高频地波雷达消除一阶海杂波对目标测距影响的方法

在强海杂波条件下的高频地波雷达中,由于相干积累所需的时间较长,并且由于信号带宽较窄、距离门较宽,所以无法得到目标在积累时间内的距离变化。为此,提出了一种在多普勒域进行滤波的方法,首先滤除一阶海杂波对目标回波的影响,然后利用Chirp-z变换和稀疏表示等办法来提高积累时间内的距离精度和分辨率。理论分析和仿真验证了该方法的可行性。     

USB2.0在高频地波雷达接收机中的应用

介绍了基于USB2．0技术的高频地波雷达接收机系统。详细说明了如何利用USB2．0实现系统中DSP和PC机的接口。对Cypress公司的USB2．0外部设备控制芯片EZ-USB FX2（CY7C68013）的结构特点、端点缓存及接口方式作了较为详细的说明。     

海洋环境监测高频地波雷达的研究现状与发展趋势

高频地波雷达作为一种海洋遥感的重要手段,已有30多年的历史,它可用于海洋表面风、浪、流等状态参数的提取,还可用于目标探测,在专属经济区的监测中,高频地波雷达具有无可比拟的优势。本文介绍了高频地波雷达的发展历史和研究现状及其应用领域,详细叙述了武汉大学研制的高频地波雷达OSMAR2000的体系结构、性能指标和信号处理方法,最后对该研究领域的发展趋势作了简要分析。     

一种双通道雷达恒虚警率处理方法

在分析双通道恒虚警率(CFAR)检测系统原理的基础上,以瑞利杂波分布为背景,建立了一个三元检测的数学模型,推导出线性检波下双通道CFAR检测器的虚警概率表达式。结合公式利用MATLAB仿真,定量分析了影响虚警概率的因素,并将其与单通道情况进行了比较,得出双通道的虚警概率是归一化门限与消隐门限的函数的结论。     

利用分数阶Fourier变换抑制高频地波雷达中线性调频干扰

高频地波雷达(HFGWR)受到严重的射频干扰影响。单频射频干扰在接收信号中体现为高强度的线性调频信号,从而污染所有距离元。为抑制射频干扰,通过分析其频率特征,使用分数阶傅里叶变换（FRFT）将原始信号转换到分数阶傅里叶域,对射频干扰对应的谱峰置零,达到抑制干扰的目的。该方法的优点在于抑制射频干扰的同时无损干扰位置处的回波信号,无需重构信号。实测数据分析表明：FRFT不仅能有效抑制射频干扰,信噪比提高可达10 dB以上,而且其计算复杂度较小,满足雷达实时工作要求。     

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。     

恒虚警处理中基于噪声采样的检测门限设定

恒虚警（CFAR）检测是雷达信号处理的重要组成部分。介绍了某型雷达的目标检测原理,分析了噪声恒虚警处理中门限系数对目标检测的影响,提出了一种基于噪声采样的门限系数确定方法,最后在仿真计算的基础上验证了该方法的可行性。     

一种高分辨力的雷达检测方法

本文介绍一种高距离分辨雷达的单个距离单元检测与累积连续的距离单元检测的比较。使用10个具有不同的目标散射特性的目标模型,采用模拟来产生两种检测方法的检测概率曲线。发现累积距离单元检测方法,除由单个强的闪烁点(flare point)组成的目标之外,在各种情况下都是处于较好的情况。     

一种新的分块恒虚警率检测技术

经典的参量型恒虚警率检测器只在特定的背景环境下才能得到较高的检测性能,而低空监视雷达的工作环境较为复杂,需要一种对杂波环境具有较强稳定性的检测器。为此,对传统的检测技术进行了改进,提出了一种新的分块恒虚警率检测技术。该技术通过对参考单元进行适当分块来提高对不同环境的适应能力,弥补了传统恒虚警率检测技术需要杂波背景分布的不足,增强了检测算法的通用性。给出了该算法在均匀杂波环境和杂波边缘环境下的虚警概率理论公式。计算机仿真验证了该技术的可行性和有效性。     

基于联合概率加权的高分辨雷达目标点迹处理

针对高分辨雷达在跟踪扩展目标时出现多散射点的问题,提出了一种基于联合概率加权的雷达目标点迹处理方法。首先,对信号检测出的多散射点构建其残差变量,根据判别准则进行目标点迹配对处理,剔除异常散射点;然后,同时考虑散射点位置和回波幅度信息,计算联合概率的权值,目标多散射点经概率加权融合后估计得到散射中心。仿真分析表明,该方法在高分辨雷达扩展目标点迹处理中能有效抑制杂波的干扰,目标点迹精度在距离、方位和俯仰上分别提高了20.63%、47.51%和41.03%,同时具有很好的可靠性,满足工程应用的需求。     

运动目标循环移位舍弃像拼接算法

雷达目标一维高分辨距离像拼接是一维高分辨距离像用于雷达目标识别的前提。当目标运动时,距离像发生循环移位,采用传统的目标抽取算法如同距离舍弃法和同距离选大法将导致目标抽取结果产生像缺损。分析了目标运动对步进频率一维高分辨距离像的影响,提出了可避免抽取损失的循环移位舍弃像拼接算法。该算法基于幅度最强像修正抽取范围,将抽取范围与距离像同步移动,克服了目标运动对传统的距离像拼接算法的影响,同时避免了精确运动补偿计算量大的问题,具有工程应用价值。仿真实验验证了该算法的有效性。     

一种三维调制信号快速解调新方法

根据三维调制信号的特性,提出了一种新的三维调制信号的快速解调方法。该方法基于MUSIC算法,首先利用单次快拍来建立阵列数据的协方差矩阵,然后根据调制信号的先验信息对所得信号空间谱进行判决,来估计其极化辅角与极化相位角等信息,从而恢复出基带信号。分析与仿真结果表明,所提方法不仅可以避免谱搜索,大大降低MUSIC方法的运算量,而且适用于瞬时信号和快速运动信号的解调。     

宽带随机混沌雷达高速目标速度估计与成像

随机混沌具有真随机性、对初值敏感、易于产生和控制等特点,频率步进信号易于工程实现和处理,结合两者的优势,提出了一种载频随机步进的随机混沌信号(RSCFSCS)模型,用于高速目标的速度估计和距离维高分辨成像。首先,通过非周期函数激励非线性系统,产生不可预测的随机混沌信号(SCS),经频率调制后用作基带子脉冲。同时,将SCS通过映射变换得到跳频编码(FHC),用来决定调频脉冲串的载频步进。RSCFSCS 速度估计包括粗搜索和精搜索,粗搜索采用固定步长,保证速度偏差小于速度分辨单元,而精搜索采用黄金分割搜索算法可得到精确的速度估计。最后,子脉冲经相干合成形成宽带信号,实现高分辨距离成像。数值仿真表明提出的信号模型和处理算法性能良好。     

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。     

基于时频子空间的多分量宽带调频信号DOA估计

为在复杂电磁环境下实现对多分量宽带线性调频信号的到达角(DOA)估计,研究了基于时频子空间的到达角估计算法,对阵列接收信号通过二维时频掩膜滤波逐一提取各信源的时频自项,建立了空时频矩阵,运用子空间技术得到各信源的到达角估计,并与宽带聚汇算法比较,进行了仿真实验。仿真结果表明,由于充分利用了多分量线性调频信号的时频信息,在低信噪比条件下,宽带时频子空间方法比宽带聚汇算法具有更高的DOA估计的分辨率和估计精度。     

一种一维距离像的识别算法

随着高分辨率雷达的发展,一维距离像识别已成为雷达目标识别的重要方法之一.为了消除一维距离像的平移,将一维距离像变换到频域,提取其频谱信息作为识别特征,并依据Fisher判据,将高维特征空间数据降到一维空间,提高了算法的实时性.仿真结果表明这是一种方便有效的识别方法.