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一种调频步进频雷达高速目标成像的新算法

现代雷达 2012年第6期34卷 49-53页

作者：苏峰杨松牟建超赵莉芝南京电子技术研究所南京210039 中国人民解放军驻南京电子技术研究所军事代表室南京210039 北京理工大学电子工程系北京100081

线性调频子脉冲步进频信号已经在雷达ISAR成像中获得了一定的应用。文中提出了线性调频步进频雷达在低信噪比条件下对高速目标ISAR成像的一种新方法。该方法首先对同频点脉冲应用Keystone变换校正距离走动并进行相参积累以获得高信噪比... 详细信息

线性调频子脉冲步进频信号已经在雷达ISAR成像中获得了一定的应用。文中提出了线性调频步进频雷达在低信噪比条件下对高速目标ISAR成像的一种新方法。该方法首先对同频点脉冲应用Keystone变换校正距离走动并进行相参积累以获得高信噪比,从而在较高信噪比下精确估计目标平动速度并有效实施速度补偿,然后通过步进频处理合成距离维高分辨,从而提高了ISAR成像质量。通过理论分析与计算机仿真证明了文中方法的有效性。

关键词：步进频调频步进频距离走动 Keystone变换高速目标成像

基于NUFFT的调频步进频高分辨成像与目标识别算法

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雷达学报（中英文） 2015年第6期4卷 639-647页

作者：向寅张凯胡程北京理工大学雷达技术研究所北京100081

雷达自动目标识别技术是发展未来智能化武器系统需首先突破的关键技术。相比于2维SAR图像目标识别,基于高分辨距离像(HRRP)目标识别具有数据维度低、对雷达系统计算量和存储量的要求低和成像算法简单的优点。HRRP成像是目标识别中的前... 详细信息

雷达自动目标识别技术是发展未来智能化武器系统需首先突破的关键技术。相比于2维SAR图像目标识别,基于高分辨距离像(HRRP)目标识别具有数据维度低、对雷达系统计算量和存储量的要求低和成像算法简单的优点。HRRP成像是目标识别中的前导和关键步骤,其速度和成像结果的质量好坏直接决定了目标识别的实时性和准确性。文中探讨了一种新的HRRP成像算法—非均匀傅里叶变换(NUFFT)算法,推导并给出了用NUFFT进行调频步进信号的回波模拟和高分辨成像的数学公式。同时通过分析成像算法各步骤的计算量,对4种成像算法的计算量进行了对比分析,并仿真了两类地面目标成像与目标识别的结果。理论分析及仿真验证都表明,该文算法的计算复杂度相对于其它算法均有不同程度的改善,可以有效地应用于雷达目标识别中。

关键词：雷达自动目标识别高分辨距离像调频步进频高分辨率非均匀傅里叶变换(NUFFT)

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调频步进频信号体制雷达导引头设计

调频步进频信号体制雷达导引头设计

作者：邱林茂西安电子科技大学

学位级别：硕士

精确制导武器以其高作战效能、高命中精度及远距离作战的能力在现代战争中占据重要地位。作为一种精确制导系统,毫米波雷达导引头在实际中得到了广泛的应用。论文首先阐述了毫米波雷达导引头的技术特点和性能优势以及其在国内外的发展现... 详细信息

精确制导武器以其高作战效能、高命中精度及远距离作战的能力在现代战争中占据重要地位。作为一种精确制导系统,毫米波雷达导引头在实际中得到了广泛的应用。论文首先阐述了毫米波雷达导引头的技术特点和性能优势以及其在国内外的发展现状,在此基础上,论证了一种能够满足空地导弹精确制导需求的毫米波雷达导引头设计方案。在对简单脉冲步进频和线性调频信号体制进行分析的基础上,本文提出了一种基于调频步进信号体制的雷达导引头设计方案,能够在提高导引头探测距离的同时改善距离分辨率。在此基础上,结合某项目应用背景,进行雷达导引头的总体设计、仿真和实现,并根据主要分系统的功能和性能指标要求完成初步的设计方案,对导引头的主要系统指标进行论证,研究了相关的参数估计方法。另外,针对调频步进体制雷达涉及到的目标抽取、运动补偿等信号处理关键技术进行研究,并给出了工程实现方案。论文最后利用研制完成的调频步进雷达导引头实验样机进行了大量的外场试验,以获得实测数据。基于实测数据的实验结果验证了本文的导引头设计方案的可行性和信号处理算法工程实现方案的正确性。

关键词：距离高分辨调频步进频脉冲压缩运动补偿目标抽取

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一种孔径渡越时间补偿方法研究

现代雷达 2011年第1期33卷 41-46页

作者：周伟光王建明谢纪岭叶评王其冲南京电子技术研究所南京210039

在频谱合成法的基础上建立了线性相控阵雷达中调频步进频信号的处理模型,分析了孔径渡越时间对调频步进频信号带宽的限制,提出了基于移频原理的解决方法,并给出了相应的仿真结果。理论分析及仿真结果表明,在调频步进子脉冲信号带宽小于... 详细信息

在频谱合成法的基础上建立了线性相控阵雷达中调频步进频信号的处理模型,分析了孔径渡越时间对调频步进频信号带宽的限制,提出了基于移频原理的解决方法,并给出了相应的仿真结果。理论分析及仿真结果表明,在调频步进子脉冲信号带宽小于孔径渡越时间倒数的条件下,合成信号带宽仍受孔径渡越时间限制;利用移频的方法可以有效补偿孔径渡越时间的影响。

关键词：孔径渡越时间移频频谱合成调频步进频

面向密集编队场景的低复杂度群目标架次分辨方法

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面向密集编队场景的低复杂度群目标架次分辨方法

作者：骆雨桐西安电子科技大学

学位级别：硕士

为增强作战强度和打击力度,多机编队已被广泛用于现代空袭作战中。对空情报雷达对编队中群目标架次的分辨能力对于准确分析空情,制定正确的作战方案具有非常重要的意义。然而,目前各国大量装备的空情雷达多为窄带对空搜索雷达,距离分辨... 详细信息

为增强作战强度和打击力度,多机编队已被广泛用于现代空袭作战中。对空情报雷达对编队中群目标架次的分辨能力对于准确分析空情,制定正确的作战方案具有非常重要的意义。然而,目前各国大量装备的空情雷达多为窄带对空搜索雷达,距离分辨力较低,在密集编队场景下难以分辨架次。而且现有基于数字阵列雷达的群目标架次分辨方法用于工程实现时,通常需要研制新体制雷达或改换雷达工作技术条件,成本高昂。针对以上问题,本文充分利用现役空情雷达通常具备频率捷变能力的特点,从联合脉冲综合与单脉冲测角的角度入手,应用调频步进频信号实现了一种低复杂度的群目标架次分辨方法。论文的主要贡献如下:针对现有面向调频步进频信号的脉冲综合算法计算复杂度高、带宽合成运算效率低的问题,提出了一种低复杂度的频域合成算法来实现脉冲综合,得到高分辨距离像。首先,从造成经典频域合成算法及现有频域合成快速算法运算量大的原因入手,通过采用频域分段上采样、频谱循环叠加的方式,优化了算法流程;然后对所提算法与现有算法的时间复杂度进行了理论分析。通过仿真结果证明,在子脉冲数为32时,在保证距离高分辨性能的前提下,本文所提频域合成算法的复杂度相比经典算法降低了一个数量级,比现有频域合成快速算法降低了28.05%,实现了算法复杂度的大幅降低,为实现密集编队场景下的群目标架次分辨打下了基础。在上述研究的基础上,面向密集编队场景,针对现有群目标架次分辨方法复杂度高、实现成本高的问题,提出了一种联合脉冲综合与单脉冲测角的群目标架次分辨方法。首先,分析了目标运动导致的高分辨距离像失真的来源,通过构造速度补偿因子消除距离像失真,利用低复杂度频域合成算法得到清晰的高分辨距离像;然后,结合单脉冲测角技术得到的目标方位角和俯仰角信息,对目标回波进行距离-角度区分,并采用层次聚类算法判别群目标架次。最后,利用基于群目标散射点空间分布特征构造的群目标回波进行仿真实现,结果表明,当群目标架次间距大于24米时,所提方案的可分辨概率可达90%以上。本文研究成果对现役空情雷达改进或新研常规体制空情雷达的工程应用提供了有力支撑。

关键词：群目标架次分辨调频步进频脉冲综合单脉冲测角

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基于频域通道均衡的脉冲压缩补偿算法

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2023年第5期 63-67页

作者：高铭江空军军医大学陕西西安710000

对于调频步进频系统,由于系统存在多种误差,接收到的回波信号的相位与匹配滤波系数的相位存在一定失配,导致脉冲压缩后的压缩脉冲主瓣展宽,当采用合成距离包络法进行一维距离像合成时,目标主瓣在距离维的展宽会使合成的距离像中出现虚... 详细信息

对于调频步进频系统,由于系统存在多种误差,接收到的回波信号的相位与匹配滤波系数的相位存在一定失配,导致脉冲压缩后的压缩脉冲主瓣展宽,当采用合成距离包络法进行一维距离像合成时,目标主瓣在距离维的展宽会使合成的距离像中出现虚假目标。本文提出了一种基于频域通道均衡的脉冲压缩补偿算法,该算法用于脉冲压缩处理时对系统误差进行补偿,可以有效减小由于系统误差导致的目标压缩脉冲主瓣的展宽。

关键词：调频步进频合成距离包络法频域通道均衡主瓣展宽

扩展目标合成宽带一维距离成像速度补偿仿真分析

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电子技术（上海） 2022年第4期51卷 55-57页

作者：刘一凡张永杰北京遥感设备研究所北京100854

阐述不同波段和束宽下,散射点偏离光束中心对成像的影响,主光束边缘扩展目标散射点径向距离分布的变化特征。提出利用散射点的角度测量信息来补偿速度修正。仿真验证该方法的有效性。

关键词：调频步进频速度补偿高分辨距离像距离走动扩展目标距离像形变