多线性调频信号参数估计及DSP实现

为实现多线性调频信号参数的快速准确估计,运用模糊函数和Radon变换的性质,提出以信号分数阶自相关实现模糊函数快速计算,并对分数阶自相关进行Radon变换,结合自适应滤波的方法来估计多线性调频信号的调频斜率,在C6701 EVM板上的仿真实验表明,算法在低信噪比下具有优良的参数估计性能,计算效率高。     

分数阶自相关和FrFT的LFM信号参数估计

基于分数阶自相关和分数阶傅里叶变换的特点,提出了一种LFM信号检测与参数估计方法。相对分数阶傅里叶二维扫描法和匹配傅里叶变换,所提方法将检测与参数估计的二维搜索变为一维搜索,快速实现信号检测和参数估计,在多分量LFM信号情况下借助“Clean”的方法来抑制强分量对弱分量的干扰。计算机仿真表明了该算法在低信噪比多分量LFM信号检测与参数估计中的有效性。     

基于三次相位补偿的运动目标参数估计

针对加速度在合成孔径雷达运动目标检测中会产生三次相位影响静止目标抑制和参数估计精度的问题,提出基于三次相位补偿的参数估计方法。在分析信号模型的基础上,通过在时间调频率平面内采用类似Dechirp和一维搜索的方法实现三次相位的补偿;完成相位补偿后,为克服某些时频分布中峰值重叠可能带来的目标丢失问题,利用改进的分数阶傅里叶变换方法进行运动目标参数估计,并给出了具体的参数估计方法。最后,计算机仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

基于Pei采样型DFRFT算法的线性调频脉冲压缩

基于Pei采样型DFRFT算法,提出了一种线性调频脉冲压缩新方法。该方法通过补零延拓从而将线性调频脉冲的时延估计问题转化为中心频率估计问题,再利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的能量聚集性实现与传统线性调频脉冲压缩性能相近的效果。在此基础上,导出了其离散距离估计式的解析表达,并分析了其离散精度以及多普勒频移的影响。该方法具有较强的抗多普勒频移能力,并在保证测距精度条件下大大降低了运算量。仿真结果证明了理论推导的正确性。     

超宽带LFM信号数字产生系统的误差分析

对线性调频(LFM)信号的三种主要数字产生方法进行分析,提出一种基于波形存储直读法的超宽带线性调频脉冲压缩信号数字产生系统方案。探讨了系统数字基带中的幅度量化位数和采样频率、正交调制器的非理想性、倍频电路中的误差因素和中频LFM信号有时域畸变时对输出信号性能的影响,为超宽带系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据和经验参考。     

KS,χ~2检验方法的K分布杂波参数估计研究

提出了一种基于矩估计的KS,χ2检验方法,用于对K分布杂波进行参数估计。该方法从拟合最优的角度进行参数估计,结合矩估计将二维优化转化为一维优化问题。仿真结果表明,该参数估计方法相比于二四阶矩估计方法有明显的改善,KS与分数阶矩法相比,仿真效果较好。χ2法在小v值时与分数阶矩法相当,当v增大时,性能下降。     

部分W-分离正交语音信号的盲分离方法

在W-分离正交性假设的语音盲分离方法中,由于没有考虑多个源信号同时存在的情况,导致分离信号中不可避免地存在音乐噪声。针对这种部分W-分离正交情况,提出了基于信道估计的语音盲分离方法。该方法先检测只有一个源信号存在的时频点并进行归一化处理,使得处理后的结果与频率无关,克服了W-分离正交性假设的不足以及频率置换问题,通过K-means聚类估计出信道,再结合信号子空间方法重构源信号。仿真结果表明,提出的方法可以有效减少分离语音中的音乐噪声,与典型的时频二元掩蔽方法相比,其平均信号失真比提高3.02dB,同时平均信干比提高4.61dB。     

LFMCW雷达的距离/多普勒处理

基于线性调频连续波雷达可提取目标的距离信息和多普勒频率,分析了线性调频连续波在高频雷达中的应用,推导出差频信号的表达式和利用二维快速傅里叶变换进行距离/多普勒处理的理论。提出了将距离/多普勒处理技术与自适应数字波束形成技术相结合,对杂波和干扰进行抑制的同时提取回波目标信息的方法。经计算机仿真结果表明,其方法有效可行。     

线性調频脉冲压縮雷达信号的識別和参数测量

本文讨论了一种识别线性调频脉冲压缩雷达信号和测量其参数的方法。分析了常规雷达信号和线性调频脉冲压缩雷达信号通过SAW色散延迟线后的不同响应。根据输入输出脉冲宽度的变化,可识別出线性调频脉冲压缩雷达信号,并测出其参数如脉冲宽度和调频斜率。文后给出了实验结果。     

MIMO雷达正交频分LFM信号设计及性能分析

多输入多输出(MIMO)雷达是最近提出的新的雷达技术,在发射端全向发射正交信号,在接收端对接收信号进行匹配滤波处理来恢复发射信号分量,因而信号的正交性好坏是MIMO雷达实现的关键。该文分析了正交频分线性调频(OFD-LFM)信号的互模糊函数,对互相关峰值旁瓣电平出现的位置及幅度大小进行了分析,给出了最小化OFD-LFM信号间互相关影响的参数之间的关系。通过对信号互相关的仿真结果及对目标回波信号匹配滤波的仿真结果,证明了理论分析的正确性。     

改善DDS输出LFM信号谱质的方法

分析了直接数字合成的相位截断杂散、幅度量化误差杂散和DAC非线性杂散的分布规律。根据这些噪声分布特点,提出了一种利用设计合理的外围电路和选择合理的控制字的方法,提高了直接数字合成技术产生的线性调频信号的频谱纯度,并用直接数字合成芯片AD9854设计了线性调频信号合成器。实验结果表明,用该方法产生的线性调频信号在带宽达30MHz时,无杂散动态范围达到了62dB,改善了近10dB。     

I/Q通道相位不一致对LFM脉压性能的影响

推导了存I/Q通道相位误差的情况下的LFM脉冲压缩输出信号的表达式,定量分析了I/Q通道相位不一致性对LFM脉冲压缩性能的影响,为雷达接收机系统设计中I/Q通道相位误差的控制提供了理论的参考依据。理论分析和计算机仿真表明,在采用加窗方式抑制脉冲压缩输出旁瓣的情况下,I/Q通道的相位误差会脉冲压缩输出的主副比性能产生严重影响。     

欠采样超宽带LFM信号参数估计

针对Nyquist采样频率过高、硬件实现困难的问题,提出一种基于欠采样的超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率估计方法。该方法利用互谱ESPRIT算法和余数定理对欠采样信号进行解模糊,在低信噪比情况下仍能较精确地估计超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率。计算机仿真证实了该方法的有效性。     

降低线性调频脉冲压缩信号旁瓣的方法

讨论线性调频脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制。研究如何降低小时带积线性调频信号距离旁瓣电平问题,针对该信号频谱矩形特性差,提出了采用频谱修正方法来提高脉冲压缩信号的主副比。该方法具有全数字式处理特点,适宜使用IMS A100器件实现脉冲压缩处理。计算机模拟结果表明,无论是小时带积还是大时带积的线性调频信号,经谱修正后,脉冲压缩信号的主副比均舍得到提高。     

数据采集系统中通用信号调理电路的分析

信号调理的实质就是通过电子器件的有机组合,对信号进行调节、变换和整理的过程.信号调理电路的具体实现应综合考虑数据采集的目的、现场环境及控制系统的算法设计等各种因素审慎为之.该文论述了不同情况下通用信号调理电路的具体实现方法,并应用传递函数及其框图刻画了调理电路中信号的流动及转换过程,且在此基础上得出了信号调理电路的有关特征参数.     

线性度对线性调频雷达距离分辨力的影响

讨论了线性度对线性调频雷达距离分辨力的影响,求得了线性调频雷达的极限分辨力,导出了调频非线性对距离分辨力影响的数学表达式,以及用于工程的近似估计公式。用计算机仿真验证了这种影响。仿真结果和理论分析表明,距离分辨力随以下三个参数的增大而降低:国标距离,频率偏离函数F(t)的高次谐波和最大值。线性调频雷达的极限分辨力取决于发射波形的带宽。     

基于时域采样的灵巧噪声干扰研究

针对线性调频脉冲压缩雷达,基于信号时域采样原理提出了一种新的灵巧噪声信号--参差间隔采样干扰信号.理论分析表明,干扰信号经线性调频脉压网络处理后,在目标回波前后一定距离范围内形成了假目标群,通过调整采样方波的脉宽、参差重复周期和调制相位,可以实现假目标幅度、数量和空间分布的控制.仿真实验给出了参差间隔采样信号的干扰效果,验证了理论分析的正确性.     

椭圆锥带线的严格解

研究了椭圆锥带线的特性阻抗等基本参数。假设中心导体带是无限薄理想导体，传输的是TEM模，通过坐标变换和共形映射，把椭圆锥带线变为有限宽平行板带线。应用椭圆积分变换得到了椭圆锥带线参数的严格解。该方法可用于圆柱、椭圆柱、圆锥和椭圆锥问题的求解。