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PD雷达识别中的相参性检测和频率测量

现代雷达 2002年第4期24卷 27-30,34页

作者：周琳杨绍全西安电子科技大学西安710071

脉冲多普勒雷达 (PD雷达 )广泛应用于机载火控、机载预警等领域。其相参性和载频的高稳定性 ,是PD雷达识别的最重要的两个特征。本文介绍了 PD雷达相参性识别的几种方法 (如 :单信道识别法 ,多信道识别法 ,时域识别法 ) ,同时对时 -频... 详细信息

脉冲多普勒雷达 (PD雷达 )广泛应用于机载火控、机载预警等领域。其相参性和载频的高稳定性 ,是PD雷达识别的最重要的两个特征。本文介绍了 PD雷达相参性识别的几种方法 (如 :单信道识别法 ,多信道识别法 ,时域识别法 ) ,同时对时 -频分析算法 (STFT和 WVD)和小波脊线算法在瞬时频率测量中的应用进行了计算机仿真 ,分析和比较了这几种方法的测量效果。

关键词： PD雷达相参性检测频率测量信道识别小波脊线

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宽带DRFM相参性分析与对抗技术研究

宽带DRFM相参性分析与对抗技术研究

作者：刘天鹏国防科学技术大学

学位级别：硕士

宽带雷达的欺骗干扰是目前宽带雷达电子干扰(ECM)的重要研究内容之一,数字射频存储器(DRFM)以其相参存储和转发的特性被广泛应用于欺骗干扰系统中。如何提高虚假目标的逼真度,以及如何对抗宽带雷达欺骗式干扰是目前雷达对抗领域的热点问... 详细信息

宽带雷达的欺骗干扰是目前宽带雷达电子干扰(ECM)的重要研究内容之一,数字射频存储器(DRFM)以其相参存储和转发的特性被广泛应用于欺骗干扰系统中。如何提高虚假目标的逼真度,以及如何对抗宽带雷达欺骗式干扰是目前雷达对抗领域的热点问题,本文针对上述问题从以下几个方面展开研究。首先,结合ISAR转台成像模型,研究了基于解线频调处理的ISAR成像原理;介绍了DRFM的量化方式及实现结构;在此基础上,研究了基于DRFM的宽带雷达欺骗干扰的系统结构和干扰信号形式。其次,研究了本振频漂、采样时钟频漂,以及量化误差对干扰信号相参性能的影响,推导了上述系统因素产生的相位误差,并归结到I、Q通道相位不一致;分析了I、Q通道幅相不一致产生的镜频分量。通过仿真实验得出I、Q通道幅相不一致使LFM信号脉压波形主瓣峰值降低,信噪比降低,旁瓣电平明显升高等结论。再次,推导了基于相位量化DRFM的干扰信号频谱,以及延迟和相位联合量化的干扰信号频谱,指出DRFM对信号的量化处理使得信号频谱特性发生变化;仿真结果表明,相位量化使DRFM输出信号频谱出现虚假谱线,选用比特数为4以上的DRFM可有效降低影响。最后,针对宽带雷达对抗欺骗式干扰问题,研究了基于脉间频率捷变的SAR抗干扰技术;并针对宽带捷变频雷达成像问题,提出了基于时域相关的方位压缩算法和基于压缩感知的方位压缩算法,仿真结果验证了两种算法的有效性。本文通过上述问题的研究,得到了一些阶段性的结论,为提高虚假目标逼真度、宽带雷达抗欺骗式干扰等问题的解决提供了参考。

关键词：宽带雷达 DRFM 欺骗干扰相参性相位量化频率捷变

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天基外辐射源雷达相参性分析

天基外辐射源雷达相参性分析

作者：王迪西安电子科技大学

学位级别：硕士

天基外辐射源雷达是一种利用卫星信号作为外辐射源的双基雷达,该雷达自身没有发射机,而是通过接收目标对卫星信号的反射波来探测目标,并实现目标的定位、跟踪等功能,其战场生存和反隐身能力强,具有广泛的应用前景。其中采用中高轨道卫星... 详细信息

天基外辐射源雷达是一种利用卫星信号作为外辐射源的双基雷达,该雷达自身没有发射机,而是通过接收目标对卫星信号的反射波来探测目标,并实现目标的定位、跟踪等功能,其战场生存和反隐身能力强,具有广泛的应用前景。其中采用中高轨道卫星,尤其是高轨道导航卫星的信号作为外辐射源时,由于信号本身很微弱,再加上高轨道的作用距离较远,目标对卫星信号的反射波更加微弱,需要进行长时间积累来提升回波信号中的目标能量,否则无法有效的检测、定位和跟踪目标。针对这一问题,本文重点研究了影响天基外辐射源雷达相参性的几种因素及其模型。主要工作如下:首先,建立了基于中高轨卫星发射信号,地基、机载和低轨卫星三种平台接收构型下的目标回波信号模型。基于模糊函数理论,分析了DVB-S、ABS-S和GPS三种卫星信号的距离、速度模糊情况。以此三种卫星信号为外辐射源,分析了目标回波信噪比、直达波功率、最大可探测目标距离等外辐射源雷达的基本性能。然后,建立了回波信号相参性能的评价指标,重点分析了相位噪声、电离层导致的相位超前和法拉第旋转、参数估计误差、多径效应的去相干基本理论和数学模型。其中低轨卫星接收时,信号经过电离层的穿刺点位置会随时间变化,对此本文建立了电离层穿刺点变化模型,分析了穿刺点变化对外辐射源雷达回波信号相参性的影响。最后,讨论了相位噪声、电离层去相干、参数估计误差和多径效应对长时间相参积累的影响。通过仿真分析得出:随机相位噪声会带来一定的相参积累损失,随着积累时间的增长,积累损失会逐渐降低并趋近于一个固定值;相参积累时长超过电离层的去相干时间五倍时,再进一步延长积累时间,相参积累效果几乎没有提升;参数估计误差导致相参积累性能在达到一个峰值后逐渐下降,即会限制相参积累的性能;存在多径效应的情况下,进行相参积累时,一些非感兴趣目标的能量也会增强,带来一定的积累损失。

关键词：天基外辐射源长时间相参积累相参性

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基于信号相参性的微波基带倍频技术研究

基于信号相参性的微波基带倍频技术研究

作者：唐诗文电子科技大学

学位级别：硕士

随着微波毫米波技术的发展,各种用途的通信、雷达系统层出不穷。在这些系统的应用中,频率源扮演了极其重要的角色,因而对频率源技术的开发和研究是当今和未来发展的主流方向。尤其在毫米波雷达系统的应用中,人们期望实现更宽的工作频带... 详细信息

随着微波毫米波技术的发展,各种用途的通信、雷达系统层出不穷。在这些系统的应用中,频率源扮演了极其重要的角色,因而对频率源技术的开发和研究是当今和未来发展的主流方向。尤其在毫米波雷达系统的应用中,人们期望实现更宽的工作频带,这就要求生成的基带信号具有更高的频率和带宽。采用直接数字频率合成(DDS)技术是实现宽带基带信号的重要手段,但是,受DDS芯片的限制,其工作频率和绝对带宽往往不能满足系统要求,因而研究对基带信号的扩频技术就显得非常有意义。直接倍频技术是实现微波信号扩频的最简单有效的技术,但是,当微波信号带宽很宽时,倍频过程往往受到临近谐波的干扰。为了克服这一技术难题,一种上变频-倍频-下变频的技术方案得到成功的应用。本课题针对上变频-倍频-下变频的技术方案开展了深入研究,首次基于信号相参性原理,对引入的辅助源本振信号在参与上下变频过程中对上变频输出信号和下变频输出信号的相位噪声的影响进行了理论分析。分析结果表明,在上下变频中,由于使用了同一个本振信号,实现了本振源相位噪声的相参抵消,所以,在下变频输出的信号将对本振源的相位噪声实现大幅度抑制。通过严格的实验验证,证实了理论分析的正确性。由此得出对工程设计有重要参考价值的结论,即:采用上变频-倍频-下变频的频率合成技术方案既有效回避宽带信号在倍频中的临近谐波干扰,同时对引入的辅助源本振信号并不要求具有高的频谱质量,从而有效降低了该方案的技术难度和成本。

关键词：相参性相位噪声本振倍频上-下变频

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本振相位噪声影响干扰相参性分析及改进分析

中国科技期刊数据库科研 2017年第3期 25-26,33页

作者：李洪海冯朝勇王信钢西南电子设备研究所四川成都610036

在许多射频和微波系统中,相位噪声是一个非常重要的指标。如在射频干扰系统中,本振的相位噪声影响着干扰信号的相参性,本文从工程角度分析影响干扰信号相参性的因素,分析了本振信号相位噪声对相参性的影响,并通过仿真,提出一种改进本振... 详细信息

在许多射频和微波系统中,相位噪声是一个非常重要的指标。如在射频干扰系统中,本振的相位噪声影响着干扰信号的相参性,本文从工程角度分析影响干扰信号相参性的因素,分析了本振信号相位噪声对相参性的影响,并通过仿真,提出一种改进本振信号相位噪声的模型。

关键词：相位噪声相参性 DRFM

软件定义全相参频控阵信号产生技术研究与实现

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软件定义全相参频控阵信号产生技术研究与实现

作者：王理贤电子科技大学

学位级别：硕士

频控阵是一种新体制阵列技术,所有阵元具有相同的载频,每个阵元根据某种特殊的数量关系附加微小频偏,其发射波束具有距离依赖性和时变特性,使得频控阵技术具有广阔的应用前景。信号源作为频控阵系统的重要组成部分,其信号质量与相参性... 详细信息

频控阵是一种新体制阵列技术,所有阵元具有相同的载频,每个阵元根据某种特殊的数量关系附加微小频偏,其发射波束具有距离依赖性和时变特性,使得频控阵技术具有广阔的应用前景。信号源作为频控阵系统的重要组成部分,其信号质量与相参性直接影响整个频控阵系统的性能。近年来,对于频控阵信号源的研究取得了一些成果,然而频控阵信号源在灵活性与可调控性方面仍存在很大的局限性。软件定义架构现已广泛的应用于诸多领域,软件无线电基于软件定义的无线通信协议实现多模式、多频和多功能的无线通信,具有很强的灵活性与可调节性。本文根据频控阵对信号相参性的要求,设计了一种周期性相移频偏产生方案,并结合软件定义架构设计并实现了一套软件定义全相参频控阵信号产生系统,该系统包括软件定义信号产生链路与频控阵信号产生硬件电路。本系统的特点在于除了能满足频控阵信号相参性要求外,还能在软件无线电平台下,灵活调节载频信号产生方案,根据需要通过调节频偏控制信号的频率与幅度获得不同数量关系的频偏,使得该系统具有实用性。本文在设计与实现软件定义全相参频控阵信号产生系统中主要完成以下工作:1.总结了软件定义架构、频控阵技术和信号合成技术的国内外研究现状,分析频控阵理论,明确频控阵对于信号合成的要求,比较常见的频率合成技术的优缺点,为软件无线电平台下的信号产生提供多种可选方案;2.设计了周期相移频偏产生方案,分析其可行性并对方案进行仿真验证,结合软件无线电平台设计软件定义全相参频控阵信号产生系统,明确各模块主要功能,并提出设计指标;3.根据系统方案以及各模块的功能设计,合理选取相关元器件,并完成频控阵信号产生硬件电路的设计和实现;4.搭建完整的软件定义全相参频控阵信号产生系统,对各节点信号及功能进行了调试与测试,验证了系统输出信号的功能与指标。

关键词：软件定义相参性频控阵信号合成

基于解调分选的时分多址信号时/频差参数联合估计方法

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宇航学报 2013年第4期34卷 531-538页

作者：严航叶尚福朱珍珍西南电子电信技术研究所成都610041

针对TDMA多时隙信号不连续,通信时隙外噪声以及其它用户信号影响时/频差参数估计的问题,首先证明了多时隙多普勒频差信号具有相参性,指出多时隙信号在相关处理中能量是可以积累的;在此基础上,根据通信时隙外噪声、其它用户信号与特定用... 详细信息

针对TDMA多时隙信号不连续,通信时隙外噪声以及其它用户信号影响时/频差参数估计的问题,首先证明了多时隙多普勒频差信号具有相参性,指出多时隙信号在相关处理中能量是可以积累的;在此基础上,根据通信时隙外噪声、其它用户信号与特定用户信号在时域上的可分离特性,提出基于解调分选的TDMA时/频差参数估计方法,并推导分析了该方法的处理性能。试验结果表明,提出的方法可以实现TDMA信号中多用户信号的时/频差参数联合估计,可以有效降低通信时隙外噪声与其它用户信号对参数估计精度的影响。

关键词：解调信号分选相参性时差多普勒频差联合估计

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分布式相参雷达几何布置约束条件

系统工程与电子技术 2017年第8期39卷 1723-1731页

作者：刘兴华徐振海肖顺平国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)通过调整空间分布单元雷达发射和接收时的时间、相位,实现信号相参合成,提高对空间关注区域的探测性能。然而单元雷达位置的布置会影响信号的相参性,进而影响DCAR的合成增益... 详细信息

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)通过调整空间分布单元雷达发射和接收时的时间、相位,实现信号相参合成,提高对空间关注区域的探测性能。然而单元雷达位置的布置会影响信号的相参性,进而影响DCAR的合成增益。针对在保证信号合成增益约束下的单元雷达几何布置问题,首先给出DCAR的3种典型结构,然后分析接收信号去相参性的来源,提出DCAR单元雷达几何布置的两个约束条件——信号相参性约束和相参参数可替代约束,建立了目标尺寸、探测距离、载频和视角之间的约束关系。最后通过仿真实验验证了所提出约束条件的合理性和正确性。

关键词：分布式相参雷达几何布置相参性相参参数

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相参雷达识别与长基线测向技术研究

相参雷达识别与长基线测向技术研究

作者：胡嬿南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文主要针对无源定位中的若干关键技术，研究了相参雷达信号识别问题、长基线宽带信号测向以及长基线窄带信号测向算法。文中提出了一种相参信号识别方法，通过检测脉冲相位与时间是否存在线性关系来判别信号的相参性。对于接收到的脉... 详细信息

本文主要针对无源定位中的若干关键技术，研究了相参雷达信号识别问题、长基线宽带信号测向以及长基线窄带信号测向算法。文中提出了一种相参信号识别方法，通过检测脉冲相位与时间是否存在线性关系来判别信号的相参性。对于接收到的脉冲信号，先通过相参积累构造一个正弦波序列，求出该序列各相邻采样点的相位差与均值的离差，根据一次门限鉴定出相位跳变点。然后综合各种因素设置二次门限，通过相位跳变点个数与二次门限的比较，判定信号的相参性。同时，文中还推导了算法的信噪比门限，并通过仿真实验证明了算法的有效性。针对宽带信号波达角估计问题，本文提出了一种长基线宽带信号测向算法。该算法基于两天线接收信号的相位谱关系，将对时差的估计转化为正弦波频率估计问题，从而获得精确的测向值。此算法可将天线阵元距离设置得较长，因此具有相当高的测向精度。在此算法基础上提出的修正算法还可适用于超长基线系统，得到更为精确的测向值。同时也研究了空间信号的方位角和俯仰角的测量方法。仿真实验表明，在常规信噪比条件下，算法的测向精度可逼近均方误差下限的理论值。另外，本文还研究了长基线窄带信号测向算法。结合信号到达时间估计算法和基线比值法解相位模糊算法，提出了一种在长基线情况下的多基线窄带信号测向方法，给出了正确解模糊的条件。该算法通过延长基线长度，大大提高了测向精度。文中还研究了多脉冲测向问题，通过多次测量去野值的方法提高算法解相位模糊的正确率。仿真实验证明了算法的有效性。

关键词：相参性波达角估计宽带信号窄带信号解相位模糊多脉冲信号