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系统工程与电子技术 2012年第10期34卷 1973-1979页

作者：孙志国陈晶曹雪郭黎利申丽然哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 大连海事大学信息学院辽宁大连116023

作为一种非平稳时频信号,正弦调频(sinusoid frequency modulation,SFM)信号在雷达和无线通信领域得到广泛应用。为了解决常规时频分析方法无法有效估计多分量SFM信号参数的问题,提出离散正弦调频变换(discrete sinusoidal frequency mo... 详细信息

作为一种非平稳时频信号,正弦调频(sinusoid frequency modulation,SFM)信号在雷达和无线通信领域得到广泛应用。为了解决常规时频分析方法无法有效估计多分量SFM信号参数的问题,提出离散正弦调频变换(discrete sinusoidal frequency modulation transform,DSFMT)。利用SFM信号在DSFMT域的聚敛特征,提出基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法。给出多分量SFM信号和DSFMT变换的数学模型,论证了多分量SFM信号在DSFMT域聚敛特征的差异,仿真分析基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法的技术性能。理论分析和实验结果表明:多分量SFM信号在DSFMT域有明显的聚敛特征差异,基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法可有效估计多个SFM信号幅度和调制指数。

关键词：多分量正弦调频离散正弦调频变换参数估计调制频率调制频偏

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正弦调频干扰下二进制偏移载波的精确捕获

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系统工程与电子技术 2020年第11期42卷 2620-2628页

作者：冯嘉欣张天骐潘毅徐伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对正弦调频(sinusoidal frequency modulation,SFM)干扰下二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)信号捕获困难的问题,提出了一种基于离散SFM变换(discrete SFM transform,DSFMT)和部分匹配滤波结合全相位快速傅里叶变换(partial matched filter-all phase fast Fourier transform,PMF-apFFT)的干扰抑制捕获改进算法。该算法首先通过FFT估计SFM干扰的调制频率,在调制频率估计的基础上进行DSFMT,然后从DSFMT域中去除干扰成分再做DSFM反变换(inverse DSFMT,IDSFMT)实现干扰抑制,最后对干扰抑制后的BOC信号采用PMF-apFFT方法完成精确捕获。理论分析与仿真结果表明,所提算法在不影响DSFMT性能的前提下大幅简化了传统DSFMT的计算复杂度,并且在同等情况下,当检测概率为1时,所提算法的性能相比于DSFMT结合PMF-FFT的算法提高了大约3 dB。

关键词：正弦调频干扰离散正弦调频变换全相位快速傅里叶变换二进制偏移载波

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基于DSFMT的旋转微动目标分离

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空军工程大学学报（自然科学版） 2019年第5期20卷 40-44页

作者：陈帅冯存前张蓉空军工程大学防空反导学院西安710051 空军装备部驻北京地区军事代表局北京100166

针对窄带雷达距离分辨力低、无法从距离维分离弹道群目标的问题,提出利用离散正弦调频变换(DSFMT)分离群目标信号分量的方法。通过研究弹道目标的微动对回波信号的调制特性,建立微动信号的回波模型,利用离散正弦调频变换对正弦调频信号... 详细信息

针对窄带雷达距离分辨力低、无法从距离维分离弹道群目标的问题,提出利用离散正弦调频变换(DSFMT)分离群目标信号分量的方法。通过研究弹道目标的微动对回波信号的调制特性,建立微动信号的回波模型,利用离散正弦调频变换对正弦调频信号能量聚集的特性,将多分量信号投影到参数变换域上,构造目标函数,处理变换域上的峰值特征点,利用消去的思想逐步分离出各个信号分量。仿真实验验证了算法的有效性和鲁棒性。

关键词：微动弹道中段窄带雷达离散正弦调频变换目标分离

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THz频段SAR成像算法研究

THz频段SAR成像算法研究

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作者：王照法哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目前,太赫兹(THz)雷达技术正在快速发展阶段。THz波的波长远小于微波波长,有利于大带宽信号的产生、窄天线波束的实现和成像高分辨的获得。THz雷达在某些领域具有特殊的优势,如微小目标探测、高分辨成像等。在THz波段,合成孔径雷达的原... 详细信息

目前,太赫兹(THz)雷达技术正在快速发展阶段。THz波的波长远小于微波波长,有利于大带宽信号的产生、窄天线波束的实现和成像高分辨的获得。THz雷达在某些领域具有特殊的优势,如微小目标探测、高分辨成像等。在THz波段,合成孔径雷达的原理同样适用,而且THz波段有明显的优势,如在距离向,THz频段能产生更大时宽带宽积的LFM信号,实现更高分辨力;在方位向,THz波段波长更短,不需要较长的合成孔径长度即可实现更高分辨力。SAR成像对雷达平台的稳定性要求很高。然而,在实际过程中,由于气流、发动机振动等因素,SAR成像平台存在高频振动,在微波波段,其振幅与波长相比很小,对相位的影响可以忽略不计;但在THz波段,平台高频振动振幅可与波长相比拟,甚至大于波长,因此,对相位的影响就必须要加以考虑,基于此问题,本文做了大量深入研究。本文的工作主要体现在以下方面:(1)将R-D算法用于THz波段。先进行了R-D算法的公式推导,然后在仿真中将此算法用于THz频段,通过点目标和多目标的仿真,验证了R-D算法同样适用于THz频段这一结论。为接下来的工作打好了基础。(2)THz波段SAR成像平台高频振动建模。在SAR系统实际工作时,平台高频振动不可避免地存在着。本文首先对平台高频振动的来源和定义做了简要介绍;然后提出两种建模方式,基于R-D算法,对这两种建模方式分别进行理论推导,得出平台高频振动对SAR成像的影响。在微波波段,波长远大于振幅,平台高频振动的影响可以忽略,但是在THz波段,波长更短,平台高频振动的影响就不能忽略。本文还给出了平台高频振动的三个参数(振幅、频率和初相)对成像效果的影响。最后通过点目标和多目标仿真验证了以上结论。(3)基于离散正弦调频变换的THz SAR成像补偿方法。本文深入研究了离散正弦调频变换(DSFMT),通过理论分析和仿真验证证明了该变换估计正弦调频信号参数特别是估计其瞬时频率曲线的三个参数的有效性,进一步改善了估计精度,并分析了其参数估计的性能。提出了基于DSFMT的THz SAR成像补偿方法,给出了具体步骤。最后通过仿真实验验证了这种方法的有效性,并分析了其局限性。(4)基于Chirplet分解的THz SAR成像补偿方法。先是给出了Chirplet分解的原理和现有比较成熟的自适应Chirplet分解实现方法。接着对正弦调频信号进行自适应Chirplet分解。仿真实验结果表明:经过自适应Chirplet分解,正弦调频信号变成多个线性调频信号的叠加,且分解后的信号的Wigner-Ville分布与待分解的正弦调频信号的Wigner-Ville分布吻合度较高。因此,正弦调频信号经过自适应Chirplet分解后,就可以采用现有成熟的线性调频信号参数估计的方法对其进行参数估计。利用这一结论,提出补偿算法,将自适应Chirplet分解用于THz频段SAR成像平台高频振动补偿中,仿真证明这种方法有效的补偿了平台高频振动带来的误差。且此算法与基于DSFMT的SAR成像补偿方法相比,效果更好,适用性更广。

关键词： THz SAR 距离多普勒算法离散正弦调频变换 Chirplet分解

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