舰载雷达中舰速补偿研究

舰载雷达由于舰船的运动,其动目标检测系统必须进行补偿。本文结合某单脉冲舰载跟踪雷达信号处理机的研制,提出了舰速补偿的2种方法。第1种方法采用改变MTI滤波器的凹口实现,第2种方法通过对回波信号进行谱搬移之后对目标速度进行补偿实现。通过分析与比较,虽然2种方法都能取得好的效果,但第2种方法的运算量明显小于第1种。该方法已成功用于某雷达信号处理系统。文中给出了该雷达信号处理系统的基本组成并详细论述了该方法的具体实现过程。     

基频线谱提取技术在船舶水下目标识别系统的应用

基于目标物的辐射雷达回波信号是船舶水下识别系统的主流技术,水下噪声的混入会对识别产生干扰,时域分析很难区分噪声与目标信号特征。频域特性分布是区分雷达回波辐射噪声及干扰噪声的主要手段,通过对辐射信号及噪声的频谱提取,可以获取目标信号和干扰信号在基频频谱的特性,设计滤波器去除噪声。本文研究目标雷达回波信号及水下噪声信号的特性,在基础上提出基于基频线谱提取技术的噪声分离策略,最后对算法进行仿真。     

雷达杂散发射对邻舰雷达的电磁干扰

研究雷达和干扰机带外杂散的频谱分布和信号强度,并对邻舰雷达受到干扰的程度进行预测,给出了雷达的带外杂散和互扰方程。从仿真结果看,带外杂散对邻舰雷达的电磁干扰影响较大,特别是谐波干扰的影响。     

通信系统中高频雷达海杂波的抑制算法仿真

高频雷达是船舶在海面上进行目标探测、通信等作业的重要设备,由于高频雷达在工作过程中受到1阶和2阶海杂波噪声的影响较大,在进行目标探测时信噪比较低。针对这一问题,本文通过分析高频雷达信号和海杂波信号的频谱特性,基于傅里叶变换和Root循环对消算法,研究了船舶通信系统高频雷达海杂波的噪声印制算法。     

舰船目标雷达回波的仿真和模拟分析

传统舰船目标雷达回波系统能够实现目标雷达回波的发送与接收,但回波频率多次折射发生回波衍射导致接收信号紊乱,为此设计舰船目标雷达回波实时模拟系统。优化雷达信号实时模拟器系统,完成多模块点对点接收;描述雷达串行多波束发射信号,实现雷达回波精准定位;针对运动扩展目标进行雷达回波频谱调制,通过目标特性分析,实现目标雷达回波实时模拟系统设计。实验数据表明,设计的雷达回波实时模拟系统比传统回波模拟系统的回波接受率高25%,说明设计的回波实时模拟系统具备极高的有效性。     

船舱液位测量雷达研究

本文首先介绍ＦＭＣＷ雷达液位测量系统的构成,ＶＣＯ非线性校正和温度漂移补偿方法,利用Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器对ＶＣＯ测量曲线的平滑处理技术以及基于ＤＳＰ的实时数据处理系统的组成;然后讨论了ＦＭＣＷ雷达测距的基本原理及利用回波信号频谱的相位信息和幅信信息提高测距精度的方法;最后给出了实验结果。     

船舶导航雷达目标自动检测算法研究

提出一种新模型,该模型将每个雷达距离频谱的最佳估计转换为多个目标的航向,同时还提出了一种基于雷达距离方程的功率距离频谱(距离频段)预测方法,设计使用连续波雷达系统的船舶目标检测的分析模型,经过分析和验证,该方法具有较好的信号/噪声比(SNR)。为了验证本文提出方法的有效性,本文构建模拟场景,分别采用波动目标和非波动目标,验证在噪声干扰情况下,该方法的目标检测精度。实验结果证明,该方法在实现较高目标检测精度的同时,能够有效减少目标误报的概率。     

多路水声信号抗串漏检测技术仿真

根据水下多目标定位系统水声通道特点和系统海上试验实际应用情况,建立系统多路合作水声信号检测处理仿真模型。仿真表明:采用FIR宽带滤波器、Notch滤波器组和瞬时频率方差序列等水声信号处理技术,能有效克服系统水声通道串漏、高斯白噪声和鱼雷寻的噪声对信号检测的影响,实现系统对多路合作水声信号的检测处理。     

基于嵌入式的舰船抗干扰过滤软件设计

针对当前所用抗干扰过滤软件,一直存在抗干扰性能较差的问题。提出基于嵌入式的舰船抗干扰过滤软件设计方法,首先分别计算嵌入式舰船雷达照射周期和静默周期的雷达天线接收信号,并对雷达观测信号进行预白化处理,利用kurtosis系数的局部最小值计算雷达信号独立分量分析的目标函数;然后经过迭代计算获得雷达信号解的混合矩阵,分离雷达观测信号的目标分量和干扰分量;最后利用低通数字滤波器,对嵌入式舰船雷达观测干扰信号进行滤波处理。通过模拟实验结果证明,所提方法能够对点频干扰信号和宽带干扰信号进行有效抗干扰滤波处理。     

载舰环境仿真方法研究

文章简要分析了对载舰环境的仿真需求,并重点介绍了目标仿真、载舰姿态仿真和时统设备仿真方法。针对舰载雷达,主要分析了影响搜索视距的因素和对不同雷达截面积目标探测能力。针对载舰姿态,着重分析了载舰横摇和纵摇仿真方法[1～3]。针对时统,着重分析了利用GPS和BD进行授时的方法。载舰环境仿真是仿真试验的关键环节,一方面可以为仿真试验提供不同条件下的载舰环境,完成仿真试验,另一方面也可以为实装提供不同条件下的载舰环境激励,实现虚实合成试验。这就使得许多难以实施或不能实施的试验成为可能,最终对武器系统性能作出客观的评定。     

Taylor四相编码信号脉冲压缩算法优化与仿真

通过对Taylor四相编码信号的研究，分析了其优缺点，并根据其不足和雷达信号处理中的实际情况，提出多普勒频率多通道补偿法和频域旁瓣抑制法，并进行仿真。仿真结果表明，这两种方法是可行的，较好地改善Taylor四相编码信号的脉冲压缩性能。     

球载雷达的杂波分析

球载雷达是地面雷达的延伸,由于雷达平台的升高并且采用下视工作,地杂波强度较大.同时雷达平台在高空会有慢速飘动,将引起杂波谱中心偏移和杂波谱展宽.针对球载雷达工作的特点,分析了雷达在飘动状态下的杂波谱,简要介绍了一种利用电子式DPCA技术抑制杂波的方法.     

一种级联型自适应滤波器的混响抑制技术

在浅海环境中混响是造成主动声呐性能下降的主要原因之一。混响是由发射信号引起的,其频域上覆盖区域与发射信号基本重合,时域上与发射信号及目标回波强相关,这给混响和目标的分离造成了很大的困难。本文借鉴PD雷达中的动目标检测方法,提出一种适用于声呐动目标检测的滤波器设计算法。该算法利用运动目标回波和混响在时频域上的不同特性,设计了级联自适应滤波器实现混响抑制和目标增强。在此基础上进行匹配滤波等处理可以获得理想的效果。该算法可大幅提高信混比,有效改善运动目标的检测能力。     

一种低截获概率雷达的移频干扰研究

设计了一种调频连续波—相移键控复合调制的低截获概率雷达信号,并分析了频率、调频斜率两个特征对信号匹配滤波的影响。从这两个特征入手研究利用特征变化对雷达信号的干扰。详细分析了假多普勒移频干扰对雷达信号的影响和干扰效果,在此基础上提出了锯齿波移频改进干扰方法,并给出了仿真实验,结果表明可以实现较好的干扰效果,验证了移频干扰是对低截获概率雷达的一种有效干扰。     

基于GPS信号多普勒补偿的空中目标探测方法

针对现代雷达面临的恶劣战场环境,提出了基于GPS反射信号处理的空中目标探测方法。介绍了一种基于分组信号FFT处理的多普勒补偿算法,抑制了目标多普勒频移对GPS信号自相关性能的破坏。对FFT处理后信号进行不同的多普勒模糊度修正,然后对修正结果脉压后取大,消除了多普勒测量模糊,实现了对目标速度的准确测量。仿真表明：在多普勒完全补偿的情况下,该方法可获得40Hz的多普勒测量精度和良好的信号处理增益,扩展了多普勒测量范围和精度,能够实现空中目标探测。     

小波阈值去噪方法在多普勒雷达测速系统中的应用

小波变换具有良好的时频特性和多尺度分析能力,因此在信号分析中得到了越来越广泛的运用。文章就信号去噪的小波变换在多普勒雷达测速系统中的应用进行了分析,并对此系统中运用阈值去噪法时阈值选择的不足进行了改进,取得更好的去噪效果,最后通过仿真进行验证,证明改进方法简单有效。     

基于舵角信息的航向修正和横漂速度估计算法研究

阐述了舰船在机动情况时舵角反馈信号对航向精度的提高以及对横漂速度的估计作用,结合舰船的运动模型和航向角H与舵角β的关系模型,考虑横漂速度对舰位的影响,引入舵角反馈信息,建立了有舵角反馈信息参与的kal-man滤波模型,并利用Matlab软件将有/无舵角信息参与的kalman滤波模型进行了比较,结果显示有舵角信息参与的kal-man滤波模型效果较好。     

复合系统多普勒频移联合抑制技术的研究

在复合系统通信中,飞行器的高动态使扩频信号存在多普勒频移。对于存在较大多普勒频移的扩频信号,采用传统的捕获方法,整个捕获过程非常困难。由信号产生原理可知,直扩信号同时隐含了符号与码元的周期性,具有二阶循环平稳性。利用循环谱理论对接收端扩频信号的载频进行实时估计,然后将载频估计值传于锁相环,再用锁相环完成载频的锁定和跟踪,可以解决在高动态环境下锁相环载频跟踪的问题。     

方位和多普勒频移联合的目标要素估计

提出一种利用目标方位信息和多普勒频移信息联合估计匀速直线运动目标要素的方法。该方法适用于观测站不机动情形下目标运动分析问题。将2种目标信息分别伪线性化,建立对应的伪线性模型,利用最小二乘方法构建2个伪线性滤波器,后融合的方法得到了目标要素估计的算法。与现有的基于方位和多普勒频移进行目标要素估计的方法相比,该方法有以下不同特点：1）2个线性估计器均是二维系统,可观测性增强;2）在多普勒频移估计器中,不需要估计线谱的原信号频率。数值仿真给出了不同观测误差下的算法性能,试验验证了方法的实际有效性。