雷达信号

摘要： 本文通过对现代通讯、雷达信号接收、电子对抗以及电子通讯侦测等领域,要求接收机除具有高输入带宽、高分辨率和大动态范围外,还应具有多信号接收、低响应时间等能力。而这类接收机存在的问题主要是需要对整个频段进行搜索监视以并最快确定哪个信道上存在信号输入,侦测速度不够就容易出现遗漏、丢失信号的情况,既产生了信号的漏警从而无法进行全信号截获。信道化数字接收机技术具有降低信号处理带宽和速率的优点,其结果直接影响后续信号处理的精度,在实际应用中宽带信道化数字接收机能够较好的完成对通信信号的全概率截获,便于实现。

摘要： 针对多径信道下传统方法识别OFDM雷达信号子载波调制方式存在识别正确率较低,识别子载波调制方式不完备,判决门限不易确定等问题,提出一种新颖的OFDM雷达信号子载波调制方式识别方法。利用OFDM雷达信号的瞬时幅度绝对值标准偏差,实现子载波多进制正交振幅调制(MQAM)和多进制相位调制(MPSK)的类间识别,利用组合高阶累积量作为识别特征量,对MQAM和MPSK两类调制方式中的子类间进行分类识别,利用递归降价的方法实现子载波调制阶数M>16的MQAM调制方式的识别。仿真实验结果表明,该方法能够有效实现多径信道下OFDM雷达信号多种子载波调制方式的识别,且识别性能更优,可以识别更完备的子载波调制方式类型。

摘要： 船舶在海面航行时,雷达发射信号易受到海雾等自然条件的影响,导致雷达信号接收器采集的回波信号中存在大量噪声,当雷达信号接收器的灵敏度相对较低时,船舶雷达系统目标探测的精度较低。针对这一问题,行业内采用多种先进技术对船舶雷达信号接收系统进行灵敏度的提升。本文对现有的雷达接收系统的关键硬件模块进行详细分析,基于PLC技术开发了一种具有高精度的船舶雷达信号接收系统。

摘要： 针对雷达信号脉内调制方式的快速识别问题,提出了一种基于瞬时自相关的幅度和相位特征的识别方法。根据带宽将信号粗分为调相信号和调频信号,通过时域累加进行平滑处理以增强信号的幅度跳变特征、通过增大时延对相位进行解相位模糊并对采样区间取均值的方法增强低信噪比下调频信号的特征。实验结果表明:在信噪比高于5 dB时能100%识别出6种调制信号,有效提高了算法抗噪性能,并具有计算复杂度低的特点。

摘要： 针对传统识别辐射源信号的方法需要手动提取并选取特征、在低信噪比条件下难以准确识别信号的问题,提出了一种基于改进UNet3+网络的辐射源信号识别方法。通过删减UNet3+的网络层级,保留网络特征融合能力的同时降低了网络的复杂度,并引入注意力机制优化模型性能,构建了一个新的网络模型。通过对8种常见的雷达信号进行仿真实验,实验结果表明:改进模型的识别准确率达到96.63%,对比一些经典网络模型,训练总用时更短,在低信噪比条件下能更加有效识别辐射源信号,可以适应复杂的电磁环境。

摘要： 信息技术不断发展的背景下,提升雷达模块化及通用化水平,对减少雷达研发性能、缩短研发周期、提升产品稳定性与安全性均有重要帮助。而雷达信号处理技术以及微信号技术的应用证书是实现该目标的关键。因此,为了满足产品研发需求,文章从实际出发,以雷达信号处理技术与微电子技术为研究背景,详细探讨雷达信号处理技术要点,同时分析对微电子技术未来的发展趋势进行研究,以期通过利用微电子技术提升雷达信号的处理质量与速率。

摘要： 船舶自动识别系统AIS和雷达系统是船舶的关键设备,在船舶导航、目标探测、航迹管理等场景下发挥着重要的作用。本文首先分析船舶碰撞过程的运动学特性,建立船舶会遇过程的动力学参数及模型,然后分别从AIS信号解码、雷达信号滤波等方面出发,建立数据融合船舶避碰系统,从AIS系统与雷达系统的坐标转换、时间配准和航迹融合等方面进行详细介绍。

摘要： 针对传统雷达信号识别方法无法有效进行识别类型扩展的问题,提出一种基于知识蒸馏的雷达调制信号增量识别方法。本方法首先将雷达信号的平滑伪Wigner-Ville分布作为输入,然后利用基于残差的网络结构与已知的雷达信号数据训练得到最初的识别模型。在进行识别类型扩展时,利用知识蒸馏损失缓解类别增量过程中的灾难性遗忘,最后利用基于样本均值距离的数据集管理方法,保持雷达信号数据所占存储资源有限。实验表明,本文方法在存储资源有限的情况下,不需重新训练,对于扩展类型信号与原有类型信号均有良好识别准确率。

摘要： 针对复杂电磁环境下的辐射源精确识别问题,基于战场环境下雷达信号采集困难、样本稀少的特点,以及相控阵雷达信号的特征,提出一种稀缺样本条件下基于迁移学习的雷达信号识别算法及其优化方法。该方法在识别稀缺样本目标时,训练时常短、识别准确度高,在-10 dB条件下,对四种雷达信号进行识别,识别准确率可达85.3%。

摘要： 用探地雷达探测地下管线是一种利用电磁波探测浅层地下介质结构的地球物理方法技术。探地雷达无损检测技术在综合地下管线检探测领域得到了越来越广泛的研究及应用。首先,介绍了电磁波探测原理,利用时域有限差分法,对大深度管线模型进行了反射波正演模拟,分析不同介电常数下深部管线波场特征及规律;其次对华能北京热电厂深部管线进行探测,通过对雷达信号数据精细处理,有效压制了探测区域内多种干扰源信号,获得了探测区内直径2 m、埋深3~5 m非金属管线地下分布情况,结合实例对深部管线探地雷达结果进行分析总结其规律特征,并通过开挖施工验证了探测结果的准确性,为后续开挖工程顺利实施提供了安全保障。

摘要： DSP是进行雷达信号处理的常用芯片,为了在实际开发过程中缩短开发时间,简化DSP代码开发流程,使用MATLAB中SIMULINK中的Embedded Coder工具箱实现了DSP(TMS320C6455)代码的自动生成,并以雷达信号处理基本流程为例进行了DSP软件仿真并对比了效率,验证了该方案的有效性.

摘要： 嵌入式雷达信号处理领域对处理器的性能要求愈发提高,传统的DSP处理器已经很难满足人们的需求,而FPGA凭借其超高的能耗比脱颖而出;传统的FPGA开发方式面临着门槛高,开发难度大,周期长等弊病.OpenCL作为一种异构平台开发语言,抽象层次高,开发周期短,可移植性强极大地弥补了传统开发方式的不足.研究了OpenCL的抽象模型、开发架构及优化方法,并基于雷达信号处理领域常用的FFT和复乘运算进行了性能评估.

摘要： 电离层中电子密度存在各种不均匀分布,对某地区的电离层观测研究发现,电离层不均匀主要表现2种形式,即电离层增强与电离层空腔.为分析电离层不均匀性和地磁场的存在对超视距雷达信号传播路径的影响,利用国际参考电离层模型和国际地磁场参考模型计算等离子体参数和磁场参数,通过对Haselgrove射线方程进行迭代积分,实现了短波三维射线追踪.分别添加了增强与空腔2种形式的不均匀结构进行仿真,由仿真结果对比分析得出,耗尽对电波传播的影响要大于增强.

摘要： 风电机叶片动态旋转对雷达信号产生的多普勒效应,严重影响雷达正常工作.风电场会对雷达电磁波进行多重散射,严重影响雷达正常工作.现有对风电机回波的研究均未考虑大地的影响,从而将会对风电机杂波抑制造成影响.本文在常规风电机回波散射模型的基础上,确定了雷达电磁波传播路径,利用镜像原理和向量法,充分考虑了雷达相对于风电机不同位置的回波图形后,建立了基于大地背景环境下的风电机雷达回波模型,并进行了算例分析,通过回波的时频图发现,大地对雷达电磁波的散射作用将会导致雷达回波数量增多,多普勒闪烁相应增加,从而进一步说明考虑大地对风电机雷达回波的重要性.

摘要： 如何从海杂波中检测小目标是雷达信号处理研究中的一个热点问题.海杂波具有多重分形特性,利用海杂波和目标回波分形特性的不同进行区分:海杂波的复杂性决定了其分形维值一般较大,而海面目标由于表面规则平滑而分形维值较小.实际检测小目标时,海杂波较强,需要对其进行抑制,提高信杂比.分数阶傅里叶变换(Fractional fourier transform,FRFT)是一种提高信杂比(Signal to clutter ratio,SCR)的良好方法:动目标经过FRFT后,在最佳变换域可形成峰值,而海杂波难以积累出有效峰值.结合这些特性,本文提出了在FRFT域内多重分形特性联合检测小目标的方法.在多重分形基础上,比较了时域和FRFT域分形维轨迹,证明了FRFT能有效聚集目标单元能量,加大了纯海杂波与目标的差异.将FRFT域多重分形维和截距联合起来作为检测小目标的二维判决空间,用实测数据证明了海杂波和小目标在判决空间存在明显的差异性,验证了本文所提方法有效地提高了海杂波中小目标检测的能力.

摘要： 物探检测技术已经广泛应用于工程建设中,每种检测手段都有其特点及局限性,本文从锦屏二级水电站引水隧洞开挖过程中遇到的难题出发,对物探检测技术在解决这些问题时的应用进行总结,分析了各检测技术在本工程应用时的特点及适用性,为同类工程的建设提供参考.锦屏二级引水隧洞建设过程中遇到软岩大变形、高地应力岩爆及高外水压等地质难题，通过运用物探检测手段对现场遇到的难题进行解读，得到以下结论:断面测量、声波测试与收敛监测相结合对软岩大变形洞段变形发展进行判断，为扩挖及后期支护预留变形量提供了重要的参考依据，综合TSP地震波技术、地质雷达探测及地质分析实现对不良地质条件的检测预报，声发射及微震技术在检测岩爆发生上有各自的特点，但作为生产性预报有待进一步实践研究，地质雷达在检测溶洞及突涌水不良地质条件时有一定优势，但挂网支护屏蔽雷达信号现象明显，工程中受物探检测技术的局限及复杂地质条件限制，没有一种检测技术完全有效，需要综合多方面检测手段及因素进行综合分析。

摘要： 针对传统基于压缩感知(compressive sensing,CS)理论的微动目标特征提取方法不适用于宽带雷达目标的情况,本文以线性调频信号体制雷达为例,通过分析微动目标回波的内在特性,构建了一种微动目标回波的多重观测矢量(multiple measurement vector,MMV)模型.结合频率估计算法与正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法进行MMV模型的稀疏表达求解,从而获得微动目标的特征参数.仿真结果表明,与传统基于单重观测矢量(single measurement vector,SMV)模型的微动特征提取方法相比,噪声环境下采用MMV模型进行微动特征提取具有更强的鲁棒性.

摘要： 针对传统基于压缩感知(compressive sensing,CS)理论的微动目标特征提取方法不适用于宽带雷达目标的情况,本文以线性调频信号体制雷达为例,通过分析微动目标回波的内在特性,构建了一种微动目标回波的多重观测矢量(multiple measurement vector,MMV)模型.结合频率估计算法与正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法进行MMV模型的稀疏表达求解,从而获得微动目标的特征参数.仿真结果表明,与传统基于单重观测矢量(single measurement vector,SMV)模型的微动特征提取方法相比,噪声环境下采用MMV模型进行微动特征提取具有更强的鲁棒性.

摘要： 针对传统基于压缩感知(compressive sensing,CS)理论的微动目标特征提取方法不适用于宽带雷达目标的情况,本文以线性调频信号体制雷达为例,通过分析微动目标回波的内在特性,构建了一种微动目标回波的多重观测矢量(multiple measurement vector,MMV)模型.结合频率估计算法与正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法进行MMV模型的稀疏表达求解,从而获得微动目标的特征参数.仿真结果表明,与传统基于单重观测矢量(single measurement vector,SMV)模型的微动特征提取方法相比,噪声环境下采用MMV模型进行微动特征提取具有更强的鲁棒性.

摘要： 针对传统基于压缩感知(compressive sensing,CS)理论的微动目标特征提取方法不适用于宽带雷达目标的情况,本文以线性调频信号体制雷达为例,通过分析微动目标回波的内在特性,构建了一种微动目标回波的多重观测矢量(multiple measurement vector,MMV)模型.结合频率估计算法与正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法进行MMV模型的稀疏表达求解,从而获得微动目标的特征参数.仿真结果表明,与传统基于单重观测矢量(single measurement vector,SMV)模型的微动特征提取方法相比,噪声环境下采用MMV模型进行微动特征提取具有更强的鲁棒性.

摘要： 碰撞判定部(404)在车辆(1000)与物体(1001)之间的多普勒速度分量变化了第1基准值为止时、或车辆(1000)移动至与第1基准值对应的距离(R)时，判定车辆(1000)是否相对于物体(1001)发生碰撞。

摘要： 提供了一种雷达系统，其包括第一和第二天线模块，其中每个天线模块包括被配置用于辐射电磁波的第一平面开槽波导天线阵列和被配置用于接收电磁波的第二平面开槽波导天线阵列。该雷达系统还包括旋转系统，其被配置用于支撑和使第一和第二天线模块绕着垂直轴旋转，并且第一和第二天线模块在与旋转的垂直轴相交的平面的相对侧上被布置成背对背的位置。还提供了另一种雷达系统，其包括第一雷达天线模块，该雷达模块包括被配置用于辐射电磁波的第一平面开槽波导天线阵列和被配置用于接收电磁波的第二平面开槽波导天线阵列，其中每个平面开槽波导天线阵列包括若干纵向延伸的波导列，其中波导列具有前侧和后侧，前侧上具有多个空腔狭槽。容纳第一平面天线阵列的空腔狭槽的各列的前侧位于第一平面中，并且容纳第二平面天线阵列的空腔狭槽的各列的前侧位于与第一平面平行的第二平面中，其中第一和第二天线阵列可以在相对于第一平面和第二平面的方向上彼此相距一定距离。第一和第二平行平面也可以或者可替代地在垂直于平面的方向上彼此偏移一最小垂直阵列距离。

摘要： 本发明涉及在获得人体的生物信号期间利用微波多普勒雷达有效减少并消除从外部流入的各种振动噪声的方法及其装置，本发明包括：步骤(a)，随着中频(IF)信号发生器的压控振荡器(VCO)通过从外部施加的电压(V(t))生成规定周期的振荡频率并通过单个发射天线向动态目标的主要部位发送，通过n个接收天线接收被上述动态目标反射的信号和在动态目标周围产生的各种信号；步骤(b)，上述中频信号发生器从所接收的n个信号中生成各个多普勒中频信号；步骤(c)，通过模拟数字转换器将从上述中频信号发生器输入的多个多普勒中频信号分别转换为数字数据；步骤(d)，通过快速傅立叶变换器来使上述模拟数字转换器(20)在单位时间内采集的数字信号构成以采样时间间隔具有符号的数据串并将上述数据串转换为多个索引(Index)的频率分量符号串(symbol set)；步骤(e)，通过上述信号计算器的计算部计算将转换为频率分量符号串的多个索引符号相加为各个索引集并除以n个接收天线数量的值；以及步骤(f)，针对上述计算部计算得出的值，按照规定的基准阈值(Threshold)对共同发生的周期信号与不共同的非周期信号的频谱分量的偏差进行分类来仅过滤周期信号。本发明利用由单个发射部和多个接收部组成的生物信号测定用多普勒雷达有效消除生物信号区域所包含的随机噪声来改善以非接触方式感测生物信号的精确度。

摘要： 一种雷达信号处理方法和装置，方法包括：获取多路RX信号，对多路RX信号中的每一路RX信号进行距离维谱分析和多普勒维谱分析，得到RD图(S310)；根据目标跟踪先验信息，对每一路RX信号的RD图进行相干处理，对多路RX信号的相干处理后的RD图进行相干叠加(S320)；根据多路RX信号相干叠加后的RD图，进行目标检测(S330)；方法基于目标跟踪先验信息对多路RX信号的RD map进行相干处理进而进行相干叠加，可以提高RX信号的合并增益，即相干处理和相干叠加能够使得叠加的接收信号相位尽可能符合相干条件，使得叠加后接收信号的强度明显增强，从而能够改善RD map的目标检测性能，提高检测信噪比和检测精度。

摘要： 本发明提供雷达信号处理装置，该雷达信号处理装置即使反射部位随着目标的移动而发生变化，仍能够高精度地检测出目标的移动速度。在该装置中，时间序列相位数据生成单元(3)根据以距离库为单位表示来自目标的反射波的相位的距离像，生成关注距离库中的时间序列相位数据。相位旋转量时间序列数据生成单元(4)以规定的时间长度划分时间序列相位数据，并对划分后的时间长度内所产生的相位的旋转量进行计量，从而生成相位旋转量时间序列数据。模式匹配单元(6)对已生成的相位旋转量时间序列数据、和按照距离及移动速度所规定的相位旋转量时间序列数据的模板进行模式匹配。速度检测单元(7)根据模式匹配的结果来检测目标的移动速度。

摘要： 雷达信号处理装置(22)具备：距离速度计算部(23)，其反复取得具有频率随着时间的经过而变化的雷达信号的频率与由观测对象反射的雷达信号的反射波的频率之间的差分频率的差拍信号，使用取得的差拍信号反复计算雷达装置(1)与观测对象之间的距离和相对速度；角度计算部(24)，其使用取得的差拍信号、以及接收反射波的阵列天线(17)所包含的多个接收天线(17‑1)～(17‑N)的配置间隔，计算反射波向阵列天线(17)入射的入射角度；以及判定部(25)，其基于计算出的入射角度、多个距离以及多个相对速度，判定观测对象是检测对象还是起因于电磁噪声的非检测对象。

摘要： 本发明涉及用于通过使汽车雷达传感器中雷达信号的双频差平衡来使近距雷达信号减弱的装置和方法。雷达信号发射器发射分别在不同的第一频率和第二频率的第一雷达信号和第二雷达信号。雷达接收器接收反射雷达信号并生成表示反射雷达信号的接收信号。第一接收信号表示由第一发射雷达信号的反射生成的第一反射雷达信号，并且第二接收信号表示由第二发射雷达信号的反射生成的第二反射雷达信号。处理器接收第一接收信号和第二接收信号并计算第一与第二接收信号之间的差值以生成差值信号。处理器处理差值信号以提供针对该区域的雷达信息，处理器调整第一接收信号和第二接收信号中至少一者的幅值和相位中至少一个，使得该差值在距接收器预选距离处最优化。

摘要： 雷达信号处理装置(40)包括：频率分析部(50)，其通过对数字接收信号执行第一至第三离散正交变换，从而与对应于到目标物体的距离的第一离散频率、对应于目标物体的相对速度的第二离散频率、以及对应于一系列的频率调制波的到达角度的第三离散频率相关的三维离散频谱；以及峰值检测部(55A)，其对于至少一个第一搜索频率的离散频率值，在第二搜索频率的方向上检测在三维离散频谱中出现的峰值的离散频率值；以及最大分布检测部(55B)。最大分布检测部(55B)着眼于包含峰值、且在第一搜索频率和所述第二搜索频率的方向上具有扩展的局部强度分布，对该局部强度分布在第一搜索频率的方向上是否形成最大分布进行判定。

摘要： 一种雷达信号处理方法和装置，方法包括：获取多路RX信号，对多路RX信号中的每一路RX信号进行距离维谱分析和多普勒维谱分析，得到RD图(S310)；根据目标跟踪先验信息，对每一路RX信号的RD图进行相干处理，对多路RX信号的相干处理后的RD图进行相干叠加(S320)；根据多路RX信号相干叠加后的RD图，进行目标检测(S330)；方法基于目标跟踪先验信息对多路RX信号的RD map进行相干处理进而进行相干叠加，可以提高RX信号的合并增益，即相干处理和相干叠加能够使得叠加的接收信号相位尽可能符合相干条件，使得叠加后接收信号的强度明显增强，从而能够改善RD map的目标检测性能，提高检测信噪比和检测精度。

摘要： 本实用新型提供一种激光雷达信号收发装置与激光雷达信号收发箱体，涉及环境监测技术领域。该激光雷达信号收发装置包括激光信号发射单元、回波信号接收单元以及光传播方向微调单元，该激光信号发射单元用于生成并发射激光束，并将该激光束传播至该光传播方向微调单元，该光传播方向微调单元用于对发射的激光束的传播方向进行微调。本实用新型具有以低成本实现激光发射单元和信号接收单元非同轴下的平行度的可调节性，且调节效果好，可控性高，同时又可以实时调节的优点。