多分量非均匀采样LFM信号的检测

提出了一种新的基于分数阶Fourier域非均匀采样理论的多分量LFM信号检测方法。给出一种新的非均匀采样方法,建立该方法的模型,得到了非均匀采样LFM信号在分数阶Fourier域的频谱表达式。在此基础上,对多分量非均匀采样LFM信号进行了检测研究。与传统的LFM信号检测方法相比,该方法具有较好的检测信号的能力,同时减少了运算量,满足了实时性要求。     

基于STFT与WVD的LPI雷达信号检测

魏格纳分布（WVD）因具有高分辨率、能量集中性和时频边缘特性而成为时频分析的有力工具,然而当处理多分量信号时不可避免的存在交叉项的干扰,因而阻碍了WVD的应用.短时傅里叶变换（STFT）不存在交叉项,但时频分辨力较差.为此本文提出了基于STFT与WVD联合的低截获概率（LPI）雷达信号检测算法,该算法在保证优良时频聚集性和分辨力的同时可以处理多分量信号.仿真实验表明该算法能有效抑制交叉项的干扰,并且在低信噪比条件下可以对LPI雷达信号进行检测.     

LFM目标回波信号的Duffing振子检测方法

主动声纳探测水下目标时,目标散射特性以及水声传播特性会对接收回波产生影响.针对水中沉底与掩埋目标探测时存在的混响干扰强、信混比低等问题,本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)的变频Duffing振子检测方法.在发射LFM信号探测水下目标时,目标回波信号为多个LFM信号线性叠加的形式,不符合Duffing振子的单频检测条件.基于FRFT理论,提出了在最佳FRFT域上对LFM回波信号进行傅里叶逆变换的解调频方法.并根据亮点模型,推导了多亮点LFM回波信号解调频后的信号形式.由理论分析可知,解调频后的单频信号数量与亮点数量一致,频率大小与亮点时延及发射信号参数有关,为未知参量.针对解调频后频率及数量未知这一问题,提出了变频Duffing振子系统检测模型,通过改变系统内置策动力频率,自主地搜索单频信号信息,实现了低信混比下LFM目标回波信号的检测及亮点数量的估计.湖试沉底及海试掩埋实验数据处理结果验证了方法的有效性及可行性.     

高频雷达信号的双线性时频分布性能研究

针对海杂波背景下高频地波雷达的目标探测问题,采用时频分析方法研究对海杂波中的非平稳多分量目标探测。讨论了海杂波背景下的目标检测问题,以及信号的双线性时频分布,通过仿真研究了时频分布性能,尤其是核函数抑制多分量目标的交叉项作用。仿真结果显示,伪Wigner-Ville分布较Wigner-Ville分布对于交叉项的抑制作用较大,而平滑伪Wigner-Ville分布降低交叉项的效果更好。     

基于 PWHT 的 STLFMCW 信号检测算法磁

针对雷达情报侦察中对称三角调频连续波（STLFMCW）信号的检测问题,论文将Wigner-Hough Transform （WHT）对线性调频（LFM）信号的最优检测理论与雷达信号处理中脉冲累积的思想相结合,提出了周期WHT（PWHT）算法,并对该算法的性质进行了具体分析。同时根据STLFMCW 信号与线性调频连续波（LFMCW）信号的联系,提出了将PWHT算法用于STLFMCW信号的检测流程,最后用Matlab对该算法进行了仿真验证。仿真结果表明,在相同的条件下,当信噪比为-3dB时,Pseudo Wigner-Ville变换、WHT、分数阶Fourier变换与本文算法对STLFMCW信号的检测性能都很好;然而当信噪比降到-9dB时,与其它三种算法相比,文中算法对STLFMCW信号的检测性能明显更加优越。     

检测调频信号的改进算法研究

针对LFM信号,提出了一种改进的LMS算法,通过修正权系数,使之能跟 上信号的调频速率,从而实现低信噪比（-15dB）条件下的信号检测。文中叙述了算法的基本原理及仿真结果,指出了对于LFM信号,修正权系数的LMS算法比LMS算法具有更好的提取弱信号的能力,并且算法运算量小。     

基于最近邻方法的LFM信号识别初探

在对LFM信号实现分选的基础上,选取待识信号的瞬时频率作为识别特征,利用最近邻方法对信号进行识别。实验结果表明,在一定的信噪比条件下能达到较理想的识别效果。该方法原理简单,运算量小,能够满足工程中实时性的要求。     

船体弹性支撑轴机械故障检测方法研究

当前船体弹性支撑轴故障检测存在效率低、错误多等不足,为了改善船体弹性支撑轴故障检测效果,设计了支持向量机多类分类器的船体弹性支撑轴故障检测方法。首先选择船体弹性支撑轴作为研究对象,提取其振动信号。然后从振动信号中提取描述其工作状态的特征,并通过对特征进行选择,得到最优的船体弹性支撑轴故障检测特征。最后根据故障检测特征,采用支持向量机多类分类器进行船体弹性支撑轴故障分类和检测。仿真测试结果表明,本文方法能够很好识别各种类型的船体弹性支撑轴故障,对所有类型故障检测率超过95%以上,而且具有较快的船体弹性支撑轴故障检测速度,相对其他船体弹性支撑轴故障检测方法,优势十分明显。     

M序列信号在主动声纳中的性能研究

对于主动声纳探测浅海区域的慢速小目标而言,混响无疑是最为主要的干扰。由于混响信号主要源自于发射信号,频域上和发射信号本身频谱有着密切的关系,常规的匹配滤波器已不是最佳检测器。论文利用混响和目标回波之间的多普勒差异作为检测的特征量,介绍了主动声纳中的一种新的探测信号,M序列信号。即通过M序列对CW信号进行编码而扩宽其带宽,在保留CW信号敏感的多普勒特性的同时提高时延分辨力。文中借助模糊度函数以及Q函数作为分析工具,具体对比了传统的CW信号、LFM信号以及该信号对混响的抑制能力。Matlab仿真结果表明,该编码信号具有较之CW和LFM信号更好的抗混响能力以及更优的速度—时延分辨力,适用于浅海环境中对慢速小目标的探测。     

基于FRFT的地脉动频散效应探测方法

针对由台风引起的地脉动信号中频散效应,由FRFT变换对LFM类信号良好的聚焦性,及其对调频率和中心频率的检测和估计。首先对整段地脉动时域信号的线性类要素进行检测和估计,验证了分数阶傅立叶变换在高信噪比下对线性调频信号的检测的优越性;然后,类比短时傅立叶变换,对信号进行窗口化的FRFT变换,将结果与时频图拟合,可以发现利用分数阶傅立叶变换对地脉动信号进行处理,可以更加精确的估计频散信号的调频率变化范围和起始频率,更好的验证地脉动信号的频散效应。     

基于WVD和Hough变换二值积累的信号检测方法

WVD-Hough变换是检测多分量线性调频信号的有力工具,但当多分量线性调频信号能量相差较大时,采用WVD-Hough变换进行检测,就会导致强信号对应峰值的平台将弱信号所对应的峰值掩盖掉。虽然可以通过基于＂CLEAN＂思想的算法将信号一一检测出来,但带来的计算量急剧增大。为此在WVD-Hough变换的基础上提出了基于WVD-Hough变换的二值积累方法,该方法可以同时检测出强信号以及被强信号平台掩盖的弱信号,具有很大的实用价值,仿真的结果验证了算法的有效性。     

基于谱图-Radon-二维小波变换方法

线性调频信号已经得到广泛的应用,通过谱图-Radon变换可以有效的检测线性调频信号的参数,但是当信噪比过低时,使用谱图-Radon变换就很难有效检测线性调频信号的参数,为此提出了基于谱图-Radon变换-二维小波变换的线性调频信号检测方法,仿真实验表明该方法能在低信噪比情况下检测出线性调频信号所对应的峰值。     

基于FRFT的强时频干扰抑制方法

混响是影响双基地或多基地声呐对水中目标探测识别的最主要干扰,提高抗混响能力对识别水中目标有极其重要意义.本文针对混响对目标回波的强时频干扰特性,基于分数阶傅里叶变换所具有的时频耦合分离特性,研究一种基于分数阶傅里叶变换的强混响抑制方法,并进行模拟仿真和水池测试研究,研究结果验证算法的有效性.本算法适用于信号形式为线性调频的宽带信号抗混响干扰,将脉冲信号在分数阶变换域进行尺度压缩,进而将目标信号和干扰信号在变换域中进行分离,有效达到抗混响的目的.     

线性调频信号仿真及其特性分析

线性调频(LFM)信号是雷达信号处理系统中应用较为广泛的大时宽带宽积信号。针对线性调频信号进行了时频特性分析,然后运用模糊函数对该信号的性能进行分析,得出该信号具有良好的距离分辨率和速度分辨率,最后对线性调频信号的脉冲压缩过程和结果进行了讨论,并得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。     

海底混响非瑞利特性研究及神经网络应用

基于单元散射理论介绍了瑞利分布模型和K分布模型,通过计算混响偏度和峰度判断出海底混响偏离瑞利分布模型,并利用CW信号、LFM信号的试验混响数据进行阵元域、波束域上的PDF曲线拟合。结果表明,海底混响的统计特性更趋向于K分布模型。利用BP网络方法和海底混响、点目标仿真信号的PDF特性进行了目标识别验证,其正确识别率达到了92%以上,且计算量大大降低。     

宽带LFM信号的子带脉冲干扰技术

宽带线性调频信号具有高的处理增益,与信号不相关的噪声干扰难以奏效,而利用全脉冲信息形成的应答式延迟转发干扰或移频干扰虽然具有与雷达信号极高的相关性,并能得到很高的处理增益,但需要雷达信号的精确参数,且最少延迟目标回波一个脉冲宽度,在大脉宽情况下容易造成干扰失效。为此,提出了子带脉冲相关干扰技术,利用部分相干的子带脉冲干扰信号可以获得一定的处理增益,同时有降低了干扰延迟时间。理论分析和仿真试验都说明该方法可以对宽带LFM信号形成有效的干扰,具有较好的应用前景。     

激光雷达信号小波降噪算法参数选取规则

对激光雷达信号降噪算法进行研究,分析指出小波分解降噪算法能较好地对其进行信号处理.重点对小波降噪算法参数选取进行研究,利用激光雷达仿真信号为例进行仿真实验.结果表明,选用尺度参数为4的coif4小波为基函数,采用启发式阈值的软阈值处理效果较好.该降噪算法能在能量损失较低的前提下极大提高信噪比,为后续的数据分析提供更多高精度数据进而提高探测精度.     

一种雷达信号的综合分选方法

现代战场电磁信号环境日益复杂,仅某一种算法不能准确地分选雷达信号。文章提出了一种结合序列差值直方图算法和改进的PRI变换法的综合分选方法来估计脉冲重复间隔。仿真结果表明在复杂的信号环境中可以对雷达脉冲信号实时地进行准确分选。     

时频分析在水雷信息处理中的应用

水雷声换能器接收到的舰船辐射噪声是一个非平稳过程,以傅立叶变换为基础的传统谱分析方法已经难以发挥作用。时频分析因其在时-频域都具有表征信号局部特征的能力而成为非平稳信号分析的有力工具。利用ZAM（Zhao-Atlas—Marks）变换对数据进行时频分析处理,通过试验表明：时频分析弥补了经典傅立叶分析在非平稳信号处理中的不足,直观的说明了频率和时间的关系,有利于水雷获取信号的分析及目标的识别分类。