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基于压缩感知的频率步进探地雷达成像算法 被引量:14
1
作者 屈乐乐 黄琼 方广有 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期295-297,共3页
与时域无载频脉冲体制的探地雷达技术相比,频率步进探地雷达(stepped-frequency ground penetratingradar,SFGPR)具有较多优越性,但由于其工作频率是以阶梯方式步进,导致成像速度较慢。提出了一种基于压缩感知(compressive sensing,CS)... 与时域无载频脉冲体制的探地雷达技术相比,频率步进探地雷达(stepped-frequency ground penetratingradar,SFGPR)具有较多优越性,但由于其工作频率是以阶梯方式步进,导致成像速度较慢。提出了一种基于压缩感知(compressive sensing,CS)的频率步进探地雷达成像算法。实验结果表明,基于CS理论构建的CS-SFGPR系统具有数据采集时间短、成像速度快等特点。 展开更多
关键词 探地雷达 压缩感知 成像算法 频率步进
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高分辨雷达信号分析与比较 被引量:2
2
作者 李强 张焕颖 张守宏 《火控雷达技术》 2005年第2期67-72,共6页
宽带雷达信号可以获得高距离分辨力,如何针对不同的应用场合选择合适的宽带信号就显得十分重要。本文对线性调频信号、步进频率信号和线性调频步进信号这三种高分辨信号作了逐一分析,利用模糊函数讨论了它们的分辨力、距离-多普勒耦合... 宽带雷达信号可以获得高距离分辨力,如何针对不同的应用场合选择合适的宽带信号就显得十分重要。本文对线性调频信号、步进频率信号和线性调频步进信号这三种高分辨信号作了逐一分析,利用模糊函数讨论了它们的分辨力、距离-多普勒耦合等性能,介绍了每种信号的高分辨处理方法,并且研究了ISAR成像处理时目标运动所产生的影响及其补偿方法。 展开更多
关键词 步进频率 线性调频步进 逆合成孔径雷达 运动补偿 宽带信号
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一种频率步进雷达目标径向速度估计方法 被引量:12
3
作者 田进军 刘林 薛明华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期673-676,共4页
为补偿目标径向速度对频率步进雷达合成距离像的影响,提出了一种目标径向速度估计方法.经公式推导证明频率步进雷达相邻两个脉组回波的归一化采样序列的互相关函数是一复正弦序列,该序列的频率与目标径向速度有确定的对应关系.通过快速... 为补偿目标径向速度对频率步进雷达合成距离像的影响,提出了一种目标径向速度估计方法.经公式推导证明频率步进雷达相邻两个脉组回波的归一化采样序列的互相关函数是一复正弦序列,该序列的频率与目标径向速度有确定的对应关系.通过快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)可获得序列频率,从而估计出目标径向速度.该方法可估计的速度范围仅取决于系统带宽和脉冲重复周期,并且由于理论估计精度可通过FFT点数调整,在需要非常高估计精度的场合可以大幅降低计算量.计算机仿真结果表明该方法对目标径向速度估计准确,同时具有较好的抗噪声性能. 展开更多
关键词 频率步进 速度补偿 速度估计 互相关函数 快速傅里叶变换
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步进频信号处理的多普勒补偿新方法 被引量:6
4
作者 王卫江 沈庭芝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期353-355,364,共4页
提出一种步进频信号处理中多普勒效应补偿的新方法.根据时间-频率二维数据矩阵中包含的距离、速度信息,利用不同距离单元的主杂波谱线所处的滤波器号几乎相同,且所占的距离单元数比较多的特点,采用FFT快速数字信号处理算法,实时、准确... 提出一种步进频信号处理中多普勒效应补偿的新方法.根据时间-频率二维数据矩阵中包含的距离、速度信息,利用不同距离单元的主杂波谱线所处的滤波器号几乎相同,且所占的距离单元数比较多的特点,采用FFT快速数字信号处理算法,实时、准确地得到多普勒频率的补偿值,从而对步进频信号处理中多普勒效应进行补偿.仿真实验结果表明,该方法简单有效,并已应用于毫米波火控雷达信号处理系统中. 展开更多
关键词 步进频率 时间-频率二维数据矩阵 多普勒补偿
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频率源相位噪声对频率步进雷达系统性能的影响 被引量:8
5
作者 苏敏 孙厚军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S4期404-407,共4页
频率源是雷达系统的重要组成部分,其技术指标直接影响系统的性能。文中提出了基于频率源相位噪声的频率步进雷达系统的信号模型,讨论了频率源相位噪声对频率步进雷达系统性能的影响,并得出在满足系统性能的前提下对频率源相位噪声的要求... 频率源是雷达系统的重要组成部分,其技术指标直接影响系统的性能。文中提出了基于频率源相位噪声的频率步进雷达系统的信号模型,讨论了频率源相位噪声对频率步进雷达系统性能的影响,并得出在满足系统性能的前提下对频率源相位噪声的要求,分析和仿真的结果对系统设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 频率源 相位噪声 频率步进 雷达距离分辨力
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频率步进探地雷达系统小型化的设计与实现 被引量:8
6
作者 屈乐乐 方广有 杨天虹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期699-703,共5页
与时域无载频脉冲体制的探地雷达相比,频率步进探地雷达在探测性能上具有较多的优越性。本文介绍了一种小型化、低成本的频率步进探地雷达系统设计方案。系统发射机基于数字频率合成技术实现超宽带步进频率信号,接收机采用单通道零差式... 与时域无载频脉冲体制的探地雷达相比,频率步进探地雷达在探测性能上具有较多的优越性。本文介绍了一种小型化、低成本的频率步进探地雷达系统设计方案。系统发射机基于数字频率合成技术实现超宽带步进频率信号,接收机采用单通道零差式接收技术,通过对实测数据的分析表明该系统设计是有效可行的。 展开更多
关键词 探地雷达 频率步进 数字频率合成 零差式
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正负步进频率雷达的运动补偿新方法 被引量:7
7
作者 张劲东 顾陈 +1 位作者 李彧晟 朱晓华 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第2期36-39,共4页
针对低信噪比条件下的正负步进频率雷达运动参数估计问题,提出结合运用快速粗值估计和精确搜索估计的速度估计新方法。该方法利用相邻回波间相位关系作快速傅里叶变换得到运动速度的估值及搜索范围,同时采用具有良好抗噪性的脉组求和函... 针对低信噪比条件下的正负步进频率雷达运动参数估计问题,提出结合运用快速粗值估计和精确搜索估计的速度估计新方法。该方法利用相邻回波间相位关系作快速傅里叶变换得到运动速度的估值及搜索范围,同时采用具有良好抗噪性的脉组求和函数搜索得到精确速度。仿真结果表明,该方法具有抗噪性能好、估计精度高、运算量小和适合实时处理的特点。 展开更多
关键词 步进频率 运动补偿 脉组求和函数
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基于变PRT步进频信号对运动目标同时测距和测速的方法研究 被引量:8
8
作者 胡光 曾大治 龙腾 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第11期1627-1631,共5页
高分辨雷达信号及其相应的信号处理方法的研究,对于多目标分辨以及目标高分辨成像与识别都有着重要意义,步进频率雷达信号作为一种重要的高分辨雷达信号,已经得到了广泛的应用。本文介绍了一种变脉冲重复周期(PRT)步进频信号,同时分析... 高分辨雷达信号及其相应的信号处理方法的研究,对于多目标分辨以及目标高分辨成像与识别都有着重要意义,步进频率雷达信号作为一种重要的高分辨雷达信号,已经得到了广泛的应用。本文介绍了一种变脉冲重复周期(PRT)步进频信号,同时分析了该信号具有消除回波信号中由目标运动带来的二次相位项的特点,并通过发射正负跳频的两帧变脉冲重复周期(PRT)步进频信号,提出了一种对运动目标同时进行测距和测速的方法。对于步进频信号在多目标环境下的应用,针对现有方法的不足,研究了一种利用变脉冲重复周期(PRT)的步进频信号,对各目标的距离和速度同时测量的方法。通过对在两帧信号得到的两幅距离像中各目标的位置关系发生变化和不发生变化的两种情况的分析,给出了本文提出的方法的适用条件。通过恰当的选择步进频信号参数,可以通过本文提出的方法同时测出各目标的距离和速度信息。最后通过计算机仿真结果表明,本文提出的方法正确,并且有效可行。 展开更多
关键词 步进频 测距 测速 多目标
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基于多普勒通道对齐的多帧步进频信号速度补偿方法 被引量:8
9
作者 原浩娟 高梅国 牟建超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1659-1663,共5页
该文分析了利用多帧步进频信号联合处理实现运动目标距离-速度2维高分辨检测的信号处理方法,并针对目标运动引起处理结果波形发散的问题,提出了基于多普勒通道对齐的速度补偿方法。该方法利用不同步进频点测速结果之间的关系,通过对各... 该文分析了利用多帧步进频信号联合处理实现运动目标距离-速度2维高分辨检测的信号处理方法,并针对目标运动引起处理结果波形发散的问题,提出了基于多普勒通道对齐的速度补偿方法。该方法利用不同步进频点测速结果之间的关系,通过对各频点的多普勒频域数据进行重组以及相位补偿,实现对运动目标的速度补偿。该算法可以在不需要任何目标速度先验信息的情况下,同时实现多个运动目标的速度补偿。理论分析及仿真表明,这一信号处理方法能够有效地补偿目标运动的影响,得到运动目标的距离-速度2维高分辨像,并且算法简单,运算量低,易于实现。 展开更多
关键词 信号处理 步进频 多帧 多普勒通道对齐 相位补偿
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一种调频步进频雷达高速目标成像的新算法 被引量:6
10
作者 苏峰 杨松 +1 位作者 牟建超 赵莉芝 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第6期49-53,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 步进频 调频步进频 距离走动 KEYSTONE变换 高速目标成像
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步进频率雷达基于二次速度估计的高分辨距离像成像算法 被引量:7
11
作者 周玉冰 周建江 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第2期188-193,共6页
随着雷达成像技术日新月异的发展,高分辨率距离像在其中所占据的地位越来越高。本文首先推导了步进频率雷达高分辨距离像的成像原理,然后在分析影响步进频率雷达高分辨距离像成像质量的两个主要因素后,采用两次速度估计的方法解决了步... 随着雷达成像技术日新月异的发展,高分辨率距离像在其中所占据的地位越来越高。本文首先推导了步进频率雷达高分辨距离像的成像原理,然后在分析影响步进频率雷达高分辨距离像成像质量的两个主要因素后,采用两次速度估计的方法解决了步进频率雷达在成像时的速度补偿问题,即先进行快速傅里叶变化获得估计范围再利用脉组求和准则进行精确速度估计,并与常用的频域互相关估计法进行效果比较。同时根据实际雷达系统的测试结果的特点,使用相位解卷绕方法完成成像前相位误差的校正。最后利用试飞院提供的雷达实测数据和仿真实验论证了该步进频率雷达高分辨距离像成像算法的可行性与正确性。 展开更多
关键词 步进频率 高分辨距离像 运动补偿 相位误差校正
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基于Keystone变换的多帧步进频信号处理 被引量:7
12
作者 原浩娟 高梅国 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1023-1026,共4页
针对运动目标在步进帧间跨高分辨距离单元走动的问题,提出了基于Keystone变换的解决方案来补偿运动目标帧间距离走动造成的影响,并分析了利用多帧步进频信号实现运动目标距离-速度二维高分辨检测的信号处理方法及算法性能.理论分析和仿... 针对运动目标在步进帧间跨高分辨距离单元走动的问题,提出了基于Keystone变换的解决方案来补偿运动目标帧间距离走动造成的影响,并分析了利用多帧步进频信号实现运动目标距离-速度二维高分辨检测的信号处理方法及算法性能.理论分析和仿真结果表明,只要参数设计合理,该方法可以在不需要任何先验速度信息的情况下,实现运动目标的帧间相参积累,获得目标的高分辨速度和距离信息.同时,由于多帧处理有效地提高了相参积累时间,更加有利于微弱目标的检测. 展开更多
关键词 步进频 多帧 距离走动 KEYSTONE变换
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步进频信号距离-多普勒成像的干扰抑制 被引量:6
13
作者 原浩娟 刘国满 +1 位作者 姜伟 高梅国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2059-2062,共4页
针对VHF/UHF波段日益复杂的射频干扰环境为雷达应用带来的挑战,提出了基于多普勒频域门限检测的自适应干扰抑制方法。通过在多普勒频域设置干扰检测门限,可以自适应地检测并抑制多帧步进频信号距离-多普勒成像过程中的射频干扰信号。理... 针对VHF/UHF波段日益复杂的射频干扰环境为雷达应用带来的挑战,提出了基于多普勒频域门限检测的自适应干扰抑制方法。通过在多普勒频域设置干扰检测门限,可以自适应地检测并抑制多帧步进频信号距离-多普勒成像过程中的射频干扰信号。理论分析及仿真表明,该方法不仅能够在尽可能减小雷达回波损失的前提下得到良好的干扰抑制效果,而且门限设计简单、易于实现,具有良好的适应性,适用范围较广,有利于工程实现。 展开更多
关键词 步进频 距离-多普勒成像 射频干扰抑制 自适应门限
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AD9959在雷达步进频率源中的应用 被引量:5
14
作者 徐建国 曹文剑 +1 位作者 陆珉 周朝京 《电子测量技术》 2007年第9期162-164,共3页
本文介绍了ADI公司的多通道直接频率合成器(DDS)AD9959的结构和特性,结合AD9959和MCU设计了探地雷达的步进信号源,并依据测量数据运用数学方法计算出每一个频点的幅度因子,再通过软件方法对输出的幅度进行了校正,使得输出为幅度稳定、... 本文介绍了ADI公司的多通道直接频率合成器(DDS)AD9959的结构和特性,结合AD9959和MCU设计了探地雷达的步进信号源,并依据测量数据运用数学方法计算出每一个频点的幅度因子,再通过软件方法对输出的幅度进行了校正,使得输出为幅度稳定、相位连续、频率准确、频率切换快速的正弦信号。 展开更多
关键词 直接频率合成器 AD9959 步进频率
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频率步进高距离分辨技术在圆锥扫体制中的应用 被引量:3
15
作者 孙厚军 杜谦 +1 位作者 李镇 邓次军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期75-80,共6页
对频率步进高距离分辨技术在圆锥扫描体制雷达中的应用做了探讨,分析了在锥扫体制下利用频率步进高距离分辨技术获取目标的距离回波而据以识别目标的方法、目标识别和获取角误差信号的关系,选择雷达频率步进脉冲串参数的原则,分析计... 对频率步进高距离分辨技术在圆锥扫描体制雷达中的应用做了探讨,分析了在锥扫体制下利用频率步进高距离分辨技术获取目标的距离回波而据以识别目标的方法、目标识别和获取角误差信号的关系,选择雷达频率步进脉冲串参数的原则,分析计算了由锥扫带来的目标回波幅度对目标距离回波波形特征的影响,最后对于给定的一组圆锥扫描参数,用计算机进行仿真,给出了典型目标在典型背景下的结果. 展开更多
关键词 频率步进 高距离分辨 圆锥扫描体制 雷达
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频率步进雷达高分辨距离像解模糊方法研究 被引量:5
16
作者 陈建军 王飞行 +1 位作者 陈远征 付强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期93-97,共5页
针对频率步进雷达中存在的高分辨距离像模糊现象,通过分析其本质原因——周期延拓引起循环移位,提出了一种等效混频解距离像模糊的新方法,并给出了等效混频本振频率的选择范围。通过仿真实验验证了该方法的有效性。
关键词 频率步进 高分辨 距离像 解模糊
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基于熵的步进频率探地雷达距离旁瓣抑制 被引量:4
17
作者 周启荣 黄春琳 陆珉 《雷达科学与技术》 2008年第5期361-365,共5页
步进频率探地雷达因频谱截断和杂波干扰而产生严重的拖尾旁瓣,降低了系统分辨目标的能力。文中分析了熵表征的信号特征,从距离旁瓣产生的机理出发,提出用最大熵、最小熵谱外推技术对截断频谱外推,降低频谱截断产生的拖尾旁瓣。实验结果... 步进频率探地雷达因频谱截断和杂波干扰而产生严重的拖尾旁瓣,降低了系统分辨目标的能力。文中分析了熵表征的信号特征,从距离旁瓣产生的机理出发,提出用最大熵、最小熵谱外推技术对截断频谱外推,降低频谱截断产生的拖尾旁瓣。实验结果表明,最大熵可以有效地去除因频谱截断产生的Gibbs振荡,最小熵对峰值旁瓣电平抑制效果较好,两者都有效地提高了系统分辨率。 展开更多
关键词 步进频率 探地雷达 最大熵 最小熵 旁瓣抑制
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超宽带高速步进频率信号源的设计 被引量:4
18
作者 王华 陆必应 周智敏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第2期83-86,共4页
针对现有频率合成方法难以产生同时具备宽频带和高速频率跳变能力信号的问题,提出一种基于直接数字频率合成和直接频率合成技术的混合频率合成方案。介绍了其实现原理、设计方案以及测试结果,最终实现了带宽为1.5 GHz、跳频时间小于50 n... 针对现有频率合成方法难以产生同时具备宽频带和高速频率跳变能力信号的问题,提出一种基于直接数字频率合成和直接频率合成技术的混合频率合成方案。介绍了其实现原理、设计方案以及测试结果,最终实现了带宽为1.5 GHz、跳频时间小于50 ns的高速步进频率信号源,该方案实现简单,性能优越。 展开更多
关键词 超宽带 步进频率 直接数字频率合成 高速跳频
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步进跳频信号跳频间隔的选取分析 被引量:3
19
作者 贺志毅 郝祖全 朱淮城 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第8期23-25,36,共4页
步进跳频信号可实现距离维高分辨 ,文中给出了点目标合成宽带处理结果 ,并从频域采样的角度对步进跳频信号的跳频间隔进行了深入的分析。对步进跳频信号 ,导出了跳频间隔选取受到发射脉冲宽度严格限制的约束条件。对应用于小目标的步进... 步进跳频信号可实现距离维高分辨 ,文中给出了点目标合成宽带处理结果 ,并从频域采样的角度对步进跳频信号的跳频间隔进行了深入的分析。对步进跳频信号 ,导出了跳频间隔选取受到发射脉冲宽度严格限制的约束条件。对应用于小目标的步进跳频信号 。 展开更多
关键词 步进跳频信号 跳频间隔 距离维高分辨 频域采样 宽带处理
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步进频波形优化设计及处理技术 被引量:4
20
作者 颜志升 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第9期40-43,85,共5页
为增大步进频信号对多普勒效应的容忍度,文中对波形参数进行了优化设计。通过研究认为,对多普勒效应的容忍范围与脉冲重复周期之间存在强耦合关系,为增大容忍范围需要尽可能减小脉冲重复周期。为解决因减小重复周期而可能带来的距离模... 为增大步进频信号对多普勒效应的容忍度,文中对波形参数进行了优化设计。通过研究认为,对多普勒效应的容忍范围与脉冲重复周期之间存在强耦合关系,为增大容忍范围需要尽可能减小脉冲重复周期。为解决因减小重复周期而可能带来的距离模糊问题,提出了在频率上对发射端和接收端进行异步设置的处理技术,并且为了避免雷达作用范围内的盲区,提出了根据目标所在距离自适应设计信号波形参数的方法,此方法与处理技术特别适用于远程警戒雷达。 展开更多
关键词 步进频 多普勒容忍度 波形参数设计 自适应波形
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