宽带DRFM雷达干扰机信号处理模块设计

给出了宽带数字射频存储器(DRFM)雷达干 扰机信号处理模块组成框图以及信号处理流程,描述了模块实现的关键技术,特别是在FP GA中实现高速信号并行处理的方法。该信号处理模块可以提供1 GHz瞬时处理带宽,存 储深度达到2 048 μs,可实现对新体制宽带雷达有效干扰,具有广阔的应用前景 。     

一种基于SDH技术的雷达数据宽带传输方案

雷达数据包括回波、工作状态监控、雷达控制和话音四类，如何对此进行高效传输是雷达组网过程中必须解决的问题。本文提出了基于SDH(同步数字系列)传输技术实现雷达数据宽带传输的方案，给出了实现雷达数据传输的SDH网络拓扑结构和虚级联的数据通道分配方案。     

高帧率步进频穿墙成像雷达扫频方法

步进频是穿墙成像雷达的常用波形,传统采用锁相合成技术的步进频穿墙成像雷达的跳频时间长,帧率很低,难以满足穿墙雷达实时成像的要求。为了解决这个问题,提出了一种新的扫描方案,可以通过现场可编程门阵列（FPGA）实现对扫描方式的可调控制,在不影响回波波形及成像效果的情况下显著提高了步进频穿墙成像雷达的帧率。在2 MHz的频率步长以及2.5 GHz的频段范围内时,实际成像帧率可以达到14 Hz,在一定程度上满足了实时成像的要求。试验测试结果验证了所提方法的可行性。     

基于FPGA的脉冲压缩雷达目标模拟器设计

目标模拟器在雷达的研制生产过程中具有重要的意义,不仅能加快项目开发进度,还 能降低研制和实验费用。介绍的模拟器主要是针对脉冲压缩雷达而设计,该模拟器通过对雷 达回波中频信号模拟,利用FPGA技术实现,具有设计简单、使用方便、成本低等特点。首先 根据系统要求建立了二相码脉冲压缩雷达目标回波信号的数学模型,利用辛克函数模拟雷达 天线扫描状态;然后给出了基于FPGA的设计解决方案以及主要模块的实现方法;最后给出了 设计可行的结论,同时指出了今后将改进的地方。     

典型复杂微动目标的建模和检测

针对战场典型复杂微动目标的检测问题,提出了一种基于能量聚焦的微动目标检测方法。首先对3种复杂微动目标雷达回波的微多普勒特性进行了建模和仿真,分析了回波多普勒的频域和时频域特性,提取了雷达回波多普勒时频分析数据的能量聚焦特性,并提出了一种基于能量聚焦的广义似然比微动目标检测器。数值仿真表明,在不同的信噪比和虚警概率条件下,该检测器均可实现对3种复杂微动目标的有效检测。     

一种雷达频率源的简易设计方法

针对传统多功能雷达频率源方案复杂、体积大、成本高的缺点,提出了一种雷达频率源的简易设计方法。该方法基于高频主振分频的频率合成方案,并通过信号频率的组合设计进一步简化了电路形式,成功实现了某型雷达所需的线性调频激励源、捷变频本振源、多普勒模拟源、采样时钟等多路信号的输出,X频段信号相位噪声达-106 dBc/Hz@1 kHz和-114 dBc/Hz@10 kHz,跳频时间小于2 ??s,性能指标与采用直接频率合成实现的雷达频率源相当。     

8 mm脉冲磁控管测云雷达测速多普勒化

8 mm磁控管发射样本中频信号的起始相位随机分布,脉间频率抖动范围为±2 MHz ,脉内频率变化为500 kHz。为了克服这些问题,提出了一种适合于国内第一套毫米波 脉冲 磁控管测云雷达的测速多普勒化算法,幅度信息从回波数字下变频经低通滤波器后直接提取 , 相位信息由零中频回波IQ信号与发射样本IQ信号进行复卷积提取,并算法仿真结果表明多 普 勒频率误差不超过4 Hz。基于FPGA技术实现了测速多普勒化算法,利用高速缓存的设计 思想 实现了复卷器的优化,利用CORDIC算法实现了幅度与相位的高精度提取,并完成了算法在实 际 雷达系统中的测试,雷达的脉冲重复频率为1 000 Hz,多普勒频率在-496～500 H z范围内,雷 达终端显示的速度值与理论值一致;回波信号幅度值为-76～6 dBm,得到的速度值 与理论值 一致。经过该算法处理的地物杂波回波的多普勒速度在零值附近分布,云体目标的回波速度 图清晰可见。该算法已经成功应用于8 mm脉冲磁控管测云雷达系统。     

利用数字储频技术对综合脉压雷达实施干扰的研究及应用

提出了应用数字储频技术对综合脉冲压缩雷达进行干扰的理论，并设计了一种3bit相位量化DRFM系统。该系统通过采用正交双通道零中频处理量化相位，处理效果较佳。它包含了相位量化器、数据存储和加权相加三部分电路。     

距离-速度同步干扰环境下的目标检测

针对距离-速度同步干扰,首先基于多普勒滤波器组和恒虚警率（CFAR）检测技术得 到目标检测决策,并结合目标检测决策建立雷达回波的速度-时间数据矩阵。随后分析了目 标和干扰的特征差异,基于超快霍夫变换（VFHT）提取雷达回波的目标特征霍夫空间。最后根 据该霍夫空间采用CFAR检测技术对目标检测,从而形成基于距离-速度同步干扰抑制的目标 检测方法。与常规快速霍夫变换（FHT）相比,提出的VFHT具有更高的计算效率。同时 ,该方法由于在雷达数据处理层面进行目标检测,不需要改变雷达系统的信号处理结构,大 大降低了雷达装备成本。理论仿真表明在同样的目标检测性能前提下,基于VHFT的目标检测 算法所需的信噪比要求放宽了10 dB以上,为弱目标回波信号环境中的应用奠定了基础 。     

高分辨雷达目标回波信号模拟与分析

对高频区复杂目标的散射特性进行分析,建立了基于多散射中心的高分辨雷达目标回波模型,在此基础上对线性调频信号进行模拟,生成目标的回波数据,同时给出了脉冲体制雷达数据采集和存储方法的模型。为验证回波模型的有效性,对仿真的回波数据分别进行脉冲压缩和多普勒处理,处理结果正确反映出目标特征,表明模型可行有效。研究结果可为目标特征提取、目标识别提供技术基础。     

LFMCW雷达测距中的自适应频率校正

信号的频率落在两个量化频点之间时会产生估计误差，所以需要校正快速傅里叶变换(FFT)后估计的频率。结合Rife算法和抛物线插值法的特点，提出了一种自适应频率校正算法。该算法依据不同的频率自适应地选择不同的频率校正算法，克服了Rife算法在信号的频率落在FFT量化频点周围的情况下容易产生插值方向错误的缺点，同时避免了抛物线插值法在信号频率落在相邻两个量化频点的中心附近时估计均方误差会急剧增加的缺点。仿真结果验证了所提算法的有效性。此外，相比于单一的Rife算法和抛物线插值法，所提算法在频率估计精度以及抗噪声能力方面都有显著提升。     

Ku频段低相噪捷变频频率综合器设计

介绍了一种Ku频段低相噪捷变频频率综合器设计方法。对接收本振源和发射激励源采用一体化设计,由于采用DDS PLL的方式,使此频率综合器在Ku频段上相噪优于-90dBc/Hz@1kHz,跳频时间小于10μs,激励源在Ku频段输出线性调频信号。     

频控阵特征及应用前景综述

频控阵是近年来提出的一种新体制阵列技术。与传统相控阵不同的是,频控阵通过在不同通道附加很小的频偏,使其波束图在远场成为随位置、角度和时间变化的函数。频控阵这种新波束的特征产生许多新的功能,具有很多独特的应用优势和广阔的发展应用前景。首先介绍了频控阵发展历程和基本原理,然后分析了频控阵技术实现难点,最后指出了频控阵可能的应用和发展方向。     

利用改进的预置电流方法设计锁相环频率合成器

利用ADS对传统方法和预置电流方法设计的频率合成器进行建模仿真,分析了后者 跳频稳定性差的问题,对预置电流电路增加可控开关,有效减小了泄漏电流对跳频稳定性的 影响;对预置电流的大小进行分析、ADS优化,优化后的设计跳频速度提高约9 μs。     

一种调频步进雷达目标的运动补偿方法

介绍了调频步进雷达中多普勒效应对距离像的影响，分析了在调频步进雷达中进行运动补偿的思路，在此基础上提出了一种采用频率步进雷达中最小脉组误差准则的速度估计方法对调频步进雷达中运动目标进行速度估计和补偿的方法。理论分析和计算机仿真结果表明，该方法具有可行性，并兼有测速精度高、抗噪声性能强的优点。     

提高对雷达隐蔽扫描角跟踪系统干扰性能的研究

分析了对隐蔽扫描雷达角跟踪系统实施匀速扫频式干扰的缺点。提出了一种实现快速一慢速扫频的方法，即先快速扫描以捕捉雷达角扫描频率范围，再在此小范围内进行慢扫。以确定敌方雷达的角扫描频率。文中还给出了改进的系统结构和主要电路框图，并结合该系统的改进内容针对研究中的主要技术难点作了详细的分析。     

步进频雷达的距离误差提取方法

在宽带系统中如何测距是高分辨雷达亟待解决的问题,本文针对步进频信号提出了一种新的距离误差提取方法。该方法利用步进频脉压结果的泄漏,首先建立脉压包络次大值与目标距离的对应表,然后用实际脉压结果的归一化次大值查表得到目标的距离。仿真结果表明,这种方法与宽度最优波门的波形分析法性能相当,且抗相邻散射点干扰的能力更强。     

天地一体化超视距雷达的激励源设计

针对单通道天地一体化超视距雷达不能多站组网的问题,设计了一种新型的激励源系统。系统利用现场可编程门阵列（FPGA）和通用串行总线（USB）实现多路发射通道控制,并通过直接数字式频率合成器（DDS）产生初始相位周期变化的线性调频波。理论分析表明,回波信号经过两次频谱变换能产生特定的多普勒频移,从而在多普勒频谱上被展开,实现信号多发一收。实验结果验证了激励源设计的可行性,可用于多站同步观测。     

用于步进频连续波雷达旁瓣抑制的自适应CLEAN技术

为了解决步进频连续波雷达中的强目标距离旁瓣掩盖弱小目标问题,对步进频自适应脉压算法(SFCW-RMSMIL)进行修正,并联合修正SFCW-RMSMIL算法和CLEAN技术,提出了一种新的自适应CLEAN算法（A-CLEAN）。该算法解决了弱小目标能量严重压制问题,同时还能精确估计各目标的幅度和位置,提高了雷达对弱小目标的检测能力。最后利用仿真数据、实测数据以及蒙特卡洛实验验证了新提出的A-CLEAN算法的有效性和实用性。