基于毫米波步进频OFDM雷达的速度解模糊方法

1

作者 田旋旋 胡念平 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期41-45,共5页

毫米波步进频正交频分复用(SC-OFDM)雷达通过合成大带宽信号,能够在较低采样速率下获得高距离分辨率。然而,现有改进快速傅里叶变换(FFT)方法在估计目标距离和速度时存在最大无模糊速度减小的问题。为此,本文提出一种两步速度解模糊方法... 毫米波步进频正交频分复用(SC-OFDM)雷达通过合成大带宽信号,能够在较低采样速率下获得高距离分辨率。然而,现有改进快速傅里叶变换(FFT)方法在估计目标距离和速度时存在最大无模糊速度减小的问题。为此,本文提出一种两步速度解模糊方法:第一步是基于无模糊速度假设进行全单元多普勒补偿,利用补偿失配导致的距离像峰值旁瓣比(PSLR)降低特征识别速度模糊的目标;第二步是通过设定合适的模糊数取值进行模糊单元多普勒补偿,以距离像PSLR最大化准则确定目标的真实模糊数,同时完成多普勒频移补偿。仿真结果表明,相比现有方法,所提方法能够解决多目标场景下的速度模糊问题,并有效抑制多普勒频移引起的距离像旁瓣。 展开更多

关键词 正交频分复用雷达 步进频 多普勒频移 峰值旁瓣比 速度解模糊

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强杂波下基于压缩感知的低空风切变速度解模糊

2

作者 李海 呼延泽 毛志杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3029-3036,共8页

毫米波线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)雷达进行低空风切变检测时,会严重受到地杂波信号干扰,并且风速估值模糊。针对该问题,本文提出强杂波背景下利用压缩感知实现低空风切变速度解模糊。该方法依... 毫米波线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)雷达进行低空风切变检测时,会严重受到地杂波信号干扰,并且风速估值模糊。针对该问题,本文提出强杂波背景下利用压缩感知实现低空风切变速度解模糊。该方法依据多重频脉组参差方式下雷达回波的非均匀欠采样特性在角度-多普勒域中构建无模糊冗余字典(感知矩阵),之后利用压缩感知技术提取杂波谱主要分量,估计杂波能量支撑区,建立杂波抑制矩阵,接着基于加权的最小l_(1)范数优化模型实现杂波抑制并恢复出低空风切变在角度-多普勒域中不模糊的稀疏向量,得到风场无模糊多普勒信息,最终求得准确的速度值。 展开更多

关键词 毫米波线性调频连续波雷达 压缩感知 强杂波 低空风切变 速度解模糊

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不变量嵌入法解速度模糊的改进与实现 被引量：4

3

作者 邹德智 刘成 陈凤友 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第6期580-584,共5页

针对某型低重频单脉冲测量雷达测速回路存在速度模糊值经常解不出来的问题,通过分析速度解模糊的原理,提出基于"不变量嵌入法"全数字改进的解速度模糊方法。将测速回路中的速度滤波值、速度预测值及速度微分值经过处理后,代... 针对某型低重频单脉冲测量雷达测速回路存在速度模糊值经常解不出来的问题,通过分析速度解模糊的原理,提出基于"不变量嵌入法"全数字改进的解速度模糊方法。将测速回路中的速度滤波值、速度预测值及速度微分值经过处理后,代入真实测距回路之外自建的一组测距回路中;经过一定时间的迭代后,对测距回路的距离微分采用最小均方误差法进行估计,解出速度模糊根数,采用实时校验对测速结果进行监测和修正。通过仿真和实际跟踪测量验证了该方法的有效性,并在某型高精密脉冲雷达系统中得以实际应用。 展开更多

关键词 单脉冲雷达 速度解模糊 不变量嵌入法 加速度补偿 速度回路

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多载频MIMO雷达解速度模糊及综合处理方法 被引量：7

4

作者 秦国栋 陈伯孝 +1 位作者 陈多芳 张守宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1696-1700,共5页

多载频MIMO雷达采用稀布阵发射多载频FMCW信号,阵列接收目标回波。该文分析了多载频MIMO雷达的信号模型,提出了一种解速度模糊的新方法,该方法不需发射多重频信号,利用各发射通道模糊多普勒频率获得目标真实速度的最小二乘解。还提出了... 多载频MIMO雷达采用稀布阵发射多载频FMCW信号,阵列接收目标回波。该文分析了多载频MIMO雷达的信号模型,提出了一种解速度模糊的新方法,该方法不需发射多重频信号,利用各发射通道模糊多普勒频率获得目标真实速度的最小二乘解。还提出了一种新的发射接收综合处理方法,该方法将积累后每个距离单元等分成Nn份,并用相参积累结果对其加权,在抑制距离栅瓣的同时充分利用了收发阵列孔径。最后讨论了多载频MIMO雷达的参数选取问题。仿真结果表明了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 多载频MIMO雷达 FMCW 解速度模糊 综合脉冲与孔径 距离栅瓣抑制

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一种脉冲多普勒雷达解速度模糊新方法 被引量：11

5

作者 孟飞 谢良贵 李饶辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期791-794,808,共5页

速度模糊是脉冲多普勒雷达中的一个重要问题。在没有别的信息源情况下,需要用雷达测得的距离信息来解速度模糊,因为距离回路输出与速度回路输出代表同一个目标的距离和径向速度,它们之间存在确定关系。推导最小二乘法解速度模糊的方法,... 速度模糊是脉冲多普勒雷达中的一个重要问题。在没有别的信息源情况下,需要用雷达测得的距离信息来解速度模糊,因为距离回路输出与速度回路输出代表同一个目标的距离和径向速度,它们之间存在确定关系。推导最小二乘法解速度模糊的方法,提出一种新的不变量嵌入法解速度模糊的方法。通过理论分析和仿真证明不变量嵌入法可以有效地解速度模糊,并且实质上就是最小二乘法,其在提高距离精度上等效于测距、测速回路构成的复合控制系统。 展开更多

关键词 脉冲多普勒雷达 解速度模糊 最小二乘法 不变量嵌入法

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基于多重频脉冲串信号解速度模糊的研究 被引量：14

6

作者 夏梦颖 苏卫民 +1 位作者 顾红 卢建春 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期2860-2865,共6页

针对双重频解速度模糊系统中,信号参数选择不合理导致解速度模糊存在量化误差的问题,推导了双重频解速度模糊的量化要求。为了增大最大不模糊速度,该文提出多层解模糊系统,提出了一种四重频脉冲串解速度模糊的模型,推导了四重频信号脉... 针对双重频解速度模糊系统中,信号参数选择不合理导致解速度模糊存在量化误差的问题,推导了双重频解速度模糊的量化要求。为了增大最大不模糊速度,该文提出多层解模糊系统,提出了一种四重频脉冲串解速度模糊的模型,推导了四重频信号脉冲个数的下界,并简化为了三重频脉冲串信号模型。仿真验证了理论推导的正确性。 展开更多

关键词 多重频雷达 解速度模糊 量化要求 1维集算法

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LFMCW车载雷达解速度模糊测角新方法 被引量：4

7

作者 邹林 黄述康 +2 位作者 钱璐 汪学刚 田晋川 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期801-805,共5页

LFMCW车载雷达采用MIMO虚拟孔径方法提高角度估计性能,通常将MIMO雷达虚拟孔径角度估计和解速度模糊分成两帧信号处理,这样会降低雷达数据率。该文提出一种解速度模糊测角新方法,采用TDM方式发射不同时宽、带宽相同的锯齿波信号。在一... LFMCW车载雷达采用MIMO虚拟孔径方法提高角度估计性能,通常将MIMO雷达虚拟孔径角度估计和解速度模糊分成两帧信号处理,这样会降低雷达数据率。该文提出一种解速度模糊测角新方法,采用TDM方式发射不同时宽、带宽相同的锯齿波信号。在一帧信号内先解速度模糊,再进行相位补偿,最后进行MIMO雷达虚拟孔径角度估计。通过仿真和理论分析,该方法能进行高精度角度估计,减少了信号处理时间,提高了雷达数据率。 展开更多

关键词 角度估计 多输入多输出 时分复用技术 解速度模糊

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基于多组重频相参积累的多普勒解模糊方法 被引量：2

8

作者 王立坤 周琳 郭琰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第3期35-39,共5页

脉冲多普勒体制雷达一般需要对多组不同脉冲重复频率(PRF)的脉冲组分别进行处理和检测,该文研究了多组PRF相参积累的方法,将不同PRF的脉冲组作为一组进行处理,使各PRF脉冲组回波能够相参积累,只需要对一帧数据进行检测即可解模糊,改善... 脉冲多普勒体制雷达一般需要对多组不同脉冲重复频率(PRF)的脉冲组分别进行处理和检测,该文研究了多组PRF相参积累的方法,将不同PRF的脉冲组作为一组进行处理,使各PRF脉冲组回波能够相参积累,只需要对一帧数据进行检测即可解模糊,改善了传统方法由于分别检测造成低信噪比时检测性能较差的问题。分析了各参数对检测结果的影响并以处理结果的主副瓣比作为适应度评价值,通过遗传算法快速搜索满足需要的参数组合,减少了搜索数目。仿真实例说明了使用遗传算法可有效获得具有优良性能的参数组合,不仅检测性能得到有效提升,还较大幅度地降低了成功解模糊所需的信噪比。 展开更多

关键词 解速度模糊 脉冲重复周期 遗传算法

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相控阵雷达目标径向速度数字精确测量技术 被引量：5

9

作者 文树梁 秦忠宇 袁起 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1752-1757,共6页

目标的速度及其加速度是弹道导弹防御相控阵雷达鉴别真假弹头的的重要特征量,同时对宽带雷达的一维距离像的速度补偿提供必要的信息。该文根据相控阵雷达多目标数据率低的特点,提出了细谱线目标速度精确测量的数字实现方法;分析了在目... 目标的速度及其加速度是弹道导弹防御相控阵雷达鉴别真假弹头的的重要特征量,同时对宽带雷达的一维距离像的速度补偿提供必要的信息。该文根据相控阵雷达多目标数据率低的特点,提出了细谱线目标速度精确测量的数字实现方法;分析了在目标截获中脉冲相关法与通道补偿法两种估计加速度方法的性能,并提出了解速度模糊的新方法,分析和计算结果表明所提出的速度截获和解模糊方法是可行的。 展开更多

关键词 径向速度测量 速度截获 解速度模糊 相控阵雷达

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基于keystone变换的宽带雷达精确测速 被引量：9

10

作者 曹宇飞 屈晓光 黄培康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期1-4,共4页

宽带雷达利用脉冲串测速时,高速运动目标在脉冲串内通常移动超过多个距离分辨单元,无法通过脉冲串内直接相参处理获取速度信息。针对宽带脉冲多普勒雷达测速的特点,提出了一种基于Keystone(楔石)变换的测速方法,能有效解决目标越距离单... 宽带雷达利用脉冲串测速时,高速运动目标在脉冲串内通常移动超过多个距离分辨单元,无法通过脉冲串内直接相参处理获取速度信息。针对宽带脉冲多普勒雷达测速的特点,提出了一种基于Keystone(楔石)变换的测速方法,能有效解决目标越距离单元走动和多普勒谱展宽,并根据该方法的特点,提出一种基于Keystone变换的解速度模糊的方法,仿真证明该测速方法能达到很高的测速精度,有很高的应用价值。 展开更多

关键词 宽带雷达 楔石变换 精密速度测量 解速度模糊

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CINRAD/SA天气雷达双PRF技术I/Q信号仿真及算法对比验证 被引量：3

11

作者 步志超 李柏 +3 位作者 邵楠 胡学英 李喆 陈玉宝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1289-1293,共5页

以CINRAD/SA天气雷达双PRF技术为研究对象,采用大气分层模型,建立基于端到端I/Q时域信号仿真算法,生成I/Q仿真信号并进行可靠性验证.对比分析不存在速度模糊、低重频下的速度模糊和双重频模糊情况下的快速傅里叶变换算法FFT和脉冲对算法... 以CINRAD/SA天气雷达双PRF技术为研究对象,采用大气分层模型,建立基于端到端I/Q时域信号仿真算法,生成I/Q仿真信号并进行可靠性验证.对比分析不存在速度模糊、低重频下的速度模糊和双重频模糊情况下的快速傅里叶变换算法FFT和脉冲对算法PPP的评估精度,并分别采用标准解模糊算法和改进解模糊算法进行速度解模糊对比计算.统计分析结果表明:基于端到端I/Q信号仿真算法能对探测体内的风速细节进行很好的描述;当发生速度折叠时,脉冲对算法PPP的评估精度要高于快速傅里叶变换算法FFT的运算精度,同时改进解模糊算法精度高于标准解模糊算法,且与单PRF下的脉冲对算法PPP的评估精度相当. 展开更多

关键词 天气雷达 I/Q信号仿真 双PRF 解速度模糊算法

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地面雷达数据处理系统设计 被引量：3

12

作者 耿东华 马丁 孙卫杰 《现代电子技术》 2011年第13期21-23,26,共4页

针对目前地面雷达数据处理中存在的目标多,机动性强,地面杂波强,虚警率高等问题,采用并设计了解速度模糊、点迹凝聚、航迹处理等算法,结合软件编程技术,对信号处理后的数据进行综合处理,经过雷达外场鉴定试验测试,数据处理使雷达的发现... 针对目前地面雷达数据处理中存在的目标多,机动性强,地面杂波强,虚警率高等问题,采用并设计了解速度模糊、点迹凝聚、航迹处理等算法,结合软件编程技术,对信号处理后的数据进行综合处理,经过雷达外场鉴定试验测试,数据处理使雷达的发现概率、虚警率、方位距离精度、速度分辨力等指标各提高了约十个百分点。 展开更多

关键词 雷达数据处理 点迹凝聚 航迹处理 解速度模糊

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汽车雷达多域联合调制波形

13

作者 连红飞 龙佳敏 +3 位作者 胡雪瑶 蒋彦雯 李东升 范红旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3402-3410,共9页

针对汽车雷达时分复用(time-division multiplexing,TDM)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)波形中存在的时间空间利用率低及高速目标多普勒模糊等问题,提出一种多域联合调制的汽车雷达波形。该波形在时域上进行脉冲重... 针对汽车雷达时分复用(time-division multiplexing,TDM)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)波形中存在的时间空间利用率低及高速目标多普勒模糊等问题,提出一种多域联合调制的汽车雷达波形。该波形在时域上进行脉冲重复间隔参差抖动,利用奇偶序列之间相位差实现速度解模糊,在频域和空域上通过多天线间的多普勒频率调制实现波形正交,提高了时间空间发射效率。仿真实验及基于汽车雷达波形验证系统的实测结果均验证了所提波形的有效性,与传统TDM-MIMO波形对比,所提波形具有更大的不模糊测速范围和相参积累增益,不仅对汽车雷达工程实践具有较强的应用价值,而且对低成本导引或防撞探测系统同样具有指导意义。 展开更多

关键词 汽车雷达 多输入多输出雷达 多域联合调制 速度解模糊 正交波形

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基于运动约束的脉冲雷达游标测距方法

14

作者 陈浩 郭军海 齐巍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期331-336,共6页

为解决传统脉冲雷达游标测距中解相位模糊和解速度模糊相互耦合的问题,将目标的运动约束与传统游标测距结合在一起,提出了一种新的基于运动约束的游标测距方法.利用运动约束积累一段时间的观测数据进行UKF滤波,得到精度较高的径向速度... 为解决传统脉冲雷达游标测距中解相位模糊和解速度模糊相互耦合的问题,将目标的运动约束与传统游标测距结合在一起,提出了一种新的基于运动约束的游标测距方法.利用运动约束积累一段时间的观测数据进行UKF滤波,得到精度较高的径向速度来解速度模糊,得到的无模糊速度可用于距离游标.利用得到的游标距离取代脉冲测距数据进行UKF预测,可准确估计下一时刻的速度并解速度模糊,这样建立了可同时解相位模糊和解速度模糊的耦合滤波器,成功实现脉冲雷达游标测距,并大大减小脉冲雷达测距随机误差.高速飞行器主动段仿真和脉冲雷达实测数据验证表明,该算法能大大减小径向距离随机误差,将距离随机误差减少一个数量级至分米级. 展开更多

关键词 距离游标 运动约束 解相位模糊 解速度模糊 UKF滤波

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多载频相位编码信号的多普勒处理研究

15

作者 邓斌 魏玺章 +2 位作者 霍凯 黎湘 刘丹 《现代电子技术》 2011年第8期51-54,57,共5页

由于多载频相位编码信号在频谱利用率、模糊函数以及包络峰均比三者之间达到了较好平衡,因而在近年来备受关注。针对这种雷达信号,研究基于子载频分离的脉冲多普勒处理技术,详细推导整个处理过程,分析速度对回波正交性及多普勒处理的影... 由于多载频相位编码信号在频谱利用率、模糊函数以及包络峰均比三者之间达到了较好平衡,因而在近年来备受关注。针对这种雷达信号,研究基于子载频分离的脉冲多普勒处理技术,详细推导整个处理过程,分析速度对回波正交性及多普勒处理的影响,提出一种解决速度模糊的新方法。仿真分析表明,该方法能够较好地估计目标真实速度,对噪声具有一定的稳健性。 展开更多

关键词 多载频相位编码信号 多普勒处理 回波正交性 解速度模糊

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基于Keystone变换的多目标距离走动校正 被引量：6

16

作者 王姣 李明 陈洪猛 《雷达科学与技术》 2012年第6期663-667,共5页

微弱目标检测中,高速运动目标的跨距离单元走动会影响长时间相参积累的效果,需要预先加以校正。针对以往Keystone变换法在校正走动时,不能同时校正模糊数不同的多目标走动的不足,提出了一种改进的Keystone变换算法,在无模糊的Keystone... 微弱目标检测中,高速运动目标的跨距离单元走动会影响长时间相参积累的效果,需要预先加以校正。针对以往Keystone变换法在校正走动时,不能同时校正模糊数不同的多目标走动的不足,提出了一种改进的Keystone变换算法,在无模糊的Keystone变换之后,通过单元最大模糊数搜索快速得到多个目标的模糊数,使各目标根据自身运动特性得到校正,从而延长相参积累时间、提高积累增益。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 微弱目标检测 距离走动 KEYSTONE变换 多目标 解速度模糊

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