去斜调频步进信号带宽合成及速度补偿算法研究
发布时间:2021-03-22 16:30
研究了频谱交叠和目标运动情况下的去斜调频步进信号处理方法。在分析了宽带去斜信号步进频合成原理的基础上,提出了一种频谱交叠情况下的时域信号拼接算法和基于最小熵的速度补偿算法,在一帧去斜调频步进信号内同时实现带宽合成、高精度测速和目标尺寸估计。在跟踪系统提供的引导速度附近小范围内搜索不同速度补偿值对应的合成高分辨距离像波形熵,以最小熵对应的速度为目标速度估计,采用该速度对回波进行速度补偿实现带宽合成并提取目标径向尺寸。仿真分析表明,文中提出的算法效果优异,性能稳健,可同时完成去斜步进频信号带宽合成及高精度测速、尺寸估计等目标参数测量,非常适合于目标识别等实际应用。
【文章来源】:现代雷达. 2020,42(06)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【图文】:
频交叠情况下去斜调频步进信号合成示意图
去斜调频步进信号合成高分辨处理流程
在上述仿真条件下,去斜参考距离取为目标初始距离+6.7 m,并在一帧步进频信号内保持不变,回波无噪声,采用最小熵速度补偿算法在引导速度(3 005 m/s)附近±30 m/s范围内以0.5 m/s的步长进行搜索,脉压时采用海明加权(下同),得到的处理结果如图3所示,其中图3a)表示子脉冲对应的低分辨距离像,图3b)表示速度补偿前的合成高分辨距离像,图3c)表示速度补偿后的合成高分辨距离像,图3d)表示速度-波形熵曲线。其中速度-波形熵曲线图中出现了两个局部极小值,这是因为在速度搜索范围内,不同速度引起的相位误差具有或接近有360°的相位差,因此得到的补偿效果相同或接近,在该情况下采用最小熵对应的速度进行速度补偿得到的合成高分辨距离像依然是最优的,其速度估计也是准确的。本次仿真所得速度估计为3 000 m/s,尺寸估计为8.25 m,可见本算法可获得高质量合成高分辨距离像,同时还能提供精确的目标速度与尺寸测量信息。3.3 噪声影响分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]去斜调频步进信号合成原理及应用技术研究[J]. 刘明敬,陈建平. 电光与控制. 2019(02)
[2]基于去斜的步进频合成高分辨距离像新方法[J]. 金胜,朱天林,邓振淼,杨文军. 系统工程与电子技术. 2012(06)
[3]基于Stretch处理的毫米波调频步进雷达信号处理技术研究[J]. 张忠传,牟善祥,徐光进,张劲东. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
[4]宽带调频步进信号的全去斜处理方法[J]. 江碧涛,张云华,姜景山. 测试技术学报. 2008(03)
[5]一种新体制雷达合成宽带可行性分析[J]. 贺志毅,郝祖全,汤斌. 电子学报. 2003(06)
[6]频率步进雷达数字信号处理[J]. 毛二可,龙腾,韩月秋. 航空学报. 2001(S1)
[7]步进频率雷达目标去冗余算法[J]. 李眈,龙腾. 电子学报. 2000(06)
[8]调频步进雷达信号分析与处理[J]. 龙腾,毛二可,何佩琨. 电子学报. 1998(12)
本文编号:3094117
【文章来源】:现代雷达. 2020,42(06)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【图文】:
频交叠情况下去斜调频步进信号合成示意图
去斜调频步进信号合成高分辨处理流程
在上述仿真条件下,去斜参考距离取为目标初始距离+6.7 m,并在一帧步进频信号内保持不变,回波无噪声,采用最小熵速度补偿算法在引导速度(3 005 m/s)附近±30 m/s范围内以0.5 m/s的步长进行搜索,脉压时采用海明加权(下同),得到的处理结果如图3所示,其中图3a)表示子脉冲对应的低分辨距离像,图3b)表示速度补偿前的合成高分辨距离像,图3c)表示速度补偿后的合成高分辨距离像,图3d)表示速度-波形熵曲线。其中速度-波形熵曲线图中出现了两个局部极小值,这是因为在速度搜索范围内,不同速度引起的相位误差具有或接近有360°的相位差,因此得到的补偿效果相同或接近,在该情况下采用最小熵对应的速度进行速度补偿得到的合成高分辨距离像依然是最优的,其速度估计也是准确的。本次仿真所得速度估计为3 000 m/s,尺寸估计为8.25 m,可见本算法可获得高质量合成高分辨距离像,同时还能提供精确的目标速度与尺寸测量信息。3.3 噪声影响分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]去斜调频步进信号合成原理及应用技术研究[J]. 刘明敬,陈建平. 电光与控制. 2019(02)
[2]基于去斜的步进频合成高分辨距离像新方法[J]. 金胜,朱天林,邓振淼,杨文军. 系统工程与电子技术. 2012(06)
[3]基于Stretch处理的毫米波调频步进雷达信号处理技术研究[J]. 张忠传,牟善祥,徐光进,张劲东. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
[4]宽带调频步进信号的全去斜处理方法[J]. 江碧涛,张云华,姜景山. 测试技术学报. 2008(03)
[5]一种新体制雷达合成宽带可行性分析[J]. 贺志毅,郝祖全,汤斌. 电子学报. 2003(06)
[6]频率步进雷达数字信号处理[J]. 毛二可,龙腾,韩月秋. 航空学报. 2001(S1)
[7]步进频率雷达目标去冗余算法[J]. 李眈,龙腾. 电子学报. 2000(06)
[8]调频步进雷达信号分析与处理[J]. 龙腾,毛二可,何佩琨. 电子学报. 1998(12)
本文编号:3094117
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