非正侧视机载雷达一种改进的多普勒频移算法

非正侧视条件下,机载相控阵雷达的杂波随距离变化而不断改变,各距离单元的回波不再是独立同分布(ⅡD)的数据,由于没有足够多的均匀样本来估计协方差矩阵,使得STAP算法的性能急剧下降。研究非正侧视阵列机载雷达的杂波抑制问题,提出一种改进的多普勒补偿方法以改善非正侧视阵列杂波的非均匀程度。该方法先采用DW处理,使得各距离的杂波谱在主波束方向重合,然后在各多普勒通道内使得待补偿单元的空间角频率与待检测单元的空间角频率相同,从而提高杂波的相似程度。仿真结果表明,所提出的方法杂波抑制性能明显好于DW法和ADC法,但运算量与原有算法大体相当,具有工程应用价值。     

基于非均匀检测的机载雷达空时自适应处理方法

提出了一种新的非均匀杂波环境下的数据样本选取方法－－关联维数（ＣＤ）非均匀检测器,研究了非均匀杂波环境中改进干扰协方差矩阵的估计和自适应权的形成问题。仿真结果表明,非均匀检测器与空时自适应处理（ＳＴＡＰ）方法相结合,可显著地改进机载雷达的检测性能。     

双基机载正侧视雷达杂波谱距离依赖性分析与补偿

针对垂直和水平基线的双基机载正侧视雷达杂波谱的距离依赖性进行了理论分析和仿真,给出了杂波多普勒频率随距离变化的解析公式,并根据该公式采用谱搬移方法对水平基线的杂波谱进行了补偿.理论分析和仿真表明:在垂直基线的双基系统中,同一距离单元的杂波多普勒频率和空间角频率存在线性关系,杂波谱在主瓣内有较好的重合;水平基线正侧视雷达的杂波谱在主瓣内较宽.同时仿真还证明,采用谱搬移方法可以有效减轻双基杂波谱随距离变化对空时二维自适应处理性能的影响.     

机载雷达级联降维空时自适应杂波抑制方法

提出一种机载雷达杂波抑制的级联降维空时自适应算法,即,先对全空时两维接收数据进行预滤波处理,将杂波局域化,降低杂波自由度;然后对预处理输出的信号的相关矩阵进行子阵划分,求解低维权向量,进一步降低运算量和采样要求。理论分析和实验仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能和杂波抑制能力,并且对于阵元随机幅相误差和杂波起伏具有很好的容差能力。基于实测数据的实验验证了算法的有效性和稳健性。     

非均匀环境下机载雷达STAP方法

空时自适应处理(STAP)是机载雷达信号处理中的一项关键技术,但其应用的实际杂波环境通常是非均匀的.本文对非均匀环境下各STAP方法进行了科学分类,并详细分析了各方法的内在机理及相互间的内在联系,同时总结评述了各方法的优缺点,最后指出了机载雷达非均匀STAP方法中有待于进一步研究和完善的相关问题.     

基于改进Fitz算法的多普勒频移估计方法的研究

多普勒频移问题是高速铁路GSM-R无线通信系统需要解决的难点之一,传统的数据辅助算法虽然精度高,但频移估计范围小,在频移估计范围和频移估计精度两者之间很难达到合理平衡;针对高速铁路特殊场景,文章在改进Fitz算法的基础上,采用一种联合估计方法来进行频移估计;首先由车载信息预先估算出频移,并且进行补偿,再利用改进Fitz算法进行第二次频移估计计算;通过Matlab对联合估计方法进行仿真分析,结果表明该方法在增大了估计范围的同时,提高了估计精度,并且运算复杂度低。     

共形阵机载雷达杂波非平稳特性及抑制方法研究

分析了共形阵机载雷达的杂波非平稳特性,并结合该特性提出了一种非平稳杂波环境下的Doppler补偿方法.不同于传统的线阵天线,共形阵天线的三维空间结构决定了应在四维频域研究其杂波分布.针对这个特点,对共形阵机载雷达的杂波非平稳特性进行了理论分析,揭示了共形阵杂波非平稳现象的本质机理,并得出在任意摆放姿态下共形阵机载雷达均存在杂波非平稳现象这一结论.在此基础上,提出了在四维频域对主杂波进行联合补偿的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)方法.经仿真验证,在共形阵机载雷达非平稳杂波环境下,利用本文所提STAP方法的杂波抑制性能显著优于传统的Doppler补偿STAP方法.     

一种减小多普勒频移的通信系统仿真

正交频分复用作为一种高效的数据传输方式,它能够提供较高的频谱效率,但相对运动的物体会使信号的收发产生多普勒频移,多普勒频移会影响OFDM子载波之间的正交性,这将严重影响系统的性能。然而在移动速度不变的情况下,高空环境下的多普勒频移变化要小于地面,通过仿真证明高空下多普勒频移对系统误比特率的影响比地面系统降低50%-60%,并使用ACK函数算法证明当多普勒频移大于200Hz时,系统性能显著提升。     

一种GPS信号多普勒频移的精确捕获算法

在GPS软件接收机的信号捕获过程中,为了能对载波多普勒频移进行高精度测量,为紧接其后的琅踪环提供精确的初始条件,根据短时间内GPS信号的载波多普勒频移不发生突变的特点,提出了一种能对载波频率进行更高精度测量的相位测量方法.本文对载波多普勒频移由粗测转入精测的工作原理进行了详细的理论推导和分析,并与传统的DFT法实现精确频率测量的方法作了比较.最后对两种精测的方法进行了实验测试.结果表明,相位测量方法能精确地测出载波多普勒频移且速度更快,完全能满足后续跟踪环的要求.     

含有基于多普勒频移的制导滤波算法研究

针对MMV和IRST两种传感器各自的探测特性,提出一种测量方程中含有多普勒频移信息的非线性滤波算法;建立了基于该算法的弹载MMV/IRST复合制导仿真流程,并进行了仿真验证,仿真结果表明该算法能够有效地提高跟踪滤波精度,使导弹精确地完成制导。     

一种全谱域的机载前视阵雷达杂波补偿方法

机载前视阵雷达近程不同距离门杂波的方位-多普勒分布不同,导致杂波具有强烈的距离依赖性,从而使得杂波噪声协方差矩阵估计不准确,空时自适应处理（STAP）的杂波抑制性能严重下降。针对该问题,提出了一种全谱域的杂波距离依赖性补偿方法。以雷达先验参数知识为基础重构各距离门的杂波协方差矩阵,对重构的杂波协方差矩阵向参考距离门进行一定变换,进而实现全谱域的补偿。仿真实验结果证明了该方法的有效性。     

利用直接数据域的双基机载雷达地面动目标检测方法

双基机载雷达的杂波存在严重的距离依赖性,从距离上获得的样本不能够准确估计杂波加噪声协方差矩阵,从而导致空时自适应处理(STAP)的杂波抑制性能严重下降。针对该问题,提出了利用直接数据域(DDD)的双基机载雷达地面动目标检测方法。因为DDD算法是在单个距离门对目标滤除后进行空时平滑来获得足够多的样本,所以不需要对双基雷达杂波距离依赖性进行补偿。仿真实验验证了该方法的有效性。     

Reduced-rank space-time adaptive detection for airborne radar

For airborne radar,there are usually insufficient independent and identically distributed(IID)training data because of geometric considerations and terrain variations.The rank reduction technique is one of the most effective approaches to circumvent this problem.In this study,we investigate four reduced-rank spacetime adaptive detectors for airborne radar,namely,the reduced-rank sample-matrix-inversion(RR-SMI),the reduced-rank adaptive matched filter(RR-AMF),the reduced-rank adaptive coherence estimator(RR-ACE),and the reduced-rank generalized likelihood ratio test(RR-GLRT).Their asymptotic analytical probabilities of detection(PD’s)and false alarm(PFA’s)are all derived.These detectors all asymptotically attain a constant false alarm rate(CFAR).It is shown that these four reduced-rank detectors exhibit detection performance which is better than or comparable to that of two existing reduced-rank detectors,proposed by Reed and Gau(RG1and RG2).Moreover,these four reduced-rank detectors are more robust to change in power of clutter and noise than RG1 and RG2.     

Doppler distributed clutter model of airborne radar and its parameters estimation

1 Introduction As a kind of effective active sensor, airborne radar may realize detecting, tracking and imaging of targets on the sea, ground or at low altitude[1—4], and it has been widely used both in civil and military areas. Since airborne radar normally works at the look-down mode, the ground clutter is commonly strong, e.g. the clutter-to-noise ratio (CNR) may reach 60—90 dB in some mountainous or urban areas. Meanwhile, the clut-ter Doppler spectrum is center-shifted and width-spre…     

Novel parametric optimum processing method for airborne radar

In radar target detection, an optimum processor needs to automatically adapt its weights to the environment change. Conventionally, the optimum weights are obtained by substantial independently and identically distributed (i.i.d.) interference samplings, which is not always realistic in an inhomogeneous clutter background of airborne radar. The lack of i.i.d. samplings will inevitably lead to performance deterioration for optimum processing. In this paper, a novel parametric adaptive processing method is proposed for airborne radar target detection based on the modified Doppler distributed clutter (DDC) model with contribution of clutter's internal motion. It is different from the conventional methods in that the adaptive weights are determined by two parameters of DDC model, i.e., angular center and spread. A low-complexity nonlinear operators approach is also proposed to estimate these parameters. Simulation and performance analysis are also provided to show that the proposed method can remarkably redu     

一种时域滑窗多普勒后处理的STAP方法

一般的多普勒后处理方法忽视了相邻多普勒通道间数据的相关性,这将造成杂波协方差矩阵估计的不准,因此本文提出了一种联合相邻多普勒通道信息的空时自适应处理方法.该方法先通过时域滑窗后滤波的处理方式来降低杂波的自由度,再利用相邻多普勒门上数据相关性进行联合处理,最终构造出新的杂波协方差矩阵.该方法在提高时域自适应能力的同时减轻了空域杂波相消的负担,提高了处理器的性能,并消除因信息泄露带来的影响,以达到有效抑制地杂波的目的.通过对仿真和实测数据处理,证明了该方法的有效性.