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面向通雷一体化的啁啾调制倍频LFM产生研究

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中国激光 2022年第7期49卷 80-90页

作者：周逸潇赵尚弘李轩王国栋林涛朱子行黄蓝锋李赫空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

提出一种基于啁啾极性调制的线性调频(LFM)信号光学产生和应用方案。利用两台并联的马赫-曾德尔调制器和一台相位调制器产生跳频载波,将单啁啾LFM信号调制到该载波上,经过光电转换后,可以产生啁啾极性可调的LFM信号,且实现了载频和带宽... 详细信息

提出一种基于啁啾极性调制的线性调频(LFM)信号光学产生和应用方案。利用两台并联的马赫-曾德尔调制器和一台相位调制器产生跳频载波,将单啁啾LFM信号调制到该载波上,经过光电转换后,可以产生啁啾极性可调的LFM信号,且实现了载频和带宽的四倍频。仿真验证了所提方案产生倍频LFM信号、测量多普勒频移以及在无线通信上应用的可行性。输入频率为4~6 GHz和5~6.5 GHz的LFM信号时可分别产生16~24 GHz与20~26 GHz的三角波调频信号,时宽带宽积扩展为8倍;对速度为800 m/s的运动目标进行速度测量,并利用模糊函数分析该信号对距离多普勒耦合问题的改善效果;在通信功能的仿真验证中,接收端匹配滤波成功恢复出码率为0.1 Gbit/s的10位二进制序列。所提方案结合了啁啾极性调制和微波光子倍频技术,可产生三角波调频信号,从而实现雷达的速度、距离联合测量,提升雷达探测分辨率,并且利用啁啾极性调制实现通雷一体化应用。

关键词：光通信线性调频信号啁啾调制时宽带宽积三角波调频信号通雷一体化

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超宽带无线电探测波合成技术研究

无线电工程 2006年第11期36卷 44-46页

作者：高永芹杜会斌河北工程技术高等专科学校河北沧州061001 山东大学信息科学与工程学院山东济南250100

阐述了利用有限时宽带宽积的窄带脉冲信号(线性调频脉冲信号或线性步进频脉冲信号)作为基本信号。通过线性步进频脉冲串合成超宽带雷达波形,即通过不同重复周期采用不同的雷达载频,将瞬时窄带雷达脉冲信号合成超宽带雷达波形一步进频脉... 详细信息

阐述了利用有限时宽带宽积的窄带脉冲信号(线性调频脉冲信号或线性步进频脉冲信号)作为基本信号。通过线性步进频脉冲串合成超宽带雷达波形,即通过不同重复周期采用不同的雷达载频,将瞬时窄带雷达脉冲信号合成超宽带雷达波形一步进频脉冲串,然后再对脉冲串中不同的回波脉冲进行匹配滤波,并进行相参积累,来改善雷达系统的距离分辨率。

关键词：超宽带雷达匹配滤波器时宽带宽积线性步进频信号

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线性调频脉冲压缩影响因素的研究

弹箭与制导学报 2005年第S7期25卷 400-401页

作者：齐立峰冯玉龙空军工程大学导弹学院陕西三原713800

文章首先介绍了线性调频脉冲压缩的特点,然后对影响线性调频脉冲压缩的各种因素进行了基于MATLAB 平台的分析和仿真,最后得出结论。

关键词：线性调频信号脉冲压缩采样频率时宽带宽积

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基于PPM的组合雷达信号分析

弹箭与制导学报 2003年第S5期23卷 253-254页

作者：丁前军张永顺空军工程大学导弹学院陕西三原713800

在时间脉冲位置调制和编码频率信号(FSK)的基础上,提出了一种新的 PPM-FSK 组合雷达信号,研究了其模糊函数及其分辨性能,并与 PPM 信号及 FSK 信号进行了性能比较。结果表明,这种组合信号具有更高的距离、速度分辨率。

关键词：脉冲位置调制模糊函数时宽带宽积分辨性能

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小时间带宽积线性调频信号的脉冲压缩研究

现代雷达 2014年第3期36卷 40-42,48页

作者：夏德平张良孟祥东南京电子技术研究所南京210039

脉冲压缩技术已非常成熟,并广泛应用到雷达系统中,文中不作全面阐述,仅对小时宽带宽积线性调频信号的脉压旁瓣抑制性能进行研究。在综合考虑脉压旁瓣、信噪比损失、主瓣宽度以及多普勒敏感性等因素基础上,用遗传算法对脉压旁瓣抑制性能... 详细信息

脉冲压缩技术已非常成熟,并广泛应用到雷达系统中,文中不作全面阐述,仅对小时宽带宽积线性调频信号的脉压旁瓣抑制性能进行研究。在综合考虑脉压旁瓣、信噪比损失、主瓣宽度以及多普勒敏感性等因素基础上,用遗传算法对脉压旁瓣抑制性能进行优化,实现超低脉压旁瓣和低信噪比损失。仿真与实验结果表明,优化后的脉压旁瓣具有超低旁瓣特性,完全满足信号处理的要求。

关键词：时宽带宽积遗传算法脉冲压缩旁瓣抑制信噪比损失

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基于迫零算法的二相码旁瓣抑制滤波器设计

现代雷达 2013年第8期35卷 28-31页

作者：芮义斌李鹏魏广雷谢仁宏南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

为了解决大时宽带宽积二相编码信号脉压旁瓣抑制滤波器设计过程中易出现局部最优问题,提出了基于迫零算法的失配滤波器设计方法。从时域波形入手分析了二相编码信号的脉压失配滤波,将旁瓣抑制滤波器的设计转换为迫零均衡问题,对迭代运... 详细信息

为了解决大时宽带宽积二相编码信号脉压旁瓣抑制滤波器设计过程中易出现局部最优问题,提出了基于迫零算法的失配滤波器设计方法。从时域波形入手分析了二相编码信号的脉压失配滤波,将旁瓣抑制滤波器的设计转换为迫零均衡问题,对迭代运算中的步长因子和误差向量进行了自适应修正,在提高了算法收敛速度的同时增加了稳健性。对不同码长m序列的仿真结果表明,基于迫零算法的失配滤波器设计方法,可以有效解决大时宽带宽积二相编码信号旁瓣抑制滤波器设计中局部最优的困扰,所设计的失配滤波器具有较好的峰值旁瓣电平性能。

关键词：二相码时宽带宽积旁瓣抑制滤波器迫零算法峰值旁瓣电平

QAM-OFDM雷达通信一体化信号雷达性能研究

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现代雷达 2020年第8期42卷 1-5页

作者：左家骏杨瑞娟李晓柏罗少华空军预警学院预警情报系武汉430019

要提高正交频分复用(OFDM)雷达通信共享信号的通信速率,子载波须采用高阶正交幅度调制(QAM),则需要深入研究QAM-OFDM共享信号的雷达处理性能。针对此问题,研究了高阶QAM对匹配滤波及目标检测性能的影响,得出了信噪比损失公式和推广的目... 详细信息

要提高正交频分复用(OFDM)雷达通信共享信号的通信速率,子载波须采用高阶正交幅度调制(QAM),则需要深入研究QAM-OFDM共享信号的雷达处理性能。针对此问题,研究了高阶QAM对匹配滤波及目标检测性能的影响,得出了信噪比损失公式和推广的目标检测概率公式。理论推导与仿真结果表明:大于四阶的QAM调制使OFDM共享信号在匹配滤波过程中产生了信噪比损失,而提高时宽带宽积可以有效减小这种损失,当时宽带宽积大于256时,QAM-OFDM共享信号具有与常规雷达信号基本相同的目标检测性能,并且提高调制阶数几乎不会影响其性能。由此证明了高阶QAM-OFDM信号是一种适用于高速通信的雷达通信一体化共享信号。

关键词：雷达通信一体化正交频分复用正交幅度调制时宽带宽积信噪比损失

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基于光子回波的任意信号产生研究及其应用

基于光子回波的任意信号产生研究及其应用

作者：王松天津理工大学

学位级别：硕士

随着光子回波理论研究的不断深入,光子回波技术在应用中也不断成熟,特别是在任意信号产生中。传统的任意信号产生方法无法产生带宽数十GHz,重复频率数十GHz且高时宽带宽积的信号。然而,光子回波技术利用烧孔晶体所具有的高达几十GHz的... 详细信息

随着光子回波理论研究的不断深入,光子回波技术在应用中也不断成熟,特别是在任意信号产生中。传统的任意信号产生方法无法产生带宽数十GHz,重复频率数十GHz且高时宽带宽积的信号。然而,光子回波技术利用烧孔晶体所具有的高达几十GHz的非均匀展宽线宽和几百KHz的均匀展宽线宽等特性,可以克服传统方法的不足,从而使光子回波已经成为目前的研究热点。本文简要介绍了烧孔晶体材料特性、光子回波现象及其国内外研究现状;利用半经典的方法分析了光子回波的形成过程,基于光子回波理论分析了压缩光脉冲的形成;基于光子回波理论,提出了一种高速率脉冲位置调制信号产生的方法和一种高时宽带宽积且高重复频率信号的产生方法;提出了一个基于烧孔晶体材料的雷达测距方法和装置。本文主要研究内容包括:1.从布洛赫方程出发推导出了光学章动效应和光学自由感应衰减过程中布洛赫矢量的解;接着将光子回波过程分解为光学章动效应和光学自由感应衰减过程交替进行的七个阶段,给出了每个阶段的布洛赫矢量的解,并且根据布洛赫矢量的变化解释了光子回波的形成2.提出了一种基于光子回波的脉冲位置调制(PPM)信号产生方法。该方法首先利用两个时间重叠的啁啾脉冲与烧孔晶体材料相互作用形成光谱光栅,再由多个探测光脉冲与光谱光栅作用产生PPM信号。PPM信号中子脉冲的位置是通过调节探测光脉冲的起始时间以及起始频率进行控制的。该方法产生的脉冲位置调制信号的速率可以达到10Gbit/s,相比于传统方法调制信号的速率提高了一个数量级。3.提出了一种基于光子回波的高时宽带宽积且高重复频率周期信号产生方法。该方法首先利用一个参考光脉冲以及多个编码光脉冲与烧孔晶体材料相互作用产生一个复杂的光谱光栅,再由多个探测光脉冲与这个复杂的光谱光栅作用产生高时宽带宽积且高重复频率周期信号。信号的周期由编码光脉冲的起始频率来控制,每个周期内子脉冲的幅度和间隔分别由探测光脉冲的幅度和起始频率来控制。该方法产生的信号时宽带宽积约为510,重复频率约为20GHz。4.提出了一种基于光谱烧孔技术的雷达系统。该系统中发送的雷达信号为巴克码信号,是采用基于光子回波的任意信号产生方法产生的。系统中的烧孔晶体材料可以实时地记录收发雷达信号相干后的功率谱,对记录下的功率谱做FFT变换可以得到收发雷达信号的延时,从而得到待测目标的距离。该系统测距精度约为310?m,最大测距距离可达到约42.25?10 m。

关键词：任意信号产生光子回波光谱烧孔 Tm3+ YAG 晶体时宽带宽积 PPM 信号雷达测距系统

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LFMCW激光雷达测量方法

雷达科学与技术 2010年第3期8卷 193-198页

作者：赵继广张晓永张智诠装甲兵工程学院控制工程系北京100072 装备指挥技术学院北京101416 武汉军事代表局驻5137厂代表室湖北襄樊441813

由于光电器件响应速率有限,在满足相同距离分辨率要求时,线性调频连续波(LFMCW)激光雷达需要较同体制微波雷达大得多的相对带宽,所以不能直接应用LFMCW微波雷达的距离与速度去耦合技术来提取目标距离和速度信息。针对LFMCW激光雷达中频... 详细信息

由于光电器件响应速率有限,在满足相同距离分辨率要求时,线性调频连续波(LFMCW)激光雷达需要较同体制微波雷达大得多的相对带宽,所以不能直接应用LFMCW微波雷达的距离与速度去耦合技术来提取目标距离和速度信息。针对LFMCW激光雷达中频信号的频谱特点,提出了利用均匀分段傅里叶变换的方法来解算目标的距离和速度信息。仿真实验表明,在中频信号信噪比较低的情况下,该方法具有较小的测距测速误差和较小的运算量,从而具有一定的实用性。

关键词：线性调频连续波傅里叶变换时宽带宽积激光雷达