应用Zoom FFT方法提高相干测风激光雷达频谱分辨率

发布时间：2018-01-15 04:01

  本文关键词：应用Zoom FFT方法提高相干测风激光雷达频谱分辨率　出处：《红外与激光工程》2014年01期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 激光雷达 相干探测 信号处理 频率细化

【摘要】：脉冲相干测风激光雷达距离门内的回波具有中频高、频带宽、采样点稀疏等特点。采用传统的信号处理方法,雷达频谱分辨率很难提高。在研究无线电雷达信号频谱细化技术的基础上,采用Zoom FFT频谱细化结合数字滤波器组的方法,通过仿真研究验证了该方法对提高脉冲相干激光测风雷达的频谱分辨率具有良好效果。文章介绍了Zoom FFT算法和数字滤波器组的原理,对模拟低频和高频信号进行了仿真,并且利用真实风场数据进行了验证,充分证明了该算法对于提高脉冲相干激光测风雷达的频谱分辨率的有效性。
[Abstract]:The echo in the range gate of pulsed coherent wind detection lidar has the characteristics of high intermediate frequency, wide bandwidth and sparse sampling points. The traditional signal processing method is used. It is difficult to improve the resolution of radar spectrum. On the basis of studying the spectrum thinning technology of radio radar signal, the method of Zoom FFT spectrum refinement combined with digital filter bank is adopted. The simulation results show that this method can improve the spectral resolution of pulsed coherent lidar. The Zoom FFT algorithm and the principle of digital filter banks are introduced in this paper. The simulated low frequency and high frequency signals are simulated, and the real wind field data are used to verify the effectiveness of the proposed algorithm for improving the spectral resolution of pulsed coherent lidar.
【作者单位】： 西南技术物理研究所;
【分类号】：TN958.98
【正文快照】： 0引言脉冲相干激光测风雷达的发射波长在微米量级,因而接收机输出的回波中频信号带宽可达几十MHz;同时,激光雷达中频信号一般采用声光调制器实现,相干中频也在几十MHz;此外,回波距离门的时间宽限制了距离门内采样点数。因此,采用传统信号处理方法[1-2],雷达频谱分辨率很难提

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 谢飞,李传日;软件仿真频率细化过程的分析与实现[J];电子技术应用;2000年01期

2 杨永侠;田广平;;低频电磁信号的频率细化技术[J];电子科技;2011年11期

3 熊兴隆;蒋立辉;冯帅;;Mie散射激光雷达回波信号处理方法[J];红外与激光工程;2012年01期

4 赵伶俐;;频率细化研究及其MATLAB建模仿真实现[J];科技信息;2011年23期

5 万福;马锐;蔡敏;;一种脉冲激光雷达回波信号自适应处理[J];雷达与对抗;2010年01期

6 马鹏阁;金秋春;柳毅;齐林;;新型机载多脉冲激光雷达目标信号模拟器[J];红外与激光工程;2012年08期

7 马说邯;马齐爽;;红外脉冲相位复调制细化检测算法[J];红外与激光工程;2012年08期

8 蔡振浩;于宏毅;刘洋;;基于加权总体最小二乘正则化方法的混合滤波器组最优化设计[J];信号处理;2010年12期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王婧慈;郭海敏;时新磊;;多重分形聚类在碳酸盐岩储层常规测井评价中的应用[J];测井技术;2011年05期

2 石幸利;;基于混沌同步的保密通信方法分析[J];重庆科技学院学报;2006年03期

3 李一兵;田雪怡;李志刚;顾小平;;基于瞬时频率提取的信号分选方法研究[J];弹箭与制导学报;2008年06期

4 崔海霞;蔡汉添;;一种非次抽样二进小波域自适应插值方法[J];电视技术;2006年S1期

5 李志刚;;基于瞬时自相关的信号分选方法研究[J];电子器件;2007年06期

6 师宝山;张贵州;;笔迹鉴别预处理算法的设计与实现[J];电子器件;2008年04期

7 马陆;李理敏;胡泽鑫;梁旭文;;基于多分辨率信号分解的低轨通信卫星频谱感知[J];电子与信息学报;2010年09期

8 胡必鑫;;一种基于分形维数的图像相似性检索特征[J];福建电脑;2008年03期

9 王楠;李文成;李岩;;基于卡尔曼滤波的图像复原[J];光机电信息;2010年02期

10 丁凯;方向;张卫平;范磊;李兴华;谢立军;;基于声信号多重分形和支持向量机的目标识别研究[J];兵工学报;2012年12期

相关会议论文 前3条

1 戴光智;陈铁群;薛家祥;;基于微扫描技术焊缝超声图像的超分辨率重建[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（上册）[C];2007年

2 王群;田景军;刘志文;;基于小波变换和自相关分析的多普勒胎心信号检测算法[A];2008年医疗仪器学术年会暨理事会论文汇编[C];2008年

3 田鹏飞;张镭;曹贤洁;刘卫平;;基于EMD改进的Mie散射激光雷达降噪方法[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S10大气物理学与大气环境[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 赵敏;盲信号分离的原理及其关键问题的研究[D];华南理工大学;2010年

2 许娜;时间序列的分形及其混沌分析[D];北京交通大学;2011年

3 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年

4 郑华文;核电站松动件定位方法的研究[D];浙江大学;2010年

5 辛山;基于γ射线CT及ECT的气液两相流成像系统[D];天津大学;2011年

6 曹英烈;移动Ad hoc网络路由算法研究[D];华南理工大学;2006年

7 许志良;DCT压缩图像通信中的后处理技术研究[D];华南理工大学;2006年

8 胡红英;局域波分解方法、特征剖析及应用研究[D];大连理工大学;2006年

9 王述成;振动试验实时控制系统的研究[D];浙江大学;2006年

10 乐全明;电网高级智能故障诊断系统中关键技术的研究[D];上海交通大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵妍;基于MAP的高光谱图像超分辨率方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 宗晗;基于JPEG图像的盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年

3 何雄飞;PS类图像与隐写图像的分类[D];解放军信息工程大学;2009年

4 何琛;心电信号中T波电交替的检测算法研究[D];浙江大学;2011年

5 邓彦;时间序列散斑面内位移测量技术的研究[D];北京交通大学;2011年

6 金冀伟;基于相关分析的高速铁路弓网关系建模与应用[D];北京交通大学;2011年

7 王智伟;往复式压缩机动态信号采集与分析系统研究[D];东北石油大学;2011年

8 李大伟;基于机器视觉的磁性材料检测方法研究[D];山东大学;2011年

9 许凤娟;脑电信号采集与分析系统的设计[D];长春理工大学;2011年

10 汪斌;基于改进的独立分量分析算法的谐波检测[D];安徽大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 马鹏阁;柳毅;齐林;郑宁;;低信噪比下脉冲激光雷达回波信号小波域滤波算法[J];电光与控制;2011年04期

2 黄波,邱琪;空间激光雷达最小接收光功率的计算[J];电子科技大学学报;2004年01期

3 王祥书;大地电阻率在超低频/极低频电波传播技术中的作用[J];地震地质;2001年04期

4 王兰炜;赵家骝;王子影;庞丽娜;;频率细化技术在超低频/极低频电磁信号检测中的应用[J];地震学报;2007年01期

5 羊毅,倪旭翔,陆祖康,邹盛怀;脉冲激光模拟器[J];光电工程;2000年06期

6 夏桂芬;赵保军;韩月秋;;三脉冲激光雷达的目标检测[J];光电工程;2006年03期

7 贺应红,郑玉臣,程娟,左浩毅,杨经国;Mie散射大气激光雷达回波信号消光系数边界值估算[J];光散射学报;2004年02期

8 李琦,王永珍,王骐,李自勤;相干激光雷达距离像的噪声抑制算法研究[J];光学学报;2005年05期

9 李松明,徐荣甫,赵长明;智能激光测距机性能测试系统[J];红外与激光工程;2001年04期

10 张宇,唐勐,陈锺贤,吴杰,孙秀冬,苏建忠,刘锋,崔玉平;直接探测激光雷达系统的建模与仿真[J];红外与激光工程;2004年06期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陶小红;胡以华;赵楠翔;雷武虎;;1.5μm激光雷达相干探测CO_2与风场系统设计与仿真(英文)[J];光散射学报;2008年01期

2 孙洋;杨国栋;张骏;;基于激光雷达相干探测技术的实验研究[J];舰船电子工程;2010年10期

3 姚睿;李琦;王骐;;窄脉冲相干激光雷达偏频锁定系统实验研究[J];红外与激光工程;2008年S3期

4 刘立宝,蔡喜平,乔立杰,杨洋;激光主动成像制导雷达的研究方向[J];红外与激光工程;2000年02期

5 姚进斌;王明军;吴振森;黄朝军;王云强;;空间探测激光距离多普勒雷达系统原理设计[J];红外与激光工程;2006年04期

6 王建华;激光雷达在地面防空中的应用[J];火控雷达技术;2004年02期

7 马宗峰;张春熹;高爽;罗光明;;相干激光雷达接收机混频效率[J];光学技术;2006年S1期

8 郑发泰;华灯鑫;周阿维;;Mie散射激光雷达大气回波信号经验模式分解算法的研究与应用[J];中国激光;2009年05期

9 毛国安;相干式CO_2激光雷达角跟踪系统[J];系统工程与电子技术;1996年03期

10 王戎瑞;固体激光雷达技术发展现状[J];激光与红外;1999年06期

相关会议论文 前10条

1 徐文静;孙东松;舒志峰;唐磊;董吉辉;胡冬冬;王国成;;瑞利散射多普勒测风激光雷达数据处理分析[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年

2 仲思东;耿学贤;史中超;;一种改进激光雷达性能的方法[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年

3 谭莹;吴夏颖;丁颖;易帆;;多光束测风激光雷达技术分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

4 马佑军;赵朝方;李晓龙;齐敏s，

本文编号：1426663