机载脉冲多普勒雷达DBS成像实验研究

脉冲多普勒雷达是现代战斗机普遍采用的一种典型雷达体制。多普勒波束锐化（DBS）已成为机载脉冲多普勒雷达在空／地工作模式中对地面进行高分辨成像的有效途径,因而受到了国内外广泛的重视。本文首先分析了DBS技术的基本原理及其实现步骤,针对载机惯导参数误差较大的实际情况,应用本文提出的新的多普勒质心估计算法－－“曲线拟合相位较正叠代算法”,对某型脉冲多普勒雷达的实测数据进行了成像处理实验研究,给出了实测数据的DBS成像结果,证明了处理过程的有效性。     

机载雷达成像中的两种改进多普勒质心估计算法

多普勒质心估计是机载脉冲多普勒雷达DBS成像技术中最为关键的步骤之一.本文针对载机惯导参数误差较大的实际情况,提出了改进的频域和时域多普勒质心估计算法.新的算法克服了传统算法受地面场景非均匀性和回波信号起伏的影响,大大提高了估计的精度.最后将这些算法用于某型脉冲多普勒雷达的实测数据,成像结果证明了算法的有效性.     

基于精确混沌映射的噪声雷达信号产生器分析

鉴于混沌信号的类噪声特性 ,本文分析了基于精确混沌映射的噪声雷达信号产生器 ,研究了两种类型的混沌信号产生器 ,将动力学理论引入其性能分析 ,验证了其类噪声性质 ,并应用在雷达系统信号处理中。仿真结果表明 ,基于混沌的雷达噪声信号产生器具有良好的性能 ,与传统的噪声信号产生器相比 ,系统结构简单 ,易实现 ,可选择性强 ,在噪声雷达这一领域具有良好的应用前景     

噪声调频复合单频连续波雷达空间高速目标的探测

噪声调频连续波雷达由于发射信号无周期,具有理想的图钉型模糊函数,没有周期性距离模糊和速度模糊,从原理上非常适合在轨探测远距离的超高速空间目标。该文采用插值法建立了噪声调频连续波高速目标回波模型,提出噪声调频复合单频连续波雷达采用校正距离走动的“匹配参考信号”进行相参处理的方法,实现跨距离门积累从而提高距离主旁瓣比;针对多个目标的检测采用FFT-IFFT逐个“Clean”的办法,进一步提高检测目标动态范围。仿真结果表明所提出的方法是有效可行的。     

一种基于最小熵准则的新的自聚焦优化算法

最小熵方法是合成孔径雷达自聚焦算法的一种,但此方法搜索最优多普勒调频率时需要在整个设置区间搜索,计算量较大。基于最小熵准则,利用图像熵与多普勒调频率的关系,提出了一种新的自聚焦优化算法。该方法利用二分法在整个设置区间能快速搜索到最优多普勒调频率,从而大幅度地降低了运算量。实测数据处理结果证明了此方法的有效性。     

UWB MIMO近场成像雷达稀疏阵列设计方法研究

传统方法设计近场高分辨成像雷达的阵列时,往往需要大量且分布密集的阵元,这样的设计会带来巨大的开销和制作工艺要求高等问题。为了避免上述问题,本论文将MIMO与UWB相结合,提出了一种基于等效相位中心原理设计UWB MIMO近场成像雷达稀疏阵列的方法,并对等效相位中心近似带来的误差做了补偿。然后通过数值仿真工具(FDTD)进行仿真,考察了设计的阵列的波束方向图,并分别对单个点目标和分布式目标进行成像,仿真结果验证了该阵列设计方法的有效性和应用于近场高分辨成像的可行性。     

随机噪声连续波SAR的性能分析

随机噪声连续波合成孔径雷达具有十分优良的低截获特性、抗干扰特性和电磁兼容性等,因此受到越来越广泛的关注。介绍了一种功率谱为高斯型的随机噪声连续波SAR的信号形式。通过理论分析和计算机仿真,给出了这种信号的距离分辨率、距离向峰值旁瓣比、积分旁瓣比及抗干扰等性能。仿真结果表明:在相同的条件下,这种随机噪声连续波SAR比LFMCW SAR具有更低的峰值旁瓣比、更好的距离分辨能力和抗干扰性能。     

分布式多入多出雷达相干处理二维分辨率分析

研究了分布式多入多出(MIMO)雷达相干信号处理时的横向与纵向分辨能力。利用抛物线拟合法计算模糊函数在横、纵两个方向上切割图形的主瓣宽度,进而推导出该类型雷达横向和纵向分辨率的数学表达式。通过对表达式的分析,讨论了影响分布式MIMO雷达二维分辨率的因素,得到一些系统设计和阵列布置的准则。最后通过仿真验证了分辨率数学表达式和理论分析结果的正确性。     

改进的合成孔径雷达间歇采样转发干扰

针对合成孔径雷达欺骗干扰过程中雷达参数侦测困难以及传统间歇采样导致假目标滞后的问题,提出一种改进的间歇采样转发方式,通过对采样存储的信号进行处理,根据线性调频信号延迟与频率偏移耦合的特征达到假目标串前移的效果,从而有效保护干扰机附近区域的场景目标.定量分析了假目标位置与信号处理阶数和延迟量的关系,仿真给出了不同参数情况下假目标串的干扰效果.改进方法在保留了间歇采样所有优势的情况下,解决了假目标滞后的问题,同时也隐藏了传统移频干扰会导致中心频率偏移的特征,并且所形成假目标的位置与雷达信号调频斜率无关,适用于雷达脉间调频斜率捷变的情况.     

宽带高斯型功率谱噪声信号相关特性分析

宽带噪声雷达具有良好的抗干扰和低截获性能.传统的窄带相关函数由于忽略了运动目标的多普勒色散效应而无法准确分析宽带信号的相关特性.本文以宽带噪声调频雷达测量高速目标为研究背景,推导了宽带相关函数均值的解析表达式,并对其进行了仿真验证.在此基础上分析得出,当多普勒色散积较大时宽带相关函数具有双峰特性,并揭示了其产生原因,指出了双峰位置与多普勒色散积及相对带宽之间的关系.为宽带高斯谱噪声雷达的分辨力和检测性能分析以及系统的参数设计提供了理论基础.