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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究
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作者 张鹏 封治华 +5 位作者 张鹏飞 赵渊明 阮友田 韩文杰 张辉 康朝阳 《激光技术》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将... 基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将混频器换成卷积器,同时满足系统响应与发射波形匹配,并进行了相关仿真实验。结果表明,相比差频解算方法,匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围,信噪比提高了9.5 dB,在非线性调频误差为19.8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱,表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。 展开更多
关键词 激光技术 调频连续 匹配滤 激光测距 信噪比 线性
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基于频谱多特征信息的调频连续波测距测速方法
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作者 朱金辉 贾天一 +2 位作者 刘宏伟 张爱军 赵祎昆 《海军航空大学学报》 2025年第1期153-162,共10页
针对基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达的着陆器测距测速中,由于差频信号频谱展宽导致中心频率估计不准确,进而影响测距测速精度的问题,提出了一种基于频谱多特征信息的高精度距离与速度测量方法。通过进... 针对基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达的着陆器测距测速中,由于差频信号频谱展宽导致中心频率估计不准确,进而影响测距测速精度的问题,提出了一种基于频谱多特征信息的高精度距离与速度测量方法。通过进一步利用差频信号的频谱带宽信息,并使用线性调频Z变换(Chirp Z-Transform,CZT)对频谱的有效频段进行精细化估计,获取频谱的带宽信息。联合传统重心估计法获得的差频信号中心频率,形成关于距离和速度的多特征联合测量方程。最后,基于最小二乘法获得距离和速度的融合估计结果。仿真结果表明,基于频谱多特征信息的联合估计方法具有精度高、稳定性强的特点,在距离与速度测量方面均优于传统的重心估计法。 展开更多
关键词 调频连续 测距测速 重心估计 线性调频Z变换
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对称三角线性调频连续波信号模糊函数分析 被引量:26
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作者 张容权 杨建宇 +1 位作者 熊金涛 向敬成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期353-356,共4页
本文从对称三角线性调频连续波雷达体制的特点出发 ,导出了对称三角线性调频连续波信号模糊函数 ,分析了它的特点 ;阐明了它与单斜率线性调频连续波信号和脉冲LFM信号模糊函数的区别 ;从模糊函数的角度分析说明了采用对称三角线性调频... 本文从对称三角线性调频连续波雷达体制的特点出发 ,导出了对称三角线性调频连续波信号模糊函数 ,分析了它的特点 ;阐明了它与单斜率线性调频连续波信号和脉冲LFM信号模糊函数的区别 ;从模糊函数的角度分析说明了采用对称三角线性调频连续波信号相对于单斜率线性调频连续波信号可以大大提高目标的分辨力 。 展开更多
关键词 对称三角线性调频连续雷达 模糊函数 距离速度去耦合 雷达信号处理
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线性调频连续波信号的检测和参数估计 被引量:10
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作者 朱文涛 郑纪彬 +2 位作者 苏涛 朱凯然 张龙 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1562-1568,共7页
针对长时间积累较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,该文提出一种联合变窗长相干平均法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法。首先基于分段相干的思想采用变窗长相干平均法提高信噪比的增益,然后利... 针对长时间积累较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,该文提出一种联合变窗长相干平均法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法。首先基于分段相干的思想采用变窗长相干平均法提高信噪比的增益,然后利用循环平稳法完成信号的检测和参数估计。该算法以较低计算复杂度实现信号的长时间积累,并且解决了起始时间给信号检测和参数估计带来的问题,在低信噪比条件下具有较好的估计性能。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 信号检测 参数估计 线性调频连续 循环平稳 相干平均
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线性调频连续波信号检测与参数估计算法 被引量:16
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作者 朱文涛 苏涛 +2 位作者 杨涛 郑纪彬 张龙 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期552-558,共7页
针对长时间积累的方法较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,该文基于归一化变窗长相干平均法,提出一种联合帧间相关法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法。该方法首先利用归一化变窗长相干平均法实... 针对长时间积累的方法较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,该文基于归一化变窗长相干平均法,提出一种联合帧间相关法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法。该方法首先利用归一化变窗长相干平均法实现噪声方差的一致性,然后在此基础上利用帧间相关法实现周期的精确估计,最后利用循环平稳法估计信号的相位参数。该算法以较低的计算复杂度实现信号的长时间积累,在低信噪比条件下具有较好的估计性能。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 信号检测 参数估计 线性调频连续信号 归一化变窗长相干平均 帧间相关 循环平稳
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调频连续波SAR非线性处理方法研究 被引量:19
6
作者 董勇伟 梁兴东 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1034-1039,共6页
合成孔径雷达系统畸变引入的幅相误差严重影响了雷达的成像效果,必须予以校正才能获得高质量的图像。该文针对调频连续波SAR系统频率响应非理想特性引入的幅相误差以及信号扫频非线性误差对系统性能的影响,分析建立了存在系统误差的调... 合成孔径雷达系统畸变引入的幅相误差严重影响了雷达的成像效果,必须予以校正才能获得高质量的图像。该文针对调频连续波SAR系统频率响应非理想特性引入的幅相误差以及信号扫频非线性误差对系统性能的影响,分析建立了存在系统误差的调频连续波SAR系统回波信号模型,研究了系统误差估计与校正的问题,并考虑小型化调频连续波SAR实时成像处理的需求,提出了一种改进的适合实时成像处理的调频连续波SAR的高精度非线性距离-多普勒成像处理算法。最后,通过理论推导和仿真分析,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 线性 调频连续 成像处理
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扫频非线性对线性调频连续波雷达测距精度和距离分辨力的影响 被引量:12
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作者 陈祝明 丁义元 向敬成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期103-104,共2页
线性调频连续波( L F M C W) 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力,但实际的 L F M C W 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降.本文根据 L F M C W 雷达回波功率谱的特性,从理... 线性调频连续波( L F M C W) 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力,但实际的 L F M C W 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降.本文根据 L F M C W 雷达回波功率谱的特性,从理论上分析了扫频非线性对 L F M C W 雷达测距精度和距离分辨力的影响,为实际 L F M C W 雷达扫频非线性的外部校正提供一个精确的理论依据. 展开更多
关键词 线性调频 连续雷达 扫频非线性 距离分辨力
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锯齿波线性调频连续波信号的检测与参数估计 被引量:7
8
作者 朱文涛 郑纪彬 +1 位作者 苏涛 朱凯然 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期110-116,共7页
针对长时间积累较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,提出一种联合零频搜索方法与基于循环相关的类运动目标检测(MTD)方法的锯齿波线性调频连续波信号检测与参数估计的算法.首先采用零频搜索方法实现了锯齿波线性调... 针对长时间积累较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,提出一种联合零频搜索方法与基于循环相关的类运动目标检测(MTD)方法的锯齿波线性调频连续波信号检测与参数估计的算法.首先采用零频搜索方法实现了锯齿波线性调频连续波信号的检测与周期的估计,然后利用基于循环相关的类MTD方法估计信号的相位参数和起始时间.该方法可有效地估计周期、调频率、初始频率和起始时间,其计算复杂度低,且由于采用长时间积累方式,在低信噪比条件下具有较好的估计性能.计算机仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 锯齿线性调频连续 信号检测 参数估计 循环相关
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基于周期Choi-Williams Hough变换的线性调频连续波信号参数估计算法 被引量:10
9
作者 刘颖 陈殿仁 +1 位作者 陈磊 李兴广 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1135-1140,共6页
在采用联合CWH(Choi-Williams Hough)变换估计多周期线性调频连续波(LFMCW)信号的参数时,当观察时间大于一个周期时,输出信号的信噪比不再随时间的增加而增大,且时频图中会出现多个峰值干扰信号参数的估计。结合CWH对LFMCW信号的能量聚... 在采用联合CWH(Choi-Williams Hough)变换估计多周期线性调频连续波(LFMCW)信号的参数时,当观察时间大于一个周期时,输出信号的信噪比不再随时间的增加而增大,且时频图中会出现多个峰值干扰信号参数的估计。结合CWH对LFMCW信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种基于周期CWH变换的多周期LFMCW信号的参数估计算法,给出了多周期LFMCW信号的PCWH变换公式;分析了PCWH输出信噪比与观测时间和观测样本信噪比的关系;分析了参数估计精度。最后,数值仿真验证了该算法的有效性,证明在对多周期LFMCW信号参数估计时,PCWH更优。 展开更多
关键词 信号处理 线性调频连续 Choi—Williams Hough变换 周期 参数估计
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一种对称三角线性调频连续波雷达的校正算法 被引量:10
10
作者 侯志 缪晨 +1 位作者 吴文 张铎 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1546-1550,共5页
FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法... FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法对雷达回波信号进行二维信号处理并对信号处理结果分别进行校正,消除了多普勒频移不敏感目标的距离速度耦合现象和FFT变换栅栏效应对系统测量精度的影响,从而提高测距、测速精度。仿真和试验结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达工程 线性调频连续雷达 二维信号处理 频域校正
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基于CLEAN算法的非连续谱线性调频中断波信号处理 被引量:8
11
作者 王勤 万显荣 +1 位作者 杨子杰 熊俊志 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期243-248,共6页
高频地波雷达工作在电磁频谱密集的短波频段,为了提高雷达抗干扰性能,可利用若干个干净频段合成雷达的有效带宽。研究了一种非连续谱线性调频中断雷达波形,提出了针对这种雷达波形的二维信号处理方案。仿真结果表明:该方案能有效地抑制... 高频地波雷达工作在电磁频谱密集的短波频段,为了提高雷达抗干扰性能,可利用若干个干净频段合成雷达的有效带宽。研究了一种非连续谱线性调频中断雷达波形,提出了针对这种雷达波形的二维信号处理方案。仿真结果表明:该方案能有效地抑制距离旁瓣,提高回波信号检测目标的动态范围。 展开更多
关键词 高频雷达 连续 线性调频中断 旁瓣抑制 CLEAN算法
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毫米波LFMCW雷达调频非线性剩余频差的估计 被引量:3
12
作者 陈卫东 徐善驾 +1 位作者 王东进 刘发林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期245-250,共6页
针对LFMCW雷达中调频非线性剩余频率误差的估计问题 ,提出了一种基于过零检测和周期图的参数估计方法 ,详细分析了相位调制正弦信号的过零检测误差 .仿真试验表明 ,该方法能够精确地估计调频非线性剩余频差 ,具有较高的运算效率 。
关键词 lfmcw雷达 线性剩余频差 过零检测 周期图 毫米线性调频连续雷达
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线性调频连续波信号的周期分数阶Fourier变换检测与估计 被引量:21
13
作者 朱健东 赵拥军 唐江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1827-1833,共7页
分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶... 分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶Fourier变换,以实现对LFMCW信号的检测和估计。周期分数阶Fourier变换的核函数可以与LFMCW信号实现最佳匹配,理论分析和仿真实验表明,随着观测时间的增加,可以实现对LFMCW信号的渐进最优估计,具有比FRFT更优的检测性能。 展开更多
关键词 周期分数阶Fourier变换 线性调频连续信号 参数估计 信噪比增益 最大似然估计
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线性调频连续波信号参数估计算法 被引量:16
14
作者 钱云襄 刘渝 黄慧慧 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第3期40-43,共4页
提出了一种线性调频连续波信号参数估计算法。利用短时傅里叶变换得到信号的时频变化曲线,根据时频曲线的周期特性对它进行频谱分析,找出信号参数与相关谱线的位置、幅度之间的关系,从而估计出信号的主要参数。仿真结果表明,文中提出的... 提出了一种线性调频连续波信号参数估计算法。利用短时傅里叶变换得到信号的时频变化曲线,根据时频曲线的周期特性对它进行频谱分析,找出信号参数与相关谱线的位置、幅度之间的关系,从而估计出信号的主要参数。仿真结果表明,文中提出的算法能够精确估计出线性调频连续波信号的参数,在信噪比大于-8 dB的情况下性能稳定,具有很好的估计精度。 展开更多
关键词 线性调频连续信号 短时傅里叶变换 分析 参数估计
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基于包络补偿的对称三角线性调频连续波雷达多目标参数估计方法 被引量:9
15
作者 刘奇勇 罗迎 +2 位作者 高尚伟 欧阳成 张群 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期541-547,共7页
多目标参数估计是对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达运动目标检测中的一个难题.文章提出了一种利用包络走动现象来实现多目标参数估计的方法.首先建立了多目标的运动模型,通过分析目标的回波信号,推导得出了引起包络走动的误差因子;... 多目标参数估计是对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达运动目标检测中的一个难题.文章提出了一种利用包络走动现象来实现多目标参数估计的方法.首先建立了多目标的运动模型,通过分析目标的回波信号,推导得出了引起包络走动的误差因子;其次,通过正、负调频峰值配对得到了包含目标速度信息的速度矩阵,利用速度矩阵中的速度对回波信号进行包络补偿,并将补偿后的峰值进行重新配对,得到了模糊目标信息;最后通过剔除虚假目标,获得了准确的目标信息.仿真实验验证了所提方法的准确性和有效性. 展开更多
关键词 多目标 参数估计 对称三角线性调频连续 峰值配对
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对称三角线性调频连续波信号的检测与参数估计 被引量:20
16
作者 袁伟明 王敏 吴顺君 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期594-597,共4页
结合低截获概率雷达中常用的对称三角线性调频连续波信号的特点,提出了基于RadonAmbiguity变换(RAT)和分数阶傅立叶变换(FRFT:FractionalFourierTransform)的对称三角线性调频连续波信号的检测与参数估计新算法。该方法不仅给出了对称... 结合低截获概率雷达中常用的对称三角线性调频连续波信号的特点,提出了基于RadonAmbiguity变换(RAT)和分数阶傅立叶变换(FRFT:FractionalFourierTransform)的对称三角线性调频连续波信号的检测与参数估计新算法。该方法不仅给出了对称三角线性调频连续波信号的调频率和初始频率的参数估计,并且推导出了调制带宽估计的表达式。通过仿真验证了该方法的有效性并具有很好的估计性能。 展开更多
关键词 对称三角线性调频连续 参数估计 Radon-Ambiguity变换(RAT) 分数阶傅立叶变换(FRFT)
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线性调频连续波雷达多目标分辨的新方法 被引量:11
17
作者 刘贵喜 凌文杰 杨万海 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期79-83,共5页
为克服传统的线性调频连续波(LFMCW)雷达在多目标分辨中的局限性,分析了LFMCW雷达差拍信号频谱特点,提出了一种基于二次混频和“CLEAN”技术的新方法,解决了多目标分辨中虚假目标问题。计算机仿真结果显示当检测信噪比在-10dB以下时仍... 为克服传统的线性调频连续波(LFMCW)雷达在多目标分辨中的局限性,分析了LFMCW雷达差拍信号频谱特点,提出了一种基于二次混频和“CLEAN”技术的新方法,解决了多目标分辨中虚假目标问题。计算机仿真结果显示当检测信噪比在-10dB以下时仍能正确识别各个目标,表明了算法的有效性。 展开更多
关键词 线性调频连续 多目标分辨 “CLEAN”技术
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线性调频连续波SAR成像处理研究 被引量:27
18
作者 张军 毛二可 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第4期42-45,共4页
机载遥感微波成像雷达在地球观测特别是在城市应用中起着非常重要的作用,线性调频连续波雷达设备的高可靠性和紧凑性、低成本使得其适于机载系统多次重复应用,分析了连续波线性调频雷达构成机载合成孔径雷达的优点和应用环境,分析了连... 机载遥感微波成像雷达在地球观测特别是在城市应用中起着非常重要的作用,线性调频连续波雷达设备的高可靠性和紧凑性、低成本使得其适于机载系统多次重复应用,分析了连续波线性调频雷达构成机载合成孔径雷达的优点和应用环境,分析了连续波线性调频合成孔径雷达(SAR)的信号设计和相应的信号处理方法,给出了相应的仿真结果,通过仿真可以看出,连续波SAR具有较好的空间分辨力。 展开更多
关键词 线性调频 连续 合成孔径雷达 信号处理算法
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基于Rife法的线性调频连续波雷达测距算法及实现 被引量:17
19
作者 詹启东 涂亚庆 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期748-752,共5页
介绍了基于Rife法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA)EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达... 介绍了基于Rife法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA)EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达进行现场测距实验,实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达工程 雷达测距 Rife法 线性调频连续 可编程门阵列
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线性调频连续波雷达的等效正交双通道性能 被引量:4
20
作者 杨建宇 丁义元 黄顺吉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第9期76-80,共5页
本文通过理论分析和实验研究,证明了线性调频连续波雷达可以用单通道获得等效的正交双通道性能,为简化相干线性调频连续波雷达的通道结构提供了理论依据.
关键词 正交双通道 线性 调频连续 雷达
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