高性能计算在雷达信号处理中的设计及实现

以舰载雷达信号的分析与处理为研究对象,对几种常见的舰载雷达信号处理技术进行介绍与分析。针对雷达信号处理需要实时、高效的特点,本文结合高性能计算技术的优势,提出了运用高性能计算技术进行舰载雷达信号处理的设计,并对该设计进行实现。与传统DSP、FPGA等处理方式相比较而言,高性能计算具有更高的处理速度与更高的可靠性和扩展性。     

反舰导弹被动雷达导引头信号分选算法研究

为提高反舰导弹被动导引头对舰载雷达信号的分选能力,针对舰载雷达信号特征,利用改进的脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)变换算法从随机交叠的脉冲序列中分选出目标雷达的脉冲序列,实现被动雷达导引头在复杂电磁环境中对被攻击舰载辐射源的信号分选。仿真结果表明,该分选方法具有很强的实时分选能力,能够有效地抑制子谐波问题,并对抖动雷达、正弦调制雷达和滑变雷达脉冲序列具有很好的检测效果。     

反舰导弹被动雷达导引头信号分选算法研究

为提高反舰导弹被动导引头对舰载雷达信号的分选能力,针对舰载雷达信号特征,利用改进的脉冲重复间隔（Pulse Repetition Interval,PRI）变换算法从随机交叠的脉冲序列中分选出目标雷达的脉冲序列,实现被动雷达导引头在复杂电磁环境中对被攻击舰载辐射源的信号分选.仿真结果表明,该分选方法具有很强的实时分选能力,能够有效地抑制子谐波问题,并对抖动雷达、正弦调制雷达和滑变雷达脉冲序列具有很好的检测效果.     

基于全球定位系统的舰载三坐标雷达动态标校方法

为弥补舰载作战系统试验中传统三坐标雷达标校方法的不足,提高标校效率,提出一种基于全球定位系统(GPS)RTK模式动态标校舰载三坐标雷达的方法。该方法通过实时录取GPS的定位数据,经过坐标变换和插值修正,给出目标运动的约定真值。对所设计和实现的三坐标雷达标校系统精度的试验检查结果表明,该标校系统满足舰载三坐标雷达的标校工作,同时降低了对环境的依赖性,便于操作,距离误差在4 cm以内。     

基于GPS信号多普勒补偿的空中目标探测方法

针对现代雷达面临的恶劣战场环境,提出了基于GPS反射信号处理的空中目标探测方法。介绍了一种基于分组信号FFT处理的多普勒补偿算法,抑制了目标多普勒频移对GPS信号自相关性能的破坏。对FFT处理后信号进行不同的多普勒模糊度修正,然后对修正结果脉压后取大,消除了多普勒测量模糊,实现了对目标速度的准确测量。仿真表明：在多普勒完全补偿的情况下,该方法可获得40Hz的多普勒测量精度和良好的信号处理增益,扩展了多普勒测量范围和精度,能够实现空中目标探测。     

MTD雷达的舰速补偿

舰速补偿问题是舰载雷达必须考虑的问题,MTD雷达的核心是一组多普勒滤波器,针对采用FFT算法实现的滤波器组,可利用傅立叶变换的移位性质将信号频谱移动实现舰速补偿。但为避免载体运动造成的动目标和固定目标的回波频谱太近的影响,提出采用改变相参信号的办法实现补偿,应用实例分析舰速测量误差对系统改善因子的影响。     

神经网络在舰载米波搜索雷达方向估计中的应用研究

阐述了舰载米波搜索雷达天线阵转动时多的目标回波信号的模型及最大似然法实现舰载米波搜索雷达天线阵转动时多目标回波信号的方向估计，提出了方向估计的神经网络方法，仿真结果表明了此方法的有效性。     

提高舰载雷达低空目标检测性能技术研究

对海杂波影响舰载雷达系统低空探测性能的原因进行了分析，并研究了海杂波信号幅度分布特性，提出使用α稳定分布建立雷达低空观测信号模型，指出研究基于分数低阶统计量的雷达目标信号检测与估计韧性替代算法的必要性，以实现恒虚警概率下的雷达目标最佳检测，探索提高岸基和舰载雷达对低空及海面目标探测和跟踪性能新的发展方向。     

基于双核NIOS的雷达视频记录仪的设计

针对当前雷达系统的应用需求,以雷达视频记录终端为研究对象,对雷达视频记录仪进行数字化、网络化的设计,采用以太网传输,实现雷达图像处理系统的高度集成化、设备的小型化,有效地提高信号的传输和存储质量,延长记录时间并提高数据保存的可靠性,从而达到提高舰载雷达视频处理系统性能的目的。该设计对于研究雷达视频处理系统有一定的指导意义。     

新型舰载ESM信号处理系统

随着雷达技术的发展，电磁环境越来越密集，雷达信号的类型超来超复杂，这就对ＥＳＭ信号处理提出了更高的要求。基于目前ＥＳＭ信号的处理方法，本文提出了一种先进的工程上可实现的新一代舰载ＥＳＭ信号处理系统。     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转.本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据.     

基于Simulink的动目标检测(MTD)建模与仿真

动目标检测（MTT）是现代雷达系统重要的信号频域处理技术。介绍了雷达信号处理技术中MTD的基本原理，对其性能进行了分析，并用Simulink构建了MTD的仿真模型，分析了在仿真处理过程中的一些难题及解决途径，最后给出了仿真结果。经分析可知，此仿真实现了雷达信号处理中MTD，可为雷达系统建模仿真以及雷达信号处理技术的研究提供帮助。     

一种基于脉内特征的PRI变换新方法

脉冲重复间隔(PRI)变换及其改进算法是雷达信号分选领域的经典算法.随着信号环境的日益复杂,不同调制的多种雷达信号,具有交叠严重,PRI分布范围广的特点,加上脉冲抖动现象严重,使传统算法的分选能力大大减弱,甚至会出现分选出错现象.针对上述问题,对改进的传统算法进一步改进,提出一种新的变换分选算法,新方法利用脉冲的脉内特征进行脉冲预分离,大大降低了信号的复杂程度,能够适应PRI值分布在较大范围内的抖动雷达信号分选问题,并通过模拟仿真验证新算法的有效性.     

基于多核PC软件雷达信号处理实时性仿真

针对软件化雷达视频信号的实时性问题进行了研究,给出了常规警戒雷达信号处理的仿真模型,对每个处理模块的运算复杂度进行了详细的分析,采用IPP和常规计算方法对每个处理模块的运算时间进行仿真研究,并给出了结论:在四核2.34G CPU的工控机上,采用IPP算法比采用常规算法计算速度要高1～2个数量级,在1500μs内,回波采样点数在32 768个以内,脉压、MTI、求模和恒虚警等处理模块都可以满足实时性要求,16通道动目标检测(MTD)在2 000 μs内,回波采样点数在8 192个以内,可以满足实时性要求.     

DSP内部ADC模块在直流无刷电机控制系统中的运用

通过分析比较直流无刷电机控制系统中需要处理的单极性模拟信号和双极性模拟信号的特点,结合数字信号处理器（DSP）内部集成模数转换（ADC）模块引脚特点,给出了对应的外围处理电路及DSP内部软件算法。经TMS320F2812芯片试验验证处理电路满足对信号进行预处理的要求,软件算法不但提高了采样的精度,同时拓宽了ADC的处理范围,实现了双极性模拟信号相位的分辨。     

弹载FMC WSAR RD成像算法研究

调频连续波合成孔径雷达（FMCW SAR）是一种具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点的成像雷达,能装载于无人机和导弹等小型飞行器上。根据巡航导弹的特点,研究了装载于巡航导弹的FMCW SAR成像的空间几何模型和回波信号的特点,详细推导了FMCW SAR的信号处理过程,仿真结果表明FMCW SAR能实现高精度成像。     

基于ADSP2106X的制导雷达信号处理方法

通过对ADSP2106X性能特点的分析,结合新体制制导雷达对信号处理的要求,提出了一种制导雷达多信号处理系统设计方案。该系统具有信号实时处理能力,能同时采集、处理、显示多路信号,处理能力强,设计简捷,使用灵活、方便。     

基于 Web语义的舰船雷达目标识别系统设计

针对舰船雷达信号目标的识别方式简单、识别度低的情况,文中提出基于 Web语义的舰船雷达回波自动识别系统。因为雷达信号目标特征信息点分散且繁杂,在语义 Web网下取得雷达信号目标图像的数据特征,运用改进 FastICA算法提取特征数据后,通过智能雷达回波视频图像识别系统,对舰船目标图像进行分析。实验证明,基于 Web语义的舰船雷达目标识别系统,能使大量信息被系统充分利用,达到精确识别舰船雷达图像目标的目的。     

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。