基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂波抑制

针对宽带雷达目标回波在相参处理时间内存在越距离单元走动的问题,提出了一种基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂波抑制与目标回波相参积累的方法。通过过采样离散傅立叶变换（DFT）调制滤波器组将宽带雷达回波分为若干子带,每个子带内目标回波不存在越距离单元走动,从而可以通过对相参回波序列的加权处理实现杂波抑制和目标回波的相参积累,将各子带的处理结果通过综合滤波器组重构得到相参积累后的目标距离像。由于采用了过采样抽取滤波器组,子带加权处理所产生的剩余混叠失真很小,因此,与传统的基于2维快速傅立叶变换（FFT）的处理方法相比,可以获得更大的信杂比改善因子和更小的重构距离像失真。通过理论分析和仿真实验证明了该方法对宽带雷达杂波抑制和目标回波相参积累的有效性。     

宽带雷达微弱目标信号的积累方法

利用长时间信号积累来提高信噪比（SNR）是微弱目标检测的一种常规方法。针对宽带雷达目标运动引起跨距离单元走动以及目标回波能量分散而无法有效积累问题,通过对宽带雷达目标模型与回波特性的分析,利用相邻脉冲重复周期目标一维像的相似性,提出了一种基于互相关技术的多周期回波信号的频域积累方法。仿真结果表明,该方法适用于低信噪比下的信号提取,为宽带雷达微弱目标检测提供一种有效的积累方法。     

基于实测数据的宽带雷达杂波模型分析与运动目标检测

给出了对一组实测宽带雷达回波的分析和处理,该宽带雷达回波数据是利用一部X波段1 GHz带宽的微型宽带雷达对城市中的某处立交桥观测得到的.分析了杂波幅度的分布和杂波的功率谱密度,得出了幂次函数形式的杂波经验谱.利用子带多普勒处理和Chirp-Z变换的方法对回波数据进行了杂波抑制,动目标回波多普勒色散补偿和相参积累处理.结果表明:该方法使杂波功率显著降低,而目标回波得到了增强.     

宽带变多通道窄带信号检测高速目标算法

高速目标的宽带信号回波产生的目标距离走动会导致传统动目标检测相参积累信噪比损失较大. Keystone变换以及相关改进算法虽然能够校正目标距离走动, 但该类算法需要预先估计目标较为精确的多普勒速度, 难于应用到实际工程中.文中采用一种宽带线性调频信号变多通道窄带信号处理方法, 在没有目标速度先验知识的情况下, 能够对高速目标回波信号能量进行有效积累, 从而提高目标检测性能.给出了算法框图, 经仿真验证该方法有效.     

宽带目标识别雷达的杂波抑制

飞机自动目标识别通常假定在高信杂比情况下,不考虑杂波对识别性能的影响,而实际中可能包含比较强的杂波。对宽带雷达,相邻回波间会出现越距离单元走动现象,传统杂波抑制方法不适用。针对这一情况,提出了一种适合于宽带目标识别雷达的杂波抑制方法。仿真结果表明,该方法在低信杂比情况下仍可保持较好的识别性能。     

基于海面场景感知的雷达目标检测方法

空域上非均匀海杂波使得参考单元内数据难以服从独立同分布,致使参数估计不准确而往往导致杂波抑制能力下降和弱小目标丢失。针对非平稳海杂波下雷达目标检测难题,文中提出了一种基于海面场景感知的雷达目标检测算法。首先,采用启发式分割法依据回波幅度均值将整个场景的距离门分离为多个区域间非平稳、区域内平稳的回波区域;之后,感知各平稳区域回波类型及波动程度,即利用地杂波具有回波直流分量高的特点,识别出岛屿区域及其边界,对纯海杂波进行K分布拟合提取出其起伏参数;然后,利用从海杂波区域提取的波动参数,按恒警率法获取幅度阈值提取出可疑目标;最后,提取可疑目标的信号特征来甄别目标。基于《雷达学报》公开X波段岸基对海监测雷达数据的测试试验表明,本算法不仅能有效识别出海面场景,而且能大幅度提升非平稳海杂波下弱目标检测能力。     

基于SA-MUSIC理论的联合稀疏恢复STAP算法

基于子空间扩展多重信号分类(SA-MUSIC)理论对杂波空时二维谱进行联合稀疏恢复,实现小样本情况下空时自适应处理(STAP)性能的显著提升.首先,提出空时导向矢量相关性模型,利用该模型分析杂波在空时二维平面上的稀疏本质,解释用部分空时导向矢量近似整个杂波子空间的合理性.其次,提出基于SA-MUSIC理论的联合稀疏恢复STAP算法(SA-MUSIC-STAP),该算法仅需极少训练样本便可实现对杂波协方差矩阵的准确估计,并实现有效的杂波抑制.仿真实验验证了SA-MUSIC-STAP算法的有效性.     

基于逆滤波的宽带线性调频雷达MTD技术

影响宽带线性调频雷达运动目标检测的两个核心问题是多周期脉冲间散射中心的越距离单元走动（MTRC）以及扩展目标在高分辨距离单元间的能量分散。在分析宽带线性调频脉冲串回波信号多普勒效应的基础上,将每个子脉冲回波经过逆滤波转化为窄带信号,通过窄带匹配滤波降低距离分辨率对多散射中心的能量进行相参积累,同时避免了越距离单元走动问题。然后利用脉冲多普勒思想对低分辨的脉冲串信号进行二次相参积累,实现运动目标检测（MTD）。最后通过仿真实验验证了算法的有效性,结果表明该算法对存在多个强散射中心和速度较大的目标能够有效提高相参积累信噪比和测速精度。     

宽带雷达机动多目标检测

该文提出一种高机动多目标的宽带信号检测方法。即先通过相邻相关对回波信号进行降阶处理,然后对相关结果中自身项所在单元进行模糊变换,并进一步对其进行Radon变换实现目标的能量积累,从而对目标进行检测。仿真数据的处理验证了该方法的有效性。     

宽带机动目标检测

该文提出了一种高机动目标宽带信号检测与运动参数估计方法,即先通过相邻相关对目标回波进行降阶处理,然后将其变换到距离频域,利用广义二阶keystone变换去除距离弯曲,接着对一个距离单元信号进行时间调频率变换并估计方位向的调频率,构造相位补偿函数,对广义二阶keystone变换后的信号进行补偿,再进行第二次广义二阶keystone变换,最后通过距离IFFT和方位FFT对目标进行检测,通过估计的参数可以获得目标的运动参数。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

宽带和窄带雷达在噪声中的检测性能比较

宽带雷达相比于窄带雷达具有更高的距离分辨率,因此目标起伏较小。分析了宽带无起伏目标模型,宽带瑞利起伏目标模型和宽带莱斯起伏目标模型的宽带和窄带雷达的回波特性,并推导了它们在高斯白噪声中的检测概率。检测性能曲线表明,在高检测概率时,宽带雷达比窄带雷达具有更好的检测性能;但是随着雷达分辨率的提高,宽带雷达能量积累检测器的积累损失也增加,这个因素使得当雷达带宽增加到一定程度后宽带雷达相对于窄带雷达在检测方面的优势失去意义。     

超宽带穿墙探测雷达的运动目标检测技术

提出了利用低频超宽带(UWB)脉冲信号实现穿墙探测的设想,研究了超宽带穿墙探测雷达(UWB—TWDR)的运动目标回波信号模型,并基于运动目标回波信号的相关性,利用相干叠加原理对多次观测的结果实现运动目标的检测。最后通过具体的穿透混凝土砖块墙壁实测实验验证了上述设想和算法。     

利用短时FFT的距离-多普勒域SAR运动目标检测

该文提出了一种新的合成孔径雷达(SAR)运动目标检测和成像方法,即利用短时FFT处理原始数据,在距离多普勒域对运动目标进行识别和参数检测,获得的目标参数可以用来正确成像运动目标。对运动目标回波特点和雷达参数的分析证明了这一方法的可行性和有效性。最后通过对包含真实运动目标回波的原始数据进行处理,对该方法进行了验证。     

基于快速Radon-Fourier变换的雷达高速目标检测

Radon-Fourier变换(RFT)是一种根据目标的运动参数对位于距离-慢时间平面中的目标轨迹进行积分来积累雷达目标能量的方法。该文针对RFT算法的运算量大和未插值时由量化误差引起能量积累损失这两个问题,提出一种基于Chirp-Z变换(CZT)的快速RFT算法,该算法在频域实现,并将其实现过程和CZT算法结合在一起,成功的解决了以上问题。另外,在不增加运算量的前提下,该方法还能通过补偿目标的多普勒频率来消除匹配滤波损失。实验结果表明在理想情况下该方法的目标能量积累性能接近理论最优值。     

基于分形特征的高频雷达目标检测技术

在现代化战争中,高频雷达起着越来越重要的作用,同时由于各种强杂波的干扰,对高频雷达目标(小目标)的检测需要寻找更好的算法.针对传统相干积累算法对高频雷达舰船目标检测的不足,文中提出了一种基于分形特征的高频雷达目标检测的新方法,利用合维数法计算分形维数,给出了自适应检测门限.在实测数据基础上对分形算法进行验证,实验结果表...     

基于共轭噪声组的宽带噪声雷达机动目标参数估计

宽带噪声雷达参数估计时通常会采用宽带互模糊函数的方法,但是在处理机动目标时这种方法需要在距离、速度及加速度3维搜索而导致运算量巨大,为此该文提出一种基于共轭噪声组的机动目标参数估计算法。该算法首先根据回波伸缩效应预设多路通道,每路通道截取固定长度的噪声组内信号进行混频,然后利用分数阶傅里叶变换(FrFT)估计混频信号的多普勒相位,根据相位信息构造补偿函数,并对补偿后的噪声组信号利用频域尺度相关(FSC)算法估计回波的时延,最后联立多普勒相位及时延信息获取目标的距离、速度和加速度。该算法避免了目标参数3维搜索的过程,无需时域重构回波信号,较宽带互模糊函数方法极大地降低了运算量,整个算法都可通过快速傅里叶变换(FFT)实现,便于系统实时处理。仿真结果验证了该算法的有效性及优势。     

NMTI方法在宽带雷达系统中的应用

NMTI方法是一种通过雷达回波信号脉间位移来检测运动目标的非相干方法,可用于宽带雷达的动目标检测,有效实现杂波抑制.该文分别以理想矩形和高斯钟形脉冲作为雷达回波信号模型,通过仿真研究,详细讨论了NMTI方法在宽带雷达中的应用。     

LTE‐Based Passive Bistatic Radar System for Detection of Ground‐Moving Targets

Use of a passive bistatic radar (PBR) system in the surveillance or monitoring of an area has its advantages. For example, a PBR system is able to utilize any available signal of opportunity (for example, broadcasting, communication, or radio navigation signals) for the purposes of surveillance. With this in mind, there are potentially many research areas to be explored; in particular, the capability of signals from existing and future communication systems, such as 4G and 5G. Long‐Term Evolution (LTE) is the world's most current communication system. Given this fact, this paper presents the latest feasibility studies and experimental results from using LTE signals in PBR applications. Details are provided about aspects such as signal characteristics, experimental configurations, and SNR studies. Six experimental scenarios are carried out to investigate the detection performance of our proposed system on ground‐moving targets. The ability to detect is demonstrated through use of the cross‐ambiguity function. The detection results suggest that LTE signals are suitable as a source signal for PBR.