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率，使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下，修正协方差法的功率谱估计效果更好，它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达 (LFMCWGPR)用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率 ,而由于经典谱估计法固有的缺点 ,限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理 ,计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明 ,这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率 ,使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下 ,修正协方差法的功率谱估计效果更好 ,它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

熵、信息和生命

在“热学”或“热力学”的教学过程中,“熵”是一个难点。在教学过程中可把这个概念的意义扩展一些,将有助于学生的理解,以提高学生对物理学的兴趣。1摘和热力学第二定律热力学第一定律是包括热现象在内的能量转换和守恒定律,一切过程都服从热力学第一定律。然而服从热力学第一定律的过程不一定都能发生。例如,行进中的车辆,刹车后机械能转变为热能耗散的过程是人们熟知的,而耗散的能量再收集起来重新使车辆行进的过程是不可能发生的;同样一滴蓝墨水滴入净水中,随着时间的推延总是均匀的分布于整个水中,不可能再自动收缩成一滴蓝…     

知识提取和信息融合的信号处理技术

书中阐述了最新的信息处理技术成果，着重展示了不同信号处理方法的知识提取和异类信息融合的协同作用。信息融合技术是协同利用多源信息，以获得对同一事物或目标的更客观、更本质认识的信息综合处理技术。融合是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息，从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息，比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。     

伪码连续波跟踪测量雷达捕获算法设计

针对伪码连续波跟踪测量雷达,提出了一种信号捕获参数设计方法. 该方法利用快速傅里叶变换(FFT)捕获算法将接收信号和本地再生信号的时域相关运算转换成频域的频谱相乘运算,从而大大减少捕获时间,并引入非相参积累以提高对弱信号的检测能力,通过Tong判决算法保证系统总的虚警概率满足要求. 在给定的技术指标下对非相参积累次数和Tong判决算法进行了参数设计. 仿真结果表明,所提出的信号捕获参数设计方法可以满足低信噪比下预定的检测概率和虚警概率要求.