脈衝雷達中雜波抑制算法研究與實現

2020-11-22 電子產品世界

　　引言

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/128831.htm

　　隨著我國航海事業的發展，對船用雷達的需求越來越大。在船用雷達中，一般用脈衝信號對目標進行測距，但是實際雷達目標的回波信號往往比較微弱並且夾雜了許多雜波信號，這樣就導致信噪比較低、雷達的成像能力減弱。針對這種情況，本文提出一種新的集成了脈衝累積和同頻幹擾抑制的處理方案來抑制回波信號中的部分雜波信號，達到增大回波信號信噪比的目的。

　　抗幹擾原理及解決辦法

　　確定回波脈衝個數原理

　　回波脈衝個數主要由天線掃描率和脈衝重複頻率(PRF)決定。式(1)為脈衝回波個數的計算方法：

　　

　　式(1)中，為天線波束方位角，為掃描時間，為雷達重複頻率。反射脈衝個數也可以用式(2)表示，　　

       

　　式(2)中 為天線掃描率，用度每秒表示。

　　在實際系統中，天線波束方位角、掃描時間是確定的，因此，當天線波束方位角為，轉速為24rpm時，不同脈衝重複頻率下的回波個數(向下取整)如表1所示。

       


相關焦點

  • 基於雷達的雜波速度譜圖的建立方法
    摘 要： 在雷達信號處理中，為了對低速運動雜波進行有效的抑制，研究了一種雜波速度譜圖的建立方法。此雜波速度譜圖的建立在FPGA中實現，通過對雷達實際回波數據在FPGA中的處理得到運動雜波速度圖。實驗結果表明，該方法設計出的雜波速度譜圖與仿真結果一致，可以有效地抑制靜止和慢速運動的雜波。並且由於超大規模可編程器件的高效處理能力，使其工程實現方便、靈活，具有很強的實用性。 雜波和幹擾的有效抑制已經成為雷達信號處理的一個主要研究方向。
  • 基於零頻抑制與雜波圖的地面慢速目標檢測
    而現實中受地雜波的影響，多數雷達對沿其徑向速度較慢的目標，面臨檢測能力不足的問題。主要原因包括：首先，相對於快速運動目標，慢速目標在都卜勒域與地物雜波譜存在更為嚴重的交疊，很難從地物雜波中對其進行有效提取。其次，以行人為典型的地面慢速目標，多為弱小目標，具有機動性強、反射係數小但RCS起伏大的特點，明顯影響了對其的有效檢測。
  • PRC-CW雷達地雜波相關特性分析
    本文分析了在低俯視角情形時地雜波要引起雷達回波信號展寬的事實，對於偽碼調相連續波雷達來講，某一時刻的回波信號將是此前一段時間內展寬的回波在此時刻的迭加，提出了計算偽碼調相連續波雷達回波信號的迭加方法，在以往對地雜波特性研究結果的基礎上，同時考慮不同分辨單元間在空間和時間上的相關性質
  • 雷達學術入門--脈衝雷達信號處理概述
    基本原理如上圖所示，脈衝式雷達的基本工作流程，我們可以做如下闡述：雷達首先發射一個探測脈衝，脈衝信號到達目標後被目標反射至雷達端。這一回波中包含了目標距離、速度、角度等參數信息。雷達的任務是對回波進行處理提取出目標信息，從而對目標進行定位或跟蹤。
  • 易於工程實現的脈衝信號實時測頻算法
    易於工程實現的脈衝信號實時測頻算法 任季中 發表於 2017-11-17 17:12:57 脈衝信號是現代雷達主要採用的信號形式，脈衝信號頻率測量是雷達偵察中不可或缺的環節，對雷達對抗起著重要的作用。
  • 頻率捷變雷達及其信號處理
    頻率捷變雷達，這是一種特殊的脈衝雷達體制，它發射脈衝的載頻在一定頻帶內快速變化，可以按照既定規律變化，也可以隨機變化。那脈間頻差範圍達到多大才可以稱為頻率捷變雷達，並具備頻率躍變的特性呢？在上面這本《頻率捷變雷達信號處理》，詳細介紹了頻率捷變雷達的優勢、重點分析了頻率步進雷達的精密測量技術以及頻率捷變雷達的抗幹擾性能。當相鄰脈衝載頻的頻差大於脈寬倒數時，可以使海浪、雲雨、箔條等分布目標的雜波去相關，減小雜波方差，從而改善信雜比，也就可以有效抑制海雜波及其他雜波的幹擾。
  • 第六講 DSP在雷達信號處理中的應用
    fft是雷達信號處理的重要工具。dsp內部的硬體乘法器、地址產生器（反轉尋址）和多處理內核，保證dsp在相同條件下，完成fft算法的速度比通用微處理器要快2到3個數量級。因此，在雷達信號處理器中，大量採用dsp完成fft/ifft，以實現信號的時-頻域轉換、回波頻譜分析、頻域數字脈衝壓縮等。 fir濾波器是雷達信號處理中常用設計之一。
  • 一種近距雷達目標檢測信號處理的FPGA實現
    對信號做FFT，等效將信號通過一個在頻率軸上緊密排列的濾波器組，主要有以下兩方面的作用：1.對信號做頻譜分析、獲取準確的目標速度信息；2.提高信噪比和信雜比，進一步抑制噪聲和雜波幹擾。為獲得回波信號的功率譜數據，需要將FFT計算所得的迪卡爾坐標系下的複數形式變換到極坐標系下的模值和相角表示形式，也就是作複數求模運算。
  • 新一代天氣雷達講義
    我們特別強調的是培養學員在雷達回波圖識別方面的基本思路和技巧，使他們在培訓期結束是能對強對流系統的回波特徵具有敏銳洞察力和深刻的悟性。我們在與所編教材配套的光碟中錄入了近200幅雷達產品彩圖，這在歷來的雷達教科書中是前所未有的。 全書分為八章。
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    點上方藍字" 微波仿真論壇 " 關注導讀：合成孔徑雷達 (Synthetic Aperture Radar)，是利用合成孔徑原理，實現高分辨的微波成像，具備全天時、全天候、高分辨、大幅寬等多種特點，最初主要是機載、星載平臺，隨著技術的發展，出現了彈載
  • 超高速雷達數位訊號處理技術簡介
    本文的目的，就是綜述超高速雷達數位訊號處理技術的應用背景、研究內容、關鍵技術及解決方案，並介紹作者已經實現的一些超高速雷達數位訊號處理系統.二、超高速數位訊號處理在雷達中的應用1.距離高解析度雷達數位訊號處理距離高解析度雷達具有多種優點[1].對於最為常用的線性調頻脈衝(CHIRP)信號，為實現0.1～1m的距離解析度，要求信號帶寬可以達到150～1500MHz[2]，因此是超高速數位訊號處理技術的主要應用之一.
  • 單脈衝二次監視雷達天線波瓣測量方案研究
    目前中國民航尚未建立起一套完整的、系 統性的雷達綜合測試系統,更不可能更多地去研究、優化系統測試方法。同時,目前民航有關部門正在建立空管設備系統測試評估平臺,並且有關部門還在籌備建設 雷達合資工廠,雷達天線性能測試系統作為其中的一個主要組成部分,如何更好地展開建設,是目前建設者需考慮的一個重要課題。由此,本文著重從二次雷達天線 測試方案進行研究。
  • 雷達依據什麼進行分類?
    該雷達系統通常用於交通監控。 FMCW雷達：FMCW雷達系統對CW信號進行調頻以產生定時基準。有了這些信息，除了可以測速之外，還可以測距。連續波雷達的一個顯著優勢是它們提供連續的結果（與脈衝雷達系統相比）。這種雷達系統常用於飛機在著陸過程中的精確測高。
  • 雷達的應用、配置以及基於散射參數的脈衝測量
    航空器通常會安裝這種雷達系統，以便在著陸過程中準確測量高度。· 脈衝雷達：這是一種基本(非相干)的脈衝雷達系統，它們通過測量發射脈衝與接收脈衝之間的時間間隔來計算目標的距離和方向。由於脈衝之間的相位雜亂無章，因此脈衝雷達系統屬於非相干雷達系統。這種雷達系統多用於遠距離空中監控。
  • 頻率步進雷達系統的仿真與測試其實那麼複雜
    任何雷達接收機接收到的回波信號都包含目標回波和背景雜波。要在包含背景雜波的環境中探測目標，雷達系統必須具有遠距離和寬範圍的分辨能力。
  • 【期刊速遞】《雷達學報》2020年第4期目次
    今日【期刊速遞】為大家帶來《雷達學報》第4期目次，速覽本期好文。本期共收錄13篇論文、「雷達智能探測新技術專題」編者按、以及雷達智能探測試驗系統。其中9篇為「雷達智能探測新技術」專題，專題主編為西電劉宏偉教授、哈工大位寅生教授、海航關鍵教授、西電許述文副教授。
  • 智能駕駛車載雷射雷達關鍵技術與應用算法
    為達到智能駕駛對車載雷射雷達的高要求，針對車載雷射雷達關鍵技術與應用算法的相關研究正在不斷地深入拓展。雷達工作時，控制單元驅動電路，產生周期性脈衝信號驅動雷射器發射固定脈寬的雷射窄脈衝，該脈衝雷射經掃描單元以一定的時序在設定方向準直出射，實現一定範圍內的周期性掃描探測；雷射發射的同時，控制單元將向脈衝測距電路發射計時起始信號。
  • 機載預警雷達的工作模式
    預警機擁有高機動性和雷達系統先進、高性能的雙重優勢。 預警機雷達 空中平臺和雷達系統的組合能引導戰機到達任務區域，並對敵方兵力進行反擊。高空中的預警機有著巨大的優勢：目標可以在很遠的距離被偵測到。 現代預警機的脈衝都卜勒雷達系統有大約400km的探測範圍。
  • 你知道雷達有哪些種類嗎
    60年代中期，在靶場使用了反飛彈試驗性相控陣雷達，60年代後期，出現了寬帶波形的目標特性測量雷達。70年代以後，加強了飛彈陣地雷達識別技術的研究。發展趨勢是：採用自適應環境變化的信號波形，提高對小目標檢測和在雜波幹擾中檢測目標的能力；採用寬帶波形獲得距離、速度的高分辨力，進行目標物理特性分析；採用多站雷達體制，以提高測定目標坐標的精度；進一步改進信號處理系統；加強識別技術和識別算法的研究等。
  • 基於FPGA的脈衝壓縮仿真與實現
    1 引言 隨著現代武器與航天技術的發展，要求雷達應具有高精度、遠距離、高分辨力等性能。簡單矩形脈衝雷達存在雷達探測能力與距離分辨力之間的矛盾。