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Range-Angle Dependent Beampattern Synthesis Method for OFDM-Based Passive Radar

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2022年第3期27卷 255-260页

作者： RAO Yunhua HE Hao wan xianrong YI Jianxin School of Electronic Information Wuhan UniversityWuhan 430072HubeiChina Shenzhen Research Institute Wuhan UniversityShenzhen 518063GuangdongChina

Frequency diverse array(FDA)radar applies a tiny frequency offset across its adjacent transmitting array elements to generate a range-angle-dependent *** increased degrees-of-freedom(DOFs)in range domain can help improve the performance of radar in target detection,localization,and clutter *** radar utilizes uncontrollable external signal as illuminator,which makes it difficult to apply traditional frequency diverse process ***,the third-party illuminator such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)signal usually consists of several closely spaced modulated carriers,and it has been widely selected as the illuminator for passive radar in recent *** the orthogonality between even separated subcarriers,we propose a new frequency diverse process method by extracting and processing each subcarrier of received data independently and attempt to provide a range-angle dependent beampattern for OFDM passive *** results and real data analyses verify the superiority of frequency diversity process on the received data of OFDM passive radar.

关键词： passive radar frequency diverse Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)signal range-angle dependent beampattern

基于子载波提取的OFDM无源雷达频率分集方法

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第3期22卷 337-344页

作者：饶云华贺浩万显荣易建新武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学深圳研究院广东深圳518063

为了解决当前正交频分复用(OFDM)无源雷达波束形成无法对分布于同一角度不同距离处的目标信号进行区别处理的问题,提出了一种基于回波信号子载波提取的频率分集新方法。通过对接收阵列不同通道OFDM数据提取不同频率的子载波信号并独立... 详细信息

为了解决当前正交频分复用(OFDM)无源雷达波束形成无法对分布于同一角度不同距离处的目标信号进行区别处理的问题,提出了一种基于回波信号子载波提取的频率分集新方法。通过对接收阵列不同通道OFDM数据提取不同频率的子载波信号并独立地进行处理,使得接收端波束图具有距离-角度依赖性,从而可实现对同一角度内不同距离处的目标分别处理,同时分析了不同频率分集处理参数对波束图性能的影响。该频率分集处理方式可以提高距离维信号处理自由度,使得接收波束能量可聚焦于期望目标点处从而提升雷达目标检测、定位和杂波抑制等性能。仿真分析表明OFDM无源雷达回波信号经频率分集处理后可获得点状波束图,并通过实测数据分析验证了该方法的有效性与实用性。

关键词：无源雷达频率分集 OFDM信号点状波束

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一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法

电子与信息学报 2017年第8期39卷 1899-1905页

作者：程丰龚子平张驰万显荣电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室洛阳471003 武汉大学电子信息学院武汉430072

校正源信号方向角不容易精确测量,限制了阵列有源校正方法的精度。另一方面,无源校正方法难以应用于存在大阵列误差的场合,其实际应用也受到严重限制。该文提出一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法,无需测量校正源信号方向角就能... 详细信息

校正源信号方向角不容易精确测量,限制了阵列有源校正方法的精度。另一方面,无源校正方法难以应用于存在大阵列误差的场合,其实际应用也受到严重限制。该文提出一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法,无需测量校正源信号方向角就能获得较高的校正精度。该方法利用已知的阵列旋转角度,基于最大似然准则获得阵列幅相误差、校正源信号方向角及其复振幅的无模糊估计。相对于校正源信号方向角,阵列旋转角度通过专用测试转台更容易精确测量,因此该方法能以较小的代价获得很高的校正精度。仿真实验验证了该方法的有效性和通用性。

关键词：阵列校正幅相误差校正精度旋转测量测试转台

基于局部散射中心的近、远场微动回波时频分布特性的解析表达

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2867-2877页

作者：占伟杰万显荣易建新武汉大学电子信息学院武汉430072

微多普勒效应是由目标(或其部件)的转动、振动、进动等微动引起的频率调制现象,能够反映目标的几何结构和运动状态。该文全面分析了近、远场探测条件下目标扇叶转动引起的微动回波的时频分布特性。首先建立了近、远场雷达微动回波模型... 详细信息

微多普勒效应是由目标(或其部件)的转动、振动、进动等微动引起的频率调制现象,能够反映目标的几何结构和运动状态。该文全面分析了近、远场探测条件下目标扇叶转动引起的微动回波的时频分布特性。首先建立了近、远场雷达微动回波模型。然后从远场微动回波模型中推导其瞬时频率表达式,结果表明远场微动回波的时频图中包含由叶尖散射点、叶彀散射点和镜面反射点引入的正弦型flash、零频flash和矩形flash。最后,在近场条件下,直接推导得到上述3类局部散射点的瞬时频率表达式,表明近场微动回波时频图呈现类正弦型flash,零频flash和部分余弦型flash的组合。该文还从积分运算性质和电磁散射理论两方面解释了上述flash的形成机理,揭示了它们与扇叶数目、尺寸、转速等参数之间的关系。该文结果将有助于目标精细化建模、分类识别等应用。仿真和实测数据结果均证明了分析结果的正确性。

关键词：雷达微多普勒效应微动时频特性近场探测

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机载外辐射源雷达杂波模型及特性分析

电波科学学报 2014年第4期29卷 595-600页

作者：梁龙万显荣程丰柯亨玉武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

直达波和地(海)杂波是机载外辐射雷达面临的重要问题,针对基于单频网数字广播电视信号的机载外辐射源雷达杂波进行了研究.建立杂波模型,然后重点分析了杂波的空时特性和杂波多普勒距离依赖性.基于中国移动多媒体广播信号生成杂波数据,... 详细信息

直达波和地(海)杂波是机载外辐射雷达面临的重要问题,针对基于单频网数字广播电视信号的机载外辐射源雷达杂波进行了研究.建立杂波模型,然后重点分析了杂波的空时特性和杂波多普勒距离依赖性.基于中国移动多媒体广播信号生成杂波数据,仿真实验验证了杂波模型的正确性,并根据结果提出了针对杂波特性的杂波抑制方案,为机载外辐射源雷达杂波抑制和目标检测奠定了基础.

关键词：机载雷达外辐射源雷达单频网直达波杂波抑制

基于最优杂波抑制的外辐射源雷达参考信号可信重构

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电子与信息学报 2021年第11期43卷 3193-3200页

作者：张勋万显荣易建新龚子平武汉大学电子信息学院武汉430072

参考信号重构是数字电视外辐射源雷达信号处理的关键技术之一,重构信号质量直接影响监测信号中时域杂波抑制效果。针对工程应用中重构的参考信号与实际发射信号失配的问题,该文以监测信号时域杂波抑制效果最优为指标,提出一种基于“解调... 详细信息

参考信号重构是数字电视外辐射源雷达信号处理的关键技术之一,重构信号质量直接影响监测信号中时域杂波抑制效果。针对工程应用中重构的参考信号与实际发射信号失配的问题,该文以监测信号时域杂波抑制效果最优为指标,提出一种基于“解调-重调制”的参考信号可信重构方法。首先介绍参考信号重调制方法并建立基于非理想发射信号的信号模型;然后推导了重调制参考信号与监测信号时域杂波抑制效果间的理论关系,基于杂波抑制效果最优的准则,得到可信重构参考信号;最后仿真和实测数据验证了该参考信号可信重构方法的有效性。

关键词：外辐射源雷达参考信号重构杂波抑制可信重构调制误差比

FPGA Implementation of Digital IF Processing in HFGWR

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FPGA Implementation of Digital IF Processing in HFGWR

ICEMI'2005第七届国际电子测量与仪器学术会议

作者： wan xianrong Yang Zijie Ke Hengyu (School of Electronic Information Wuhan University 430079 China)

Software Radio has become the focus of research in communication. The radar based on the software radio technology overcome the simplification and stiffness of the conventional radar. Digital IF, one

关键词： Software radio HF ground wave radar.

来源： cnki会议评论

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单频网外辐射源雷达目标航迹维持新方法

系统工程与电子技术 2017年第9期39卷 1965-1970页

作者：吕敏万显荣易建新程丰武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

通常雷达数据处理在航迹维持阶段,仅存在目标与量测的数据关联问题。单频网外辐射源雷达多个发射站同频同时发射相同的波形,因此还存在量测与发射站的关联问题。该文针对单频网外辐射源雷达目标跟踪的航迹维持阶段,重点研究了单频网下... 详细信息

通常雷达数据处理在航迹维持阶段,仅存在目标与量测的数据关联问题。单频网外辐射源雷达多个发射站同频同时发射相同的波形,因此还存在量测与发射站的关联问题。该文针对单频网外辐射源雷达目标跟踪的航迹维持阶段,重点研究了单频网下发射站—目标—量测三者的数据关联问题,通过将量测与发射站的关联融入常规的目标与量测的关联过程,使得发射站、目标和量测的多维关联问题转化为二维分配问题,得到了一种适用于单频网的航迹维持新方法,仿真和实测数据验证了该方法的有效性。

关键词：外辐射源雷达单频网关联模糊航迹维持

DTMB外辐射源雷达参考信号重构信道估计新方法

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电子与信息学报 2017年第5期39卷 1044-1050页

作者：万显荣程熠瑶易建新张勋武汉大学电子信息学院武汉430072

参考信号的稳健重构是数字波形外辐射源雷达的关键技术之一,其中信道估计的精度直接关系到重构参考信号的纯度。针对数字地面多媒体广播(DTMB)外辐射源雷达在接收系统基带采样率是信号符号速率非整数倍时所面临的参考信号重构质量问题,... 详细信息

参考信号的稳健重构是数字波形外辐射源雷达的关键技术之一,其中信道估计的精度直接关系到重构参考信号的纯度。针对数字地面多媒体广播(DTMB)外辐射源雷达在接收系统基带采样率是信号符号速率非整数倍时所面临的参考信号重构质量问题,该文在压缩感知的匹配追踪算法基础上,提出一种改进的信道估计新算法。仿真分析表明,相比于广泛采用的时域相关法和最小二乘(LS)算法,改进后的算法有更好的频率适应性,鲁棒性高,在多种信道环境下表现优越。实测数据进一步验证了采用所提出的信道估计算法可较大提升参考信号的重构质量,从而有利于目标探测。

关键词：外辐射源雷达地面数字多媒体广播参考信号重构信道估计