简介:阐述了雷达相关杂波的模拟方法及其AR谱模型的特性,提出了具有约束条件的修正LEVINSON算法及其AR模型阶数估计方法,同时给出了常用的高斯谱特性的模型阶数估计结果和仿真结果,并与同等条件下的BURG算法的估计结果进行了比较,得到了一些有价值的结论。由于修正LEVIN—SON算法是直接利用给定相关功率谱模型所得到的自相关函数进行AR谱估计的,避免了随机相位因子波动的影响,因此比BURG算法更逼近理想功率谱特性的估计结果。计算机仿真结果也证明,用AR模型来描述常用雷达相关杂波的功率谱特性是正确的;在合理的模型阶数下,AR模型谱的精度满足雷达相关杂波模拟的要求。
简介:针对海杂波背景下目标检测问题的实际需要,采用两种不同波段、不同极化的实测数据,对海杂波的多普勒谱特性进行了分析和建模。首先对海表面的散射模型和多普勒谱的产生机理进行了简要的介绍。其次,从时间相关性分析的角度入手,揭示了多普勒谱的特点。然后,通过非参数化的Welch方法进行谱估计,重点分析了极化对多普勒谱的谱宽、偏移、对称性、动态范围以及拖尾的影响,并进行了机理解释。最后,分别采用高斯模型、AR模型和谐波模型对多普勒谱进行建模和拟合。结果表明,谐波模型能得到最优的拟合效果。文中的研究结论可以为目标检测算法提供先验信息和理论依据,在实际应用中具有重要的借鉴价值。
简介:当前,各国越来越重视发展和保护本国的海洋权益,利用宽带雷达获取舰船目标的高分辨距离像并进行舰船类型识别逐步成为研究热点。船长是舰船的重要特征信息,对于判定舰船的类型和威胁等级具有重要意义。由于海杂波的时变和复杂性,利用信噪比门限方法确定距离像中舰船目标的边界并估计船长是不稳健的。从舰船类大刚体目标与海表面的运动特征差异出发,详细阐述了基于高分辨距离像多普勒谱分析的舰船长度估计方法,对不舍目标距离单元和含目标距离单元多普勒谱的特征差异进行分析。提出分别利用多普勒谱的归一化波形熵特征和距离滑窗内距离单元的多普勒中心频率的均方差特征判定距离单元中目标的有无,实验结果证明了所提方法的有效性。
简介:通过合并多输入多输出(MIM())和无源相干定位(PCL)雷达的两种思想,可以同时获取近期开始研究的这两种雷达的优势。虽然在发射机和接收机中使用多个天线,即采用机会照射可提供目标的空间分集,但最重要的一点是雷达可对截击机进行隐蔽探测。但是,当单频网络(SFN)发射机用作非协作发射机时也会产生一些问题。这种情况下,在接收机中无法辨别出多发射机探测多目标返回的信号。因此,为了获取MIM0雷达的分集增益和定位目标,有必要开发一项技术将接收机中的每个回波分配至发射机和目标。在以前的工作中已经提出这一技术,该文通过智能化算法改进来提升这项技术。
简介:数字调频连续波(DFMCW)测距雷达有多项工程设计参数,包括由于连续波收发隔离度限制发射高功率Ptmax、采用数字方式产生DFMCW信号的扫频带宽B、扫频时宽T(扫频信号重复周期)及DFMCW测距雷达接收机的中频量程带宽Bn、接收机动态压缩特性和采用数字FFT信号处理器的采样频率fs等。将对这些设计参数的定义进行说明,并与一般脉冲雷达或线性调频(LFM)脉冲压缩雷达的设计参数进行比较和等效估算,最后推导出DFMCW测距雷达工程使用的方程式。
简介:连续波雷达相比于脉冲雷达具有小型化、低工作电压、高可靠性、高距离分辨率,以及不存在距离盲区等一系列优点。但是连续波雷达具有一个最大的问题就是信号泄漏问题,从发射机直接耦合到接收机的信号相较于远处的有用信号来说要大很多,当探测距离较远时就需要增大发射功率,这样直接耦合到接收机的信号就有可能淹没有用信号甚至烧毁接收机,这是连续波雷达不可避免的问题。在分析直接耦合信号的特性之后,运用射频对消技术构建一个与直接耦合的信号幅度相同,相位相差180°的信号在接收机前进行对消。整个射频对消系统经过测试得出在500MHz的带宽内,对消比达到了30dB以上。
简介:提出了一种新的单基地MIMO雷达波达方向(DOA)估计算法:降维Power-ESPRIT算法。该算法首先通过降维变换将MIMO雷达数据变换至低维信号空间,然后进行从复数域到实数域的转换,并在实数域上使用采样数据协方差矩阵的幂获得信号子空间的估计,最后构造实值旋转不变性方程估计目标的DOA。仿真结果表明,在低信噪比、低快拍数的环境下,该算法与已有ESPRIT方法相比,具有近似性能,却拥有较低的计算复杂度。该算法的计算复杂度是RD-ESPRIT的25%左右,是RD-UESPRIT的65%左右。
简介:设计了一种基于0.18μm互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)工艺的94GHz频段宽带片上天线。该天线采用改进的单极子天线形式,以实现较宽的阻抗带宽。天线馈电形式采用共面集成波导(CPW)馈电结构,该结构便于毫米波天线探针台测试系统测试。此外,通过采用全波仿真软件HFSS,对天线衬底尺寸对天线阻抗和辐射性能的影响进行对比分析。所设计的天线工作频带(|S11|≤-10dB)为74~117.6GHz,94GHz频点处的增益为1.35dBi。该天线具有工作频带宽、辐射性能好等特性,可实现天线与IC芯片的一体化片上集成,满足宽带无线通信系统或毫米波雷达系统高集成度、小型化的应用需要。
简介:在正交频分复用(OFDM)系统发射端设计特殊的预编码形成了零前缀单载波(ZP—SC),其具有常规单载波和多载波的优势。文中建立了零前缀线性调制单载波(ZP~SCLD)的连续时间基带信号模型,并从信号模型出发,利用时变累积量与循环累积量的关系以及成型滤波器的频域性质推导了循环自相关函数的表达式,分析了ZP—SCLD信号循环自相关的性质,最后通过建立多径衰落信道下的信号模型分析了多径衰落信道对循环自相关性质的影响,证明了多径衰落信道虽然改变了信号循环自相关的幅度和相位,但未改变信号的循环频率,为调制识别和参数估计等信号处理环节提供鲁棒性非常强的特征。理想信道和多径衰落信道Proakis’C信道下的仿真实验证明了理论分析的正确性。