脉冲相干激光雷达对运动目标成像模拟

针对运动目标，在考虑激光雷达方程、信噪比和自动增益、成像指标、噪声、图像处理等模块的基础上，对脉冲相干成像激光雷达进行了运动目标的成像模拟。     

基于目标波形模型的多脉冲激光雷达目标信号模拟

多脉冲激光雷达发射数个至数百个高重频激光照射目标,利用多脉冲回波累加实现信号积累。多脉冲激光目标检测性能的验证需要基于目标回波波形模型的动态目标信号模拟。脉冲激光目标回波波形可以由激光发射、信道传播、目标反射等环节之间的卷积传递关系加以建模。文中首先通过建立各环节的数学描述得到了回波波形的连续卷积模型。接着,针对积分解析模型不利于工程实现的问题,基于发射脉冲距离分辨单元提出了离散算法实现特定外形目标激光回波波形序列的直接计算。结合远程飞机目标的回波信号仿真,指出了回波波形与目标特性的内在联系,并通过实验进行了可信性验证。最后,应用文中模型及方法给出了多脉冲激光雷达动态目标模拟器的研制实现,为开展多脉冲激光目标检测研究提供必要的验证测试条件。     

新型双频相干脉冲压缩测速测距激光雷达

激光雷达具有抗干扰能力强、分辨率高、隐蔽性好等优点,已被广泛应用于精密测量、侦察监视、火控、制导等领域。针对远程激光测速测距中回波信号微弱难以检测的现实情况,提出了一种新的双频激光测速测距方法,采用脉冲压缩技术实现信号检测。通过实验,本文对该方法的原理进行了分析与验证。结果表明,该方法可以实现对运动目标的测速与测距。     

基于中频直接采样正交相干检波技术的信号脉内特征提取

信号脉内特征提取技术是电子战中一个重要的研究内容，它对密集、复杂环境中辐射源的分选、识别起着重要的作用。讨论了利用中频直接采样相干检波技术实现信号脉内特征的提取，仿真结果证明了该技术的可行性。     

脉冲压缩CO_2相干激光雷达信号处理的研究

提出了采用快速傅里叶变换(FFT)及快速傅里叶逆变换(IFFT)变换对脉冲压缩CO_2相干激光雷达信号处理,并进行了理论与计算机模拟研究.通过运行所研究的信号处理程序包表明,采用这种方法可以很好地完成信号处理(脉冲压缩)任务,并可准确地提出所需要测量的时间延迟参数.     

脉冲扫描成像激光雷达信号模拟器的研制

随着激光雷达技术的发展,对激光雷达信号模拟器提出了迫切的需求.文中首先分析了脉冲成像激光雷达的信号特点,以及各种模拟方法的优缺点,提出了采用数字与模拟相结合的方案来实现相干脉冲激光扫描成像雷达信号模拟器的研制.总体方案分为数字部分和模拟部分.数字部分通过软件建立仿真所需的目标,并根据MIT的统计噪声模型依据所要求的信噪比对仿真目标实时加噪,生成实时目标的强度像和距离像;模拟部分将此目标的强度像和距离像实时生成相干脉冲激光扫描成像雷达信号回波的时间序列,完成模拟回波信号的产生;最后,在激光成像雷达上进行了成像实验,初步验证了文中研制的激光雷达信号模拟器的可行性.     

CO2激光脉冲外差信号偏振匹配研究

设计一个CO2激光脉冲外差中的脉冲信号光和连续本振光偏振匹配研究实验，从理论和实验上，分析了偏振态匹配程度对脉冲外差信号的影响，当两束光严重失配时，不仅降低脉冲外差效率，而且还将导致激光脉冲畸变，产生很强的连续波外差背景噪声，抑制脉宽内外差信号。     

新型机载多脉冲激光雷达目标信号模拟器

研制多脉冲激光雷达目标信号模拟器,用以评估回波数字信号处理算法及其实现平台的性能。首先,介绍了目标信号的主要组成以及回波信噪比的两种定义。接着,基于激光雷达方程及1.064μm激光器的辐射激光的光电接收实验,获取信号波形并对目标回波信号组成进行分析,结合空中目标的回波脉冲展宽建立了机载脉冲激光雷达目标回波信号模型。之后,提出了依据电压信噪比产生回波观测信号的方法。最后,给出了基于"FPGA+高速D/A+USB2.0数据传输"的目标信号模拟器软硬件实现,可为回波信号处理器提供信噪比为1-9的静、动目标回波及主波信号。     

微脉冲激光雷达探测信号的数值模拟计算

本文对微脉冲激光雷达探测的大气后向散射回波信号进行了数值模拟计算，计算结果得到了实验的验证，并就激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、滤光片半宽度以及接收视场等系统参数对微脉冲激光雷达探测回波信号信噪比的影响进行了较为详细的分析和讨论。     

基于多相滤波简化结构的数字正交相干检波

针对传统正交相干检波方法存在镜频抑制比、数据吞吐率小以及硬件设计资源消耗大的不足，提出了一种基于多相滤波和简化加法器图结构的数字正交相干检波方法，此方法在有效改善系统正交相干检波性能的同时，提高了数据吞吐率，节省了系统实现的硬件资源。理论仿真结果和实际工程应用都验证了所提方法的有效性。     

正交插值和脉冲压缩的合成算法研究

在脉压体制的雷达中,正交插值和脉冲压缩是雷达信号处理的前端,通用的分开处理的方法增加了系统结构的复杂性以及成本的提高.本文通过对正交插值脉冲压缩各种工程实现方法的研究,采用合成算法,在一定条件下简化系统结构并不增加运算量,并通过仿真在理论上讨论其性能和可行性.     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉压的实现

讨论了雷达系统中运用通用数字信号处理器高精度实时实现数字正交采样和脉冲压缩的方法，设计并实现了一个以ADSP—TS101为核心的高性能数字正交采样与脉冲压缩系统，讨论了实现中的若干问题，最后给出了实验结果，分析了系统性能。     

雷达中频信号直接采样与正交相干检波的设计与实现

依据中频信号采样与正交相干检波的基本原理,提出了直接对30MHz的雷达中频信号(带宽2MHz)进行采样来实现正交相干检波的方案,给出了计算机定点仿真及硬件实现结果.结果表明其指标比模拟电路提高了一个量级.     

带通采样定理与中频采集数字正交检波

结合对带通采样定理的理解，讨论了直接中频带通信号采样正交检波的基本原理，重点探讨正交混频低通滤波法和希尔伯特变换频移法。利用对带通采样定理的理解，扩展其应用范围，给出了适用条件、原理框图以及信号流图。最后用仿真实例验证了扩展方法的可行性，对工程实际有一定的参考意义。     

宽带信号的中频正交采样

在回顾并对比低通滤波法、插值法和多相滤波法三种中频正交采样方法的基础上,研究它们在宽带信号情况下的适用性,讨论宽带信号的中频正交采样方法及其工程实现,并进行计算机仿真。结果表明,低通滤波法更适合于宽带信号的中频正交化处理。     

脉间变频测量雷达正交误差的实时修正方法

针对脉间变频RCS测量雷达采用模拟正交解调方法获得同相分量和正交分量所引入的解调误差,提出了一种实时校准方法。该方法通过引入校准支路,将从测试信号耦合出的校准信号经固定延时和衰减后与回波信号在同一个脉冲周期内依先后顺序采集,由于校准支路信号只与系统内部状态有关而与测试目标和场地无关且间隔很短,可使用校准支路所得到的误差校准测试通道的信号。通过校准支路的应用可在系统整个工作时间内随时对解调误差进行修正。给出了校准支路的分析及设计,对使用模拟器测试的结果讨论了修正算法。     

毫米波雷达中频采样与正交检波方法研究

现代雷达普遍采用相参信号处理,而如何获得高精度基带数字正交I、Q检波是整个系统信号处理的关键。文中阐述了雷达直接中频采样的原理,综述了几种常用的正交相干检波方法。     

脉冲激光毛化加工的计算机流体动力学数值模拟

激光毛化的温度场和熔化过程流动状态的变化,以及因辅助气体等导致的对流换热边界条件变化都会对材料表面成形质量和组织转变产生重要影响。于是建立了模拟激光毛化的三维瞬态模型,该模型考虑了热传导、对流传热及熔池表面的形貌变化等因素,采用焓法与流体体积(VOF)方法处理固液相变移动边界与自由表面的问题,利用Fluent软件和用户自定义函数(UDF)方法求解,处理了辅助气体的驱动作用及自由表面和相界面的演化,得出了脉冲激光毛化过程中各种加工参数下熔池的形状、大小以及熔池内的温度、速度分布。实际毛化加工结果与数值模拟结果基本一致。     

电光调Q脉冲激光外差研究

采用高斯函数模拟电光调Q射频激励波导CO2 激光器输出脉冲激光的波形 ,在理论上研究了脉冲激光外差的波形及其傅里叶变换频谱成分 ,并在实验上测量了脉冲激光外差的波形及其傅里叶变换频谱 ,理论分析与实验结果一致。