雷达波形对抗技术发展预见

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作者 胡卫东 杜小勇 +1 位作者 鲍庆龙 殷加鹏 《国防科技》 2024年第1期15-21,47,共8页

随着雷达、电子侦察等传感器技术的进步,对电磁空间的操控从能量、频率向更高维度的波形发展,雷达波形对抗应运而生。阐述雷达波形对抗技术产生的背景、概念内涵和发展现状,同时提出可利用博弈思维建立雷达波形“OODA”回路,通过对雷达... 随着雷达、电子侦察等传感器技术的进步,对电磁空间的操控从能量、频率向更高维度的波形发展,雷达波形对抗应运而生。阐述雷达波形对抗技术产生的背景、概念内涵和发展现状,同时提出可利用博弈思维建立雷达波形“OODA”回路,通过对雷达波形进行伪装、扰乱和利用以达成制造战场迷雾、创造新质杀伤链的效果。此外,介绍实现雷达波形对抗的波形隐匿、波形重建与利用、波形捷变反侦察等关键技术及原理。从波形管控等3个方面提出雷达波形对抗制胜电磁空间的发展建议。 展开更多

关键词 雷达波形 雷达波形对抗技术 电磁空间 OODA 反侦察

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基于低中频采样的超宽带雷达波形产生器误差校正方法

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作者 胡仕兵 陈子为 《成都信息工程大学学报》 2024年第6期689-694,共6页

针对超宽带(UWB)雷达波形合成中正交调制器、混频器、倍频器等模拟环节的误差因素特点,提出一种基于“低中频直接数字产生+倍频”途径的高质量UWB雷达LFM波形数字产生器方案。在频域建立该系统误差的数学模型,提出一种基于频谱对比途径... 针对超宽带(UWB)雷达波形合成中正交调制器、混频器、倍频器等模拟环节的误差因素特点,提出一种基于“低中频直接数字产生+倍频”途径的高质量UWB雷达LFM波形数字产生器方案。在频域建立该系统误差的数学模型,提出一种基于频谱对比途径的系统误差数字预失真校正方法,并进行实验验证和性能分析。该方法将系统失真的校正函数映射到系统数字输入端的波形库中,通过直接对存储的数字波形进行预失真融合处理实现系统误差的校正和补偿。结果表明该方法能够显著地提高产生UWB雷达LFM波形的质量和性能,证实提出的误差校正方法正确、有效和可行。 展开更多

关键词 UWB雷达波形 低中频直接数字产生 倍频器 频域误差模型 频谱对比法 数字预失真

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一种幅相联合调制雷达波形设计与处理方法

3

作者 赵铁华 吴其华 +3 位作者 赵锋 刘晓斌 徐志明 肖顺平 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第4期394-404,共11页

随着脉内特征识别、信号分选等电子侦察技术的发展,雷达波形设计正面临严峻的挑战。幅度调制作为一种新型脉冲调制方式,能够增加信号时域的复杂性,提升波形的反识别能力。本文提出一种幅相联合编码雷达波形,通过幅度相位联合调制提升雷... 随着脉内特征识别、信号分选等电子侦察技术的发展,雷达波形设计正面临严峻的挑战。幅度调制作为一种新型脉冲调制方式,能够增加信号时域的复杂性,提升波形的反识别能力。本文提出一种幅相联合编码雷达波形,通过幅度相位联合调制提升雷达波形的复杂度,具有良好的反侦察潜力;利用幅度上的稀疏采样特点,提出匹配滤波与压缩感知相结合的回波信号处理方法处理此信号,有效提升低信噪比条件下的检测概率。最后通过仿真实验证明了所提幅相联合调制雷达波形设计与处理方法的有效性。 展开更多

关键词 雷达波形设计 幅相联合调制 压缩感知 正交匹配追踪

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基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化

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作者 张余 赵婧 +1 位作者 贾彦国 沈秀敏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期129-140,共12页

针对当前雷达波形优化算法搜索策略单一、适用范围受限的问题,提出了一种基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化算法。所提算法采用了一种新的自适应旋转角度策略,根据迭代次数和余弦相似度动态调整旋转角度,提高了算法的收... 针对当前雷达波形优化算法搜索策略单一、适用范围受限的问题,提出了一种基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化算法。所提算法采用了一种新的自适应旋转角度策略,根据迭代次数和余弦相似度动态调整旋转角度,提高了算法的收敛速度、全局搜索能力和求解质量。仿真结果表明,与遗传算法、基本量子遗传算法和混合量子遗传算法相比,对于包含了单峰、多峰和非凸优化问题的6个标准测试函数,所提算法在质量和资源消耗上均表现更好;对于二相编码雷达波形优化,证实了使用所提算法优化波形是可行和有效的。 展开更多

关键词 相位编码 雷达波形 量子遗传算法 自适应旋转角度策略 峰值旁瓣电平

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博弈条件下雷达波形设计策略研究 被引量：14

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作者 李伟 王泓霖 +3 位作者 郑家毅 徐建业 赵俊龙 邹鲲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2654-2660,共7页

为提高电子战中弹载雷达检测性能,该文提出基于纳什均衡的雷达波形设计方法。首先建立电子战条件下雷达与干扰信号博弈模型,基于最大化信干噪比(SINR)准则,分别设计了雷达和干扰的波形策略;然后通过数学推导论证了博弈纳什均衡解的存在... 为提高电子战中弹载雷达检测性能,该文提出基于纳什均衡的雷达波形设计方法。首先建立电子战条件下雷达与干扰信号博弈模型,基于最大化信干噪比(SINR)准则,分别设计了雷达和干扰的波形策略;然后通过数学推导论证了博弈纳什均衡解的存在性,设计了一种重复剔除严格劣势的多次迭代注水方法来实现纳什均衡;通过二步注水法推导了非均衡的maxmin优化方案;最后通过仿真实验测试不同策略下雷达检测性能。仿真结果证明,基于纳什均衡的雷达信号设计有助于提升博弈条件下雷达检测性能,对比未博弈时,雷达检测概率最高可提升12.02%,较maxmin策略最高可提升3.82%,证明所设计的纳什均衡策略更接近帕累托最优。 展开更多

关键词 雷达波形设计 纳什均衡 信干噪比 迭代注水法 maxmin方法

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一种混沌雷达波形的模糊函数 被引量：8

6

作者 袁永斌 徐继麟 黄香馥 《电子科学学刊》 CSCD 1998年第5期641-647,共7页

提出了一种基于一维混沌序列的混沌雷达波形。从理论上推导了两种情况下的模糊函数表达式,即(1)连续混沌雷达波形,(2)被截断的混沌序列调制的矩形脉冲雷达波形,并得到数值模拟结果。理论分析和数值模拟结果表明,第一种情形具有理想的图... 提出了一种基于一维混沌序列的混沌雷达波形。从理论上推导了两种情况下的模糊函数表达式,即(1)连续混沌雷达波形,(2)被截断的混沌序列调制的矩形脉冲雷达波形,并得到数值模拟结果。理论分析和数值模拟结果表明,第一种情形具有理想的图钉形模糊函数;第二种情形具有“锋利的”刀刃形。这表明该种混沌雷达波形具有较好的距离和速度分辨率。 展开更多

关键词 混沌序列 雷达波形 模糊函数 信号处理

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一种新型中断连续波雷达波形设计研究 被引量：3

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作者 曹军亮 牟连云 杨网成 《航天电子对抗》 2010年第6期45-48,共4页

分析了伪码调相连续波雷达存在电磁泄露的不足,提出了一种基于单频伪码调相信号混合的中断连续波雷达波形设计方式。这种设计方法是应用单频信号对多普勒调制不敏感的特性,预先粗测目标信号的多普勒频率,构造多普勒补偿信号,然后将信号... 分析了伪码调相连续波雷达存在电磁泄露的不足,提出了一种基于单频伪码调相信号混合的中断连续波雷达波形设计方式。这种设计方法是应用单频信号对多普勒调制不敏感的特性,预先粗测目标信号的多普勒频率,构造多普勒补偿信号,然后将信号送入到匹配滤波进行脉压处理。处理后相位编码信号不再是多普勒敏感信号,主旁瓣也不受多普勒频率的影响。仿真结果验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 中断连续波 雷达波形 设计研究 design 多普勒频率 相位编码信号 伪码调相连续波雷达 多普勒敏感 多普勒调制 信号混合 设计方式 设计方法 匹配滤波 目标信号 结果验证 电磁泄露 单频 处理 补偿信号 正确性

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雷达波形的水印技术

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作者 张仕元 倪菁 张飚 《航天电子对抗》 2009年第3期39-42,共4页

提出了一种抗有源欺骗干扰的新技术——雷达波形的水印技术。常规雷达波形易被干扰机截获并被分析出信号参数。若限定相位变化范围,按调整后的波形与原波形相关性最小的原则对原波形进行相位优化调整,在调整范围较小的情况下,干扰机一... 提出了一种抗有源欺骗干扰的新技术——雷达波形的水印技术。常规雷达波形易被干扰机截获并被分析出信号参数。若限定相位变化范围,按调整后的波形与原波形相关性最小的原则对原波形进行相位优化调整,在调整范围较小的情况下,干扰机一般并不能察觉出这种变化。雷达对相位调整后的波形用加权失配滤波器进行脉压,真正的目标没有损失,而对干扰机辐射的原波形却不能形成相关峰,这样,雷达就能自动地抑制欺骗式干扰形成的假目标。将这种具有防伪且保护雷达能正常检测目标功能的相位调整技术称为雷达波形的水印技术,所得的波形称为水印雷达波形。仿真结果证明了此方法的有效性。 展开更多

关键词 抗欺骗干扰 加权失配滤波器 水印雷达波形

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基于IFA-HFS的雷达波形域LPI性能评估方法 被引量：2

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作者 杨诚修 王谦喆 +2 位作者 彭卫东 李寰宇 裴少婷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1574-1581,共8页

针对雷达波形域低截获(LPI)性能评估的问题,提出一种应用改进萤火虫算法(IFA)求解指标权重的犹豫模糊集(HFS)评估方法。首先,介绍基于逼近理想解排序(TOPSIS)的犹豫模糊集理论,并从属性和方案2个角度构建指标权重的优化模型;其次,通过... 针对雷达波形域低截获(LPI)性能评估的问题,提出一种应用改进萤火虫算法(IFA)求解指标权重的犹豫模糊集(HFS)评估方法。首先,介绍基于逼近理想解排序(TOPSIS)的犹豫模糊集理论,并从属性和方案2个角度构建指标权重的优化模型;其次,通过引入混沌理论,解决了萤火虫算法容易陷入局部最优的问题,给出用IFA求解指标权重的流程;再次,从雷达发射方角度,提取脉内、脉间5个波形域LPI性能评估指标;最后,得到利用IFA求解指标权重的犹豫模糊集评估方法。选取4种不同类型的雷达进行仿真对比,获得波形域LPI性能排序,验证了方法的快速性和有效性。 展开更多

关键词 雷达波形域 低截获(LPI)性能 犹豫模糊集(HFS) 指标权重优化 改进萤火虫算法(IFA)

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功率约束条件下的MIMO雷达波形设计 被引量：1

10

作者 安许 薛文虎 刘涛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期31-35,45,共6页

为解决MIMO雷达由于功率分配而导致的探测性能下降问题,从目标脉冲响应和雷达反射波形入手,采用脉冲响应均方误差最小化和脉冲响应与反射波形互信息最大化两种方式提高目标的检测性能;将雷达发射功率限制划分为总功率限制、恒功率限制... 为解决MIMO雷达由于功率分配而导致的探测性能下降问题,从目标脉冲响应和雷达反射波形入手,采用脉冲响应均方误差最小化和脉冲响应与反射波形互信息最大化两种方式提高目标的检测性能;将雷达发射功率限制划分为总功率限制、恒功率限制以及峰值和总功率限制三种情况,并分别应用p范约束建立约束方程采用拉格朗日乘子法和KKT条件求出约束条件下的最优解;最后,通过仿真验证了新设计波形的探测性能。测试结果表明:新设计波形可依据目标功率谱密度值(PSD)主动调控功率分配,提高了探测性能。 展开更多

关键词 雷达波形 功率约束 互信息 均方误差 拉格朗日乘子法

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雷达波形研究发展现况与趋势(英文) 被引量：5

11

作者 曹思扬 郑元芳 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第5期603-621,共19页

高速数字处理器技术与微波固态功率放大器技术的发展使得现代雷达系统采用更加灵活的波形设计变得可行。事实上,波形的选择对雷达系统的整体性能有着巨大的影响。该文回顾了传统的雷达波形设计技术,阐述了包括基于小波波形在内的针对新... 高速数字处理器技术与微波固态功率放大器技术的发展使得现代雷达系统采用更加灵活的波形设计变得可行。事实上,波形的选择对雷达系统的整体性能有着巨大的影响。该文回顾了传统的雷达波形设计技术,阐述了包括基于小波波形在内的针对新一代雷达设计的波形,并且分析了新一代雷达波形设计技术如何支持更加灵活多变的应用。该文尝试展示一个这样的事实,为了改善检测性能,雷达波形设计在针对特殊的用途(包括雷达测距和测速)中变得更加重要,从而改进雷达系统的性能和应用范围。 展开更多

关键词 雷达波形 脉冲压缩波形 相位编码波形 多输入多输出(MIMO)雷达 小波

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杂波和干扰条件下基于强化学习的机载雷达波形设计

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作者 郑泽新 李伟 +1 位作者 邹鲲 李艳福 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第5期39-45,52,共8页

针对复杂电磁环境机载雷达智能抗干扰问题,提出一种基于马尔可夫决策过程(markov decision processes,MDP)的机载雷达波形设计方法。为实现最优决策,建立雷达和干扰MDP博弈模型,融合利用目标、杂波、噪声、雷达和干扰信号等多维度电磁信... 针对复杂电磁环境机载雷达智能抗干扰问题,提出一种基于马尔可夫决策过程(markov decision processes,MDP)的机载雷达波形设计方法。为实现最优决策,建立雷达和干扰MDP博弈模型,融合利用目标、杂波、噪声、雷达和干扰信号等多维度电磁信息,设置信号和干扰噪声比为奖励函数;基于贝尔曼方程和策略迭代法计算信号频域最优策略,通过迭代变换法设计时域最优波形,并采用目标检测概率衡量算法性能。仿真结果表明,和线性调频信号、跳频信号相比,该方法设计波形具有更好的环境适应性和抗干扰能力,在此基础上提高了机载雷达目标检测概率。 展开更多

关键词 雷达波形设计 抗干扰 博弈 马尔可夫决策过程

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用于雷达波形的无损压缩编码 被引量：1

13

作者 郑朝晖 《航空计算技术》 2002年第3期38-41,共4页

讨论了用算术编码实现波形数据的无损压缩。对波形数据进行无损压缩时 ,如果把每个可能的样本值看作一个符号 ,符号表会非常庞大 ,导致算法不可行。基于这种原因 ,本文用一个符号表示一定范围内波形数据 ,而不是单个波形数据 ,然后在此... 讨论了用算术编码实现波形数据的无损压缩。对波形数据进行无损压缩时 ,如果把每个可能的样本值看作一个符号 ,符号表会非常庞大 ,导致算法不可行。基于这种原因 ,本文用一个符号表示一定范围内波形数据 ,而不是单个波形数据 ,然后在此基础上设计了一种编码方案。先是无损线性预测 ,去除了波形数据之间的相关性。并假定产生的差值序列具有白功率谱 ,幅度服从高斯分布 ,第二步是算术编码。最后给出了对雷达回波数据进行压缩的实验结果。 展开更多

关键词 雷达波形 无损压缩编码 线性预测 最小均方逼近

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一种新型雷达波形的平均模糊函数

14

作者 王树棠 《西安工业学院学报》 1997年第3期180-183,共4页

根据Ｗｏｄｗａｒｄ对模糊函数的基本定义，详细推导了脉内脉间频率调制雷达信号的平均模糊函数．结果表明，脉内脉间频率调制雷达信号同时具有大的时宽和大的带宽，该信号经匹配压缩处理后具有距离和速度两维高分辨率，同单纯脉间频率... 根据Ｗｏｄｗａｒｄ对模糊函数的基本定义，详细推导了脉内脉间频率调制雷达信号的平均模糊函数．结果表明，脉内脉间频率调制雷达信号同时具有大的时宽和大的带宽，该信号经匹配压缩处理后具有距离和速度两维高分辨率，同单纯脉间频率相比消除了距离载上的模糊．该信号克服了一般均匀脉冲串信号距离分辨率差的缺点，是一种简单可行的两维高分辨率信号形式． 展开更多

关键词 雷达波形 平均模糊函数 高分辨率 雷达信号

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脉冲多普勒雷达波形自适应优化设计与工程应用

15

作者 胡柏林 《数字技术与应用》 2020年第4期166-167,169,共3页

针对有效提高相参积累得益,设计了一种脉冲多普勒雷达波形自适应优化设计工程应用方法。该文通过理论分析和计算机仿真分析,给出了PD波形实时自适应优化生成方法和工程应用策略。分析结果表明,该方法能够快速迭代求解出PD波形最优解,兼... 针对有效提高相参积累得益,设计了一种脉冲多普勒雷达波形自适应优化设计工程应用方法。该文通过理论分析和计算机仿真分析,给出了PD波形实时自适应优化生成方法和工程应用策略。分析结果表明,该方法能够快速迭代求解出PD波形最优解,兼顾工程化复杂度和高效性,保证雷达信号处理实时性和容错性,满足工程化应用需求。 展开更多

关键词 脉冲多普勒雷达 雷达波形 自适应

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“雷达波形设计与运用专刊”编者按

16

作者 王雪松 胡卫东 +4 位作者 廖桂生 洪文 汤俊 位寅生 崔国龙 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期F0002-F0002,共1页

雷达波形曾长期束缚在电子腔的躯壳里发出节拍单调的啾啾声。如今数字合成与处理技术为波形奏响美妙动听的音乐提供了无限的想象力。雷达波形通过塑造感知环境的电磁空间,使雷达获得了前所未有的信息重构和反转对抗场景的巨大潜力。恰值... 雷达波形曾长期束缚在电子腔的躯壳里发出节拍单调的啾啾声。如今数字合成与处理技术为波形奏响美妙动听的音乐提供了无限的想象力。雷达波形通过塑造感知环境的电磁空间,使雷达获得了前所未有的信息重构和反转对抗场景的巨大潜力。恰值Michael C.Wicks博士明确提出波形分集概念20周年之际,《雷达学报》开辟“雷达波形设计与运用”专题,交流分享最新研究成果,助推波形提升雷达性能的进程,使雷达操控射频波形如同蝙蝠驾驭声波那样灵活自如。 展开更多

关键词 雷达波形 数字合成 最新研究成果 波形分集 雷达性能 信息重构 电磁空间 交流分享

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“雷达波形设计与运用专刊”征文通知

17

《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第6期982-982,共1页

雷达发射波形是获取目标信息的有效载体和必要手段,波形的先进性和有效性不仅体现了雷达信号调制的复杂程度,也决定了雷达获取目标信息的能力。雷达智能化所需的认知能力,首先取决于波形与目标环境作用产生的准确、及时的信息反馈,而其... 雷达发射波形是获取目标信息的有效载体和必要手段,波形的先进性和有效性不仅体现了雷达信号调制的复杂程度,也决定了雷达获取目标信息的能力。雷达智能化所需的认知能力,首先取决于波形与目标环境作用产生的准确、及时的信息反馈,而其直接依赖于波形设计与运用的能力。随着雷达工作环境的日益复杂,对雷达工作性能提出了更高的要求,功能要求也日趋多样,因此,波形的优化设计与运用成为雷达提升复杂场景多任务性能的“富矿”。 展开更多

关键词 信号调制 发射波形 雷达波形设计 信息反馈 复杂场景 多任务 设计与运用 有效载体

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多光谱激光雷达波形数据处理及应用 被引量：4

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作者 王滨辉 宋沙磊(指导) +3 位作者 曹雄 何东 刘中正 陈振威 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期96-102,共7页

多光谱全波形激光雷达可同时获取隐含光谱信息在内的全波形综合信息,波形分解是影响多种回波参数反演精度的关键技术。提出了一种适用于多光谱激光雷达数据的波形分解方法,对各个通道灵活选择拟合子函数,充分利用多个通道之间的空间相关... 多光谱全波形激光雷达可同时获取隐含光谱信息在内的全波形综合信息,波形分解是影响多种回波参数反演精度的关键技术。提出了一种适用于多光谱激光雷达数据的波形分解方法,对各个通道灵活选择拟合子函数,充分利用多个通道之间的空间相关性,实现对目标的空间位置和光谱信息的精确提取;建立了光谱空间和RGB色彩空间之间的映射关系,实现目标的三维色彩重建。实验测试结果表明:该方法有效克服了环境光干扰,可实现全天时的目标三维色彩重建。通过与现有方法比较,误差标准差和决定系数R2这两个误差评估指数均验证了所提出的方法具有更高的测距精度和色彩信息反演精度。另外,实验结果验证了实验测试结果表明:该方法可实现全天时的目标三维色彩重建,有效克服了弱回波信号丢失、环境光干扰等影响,通过设定最佳脉冲累积数可有效提高兼顾了目标的测距精度和色彩信息反演数据处理精度和扫描效率。未来可通过优化激光探测波段,将该方法拓展到其他激光雷达系统上,进一步提高目标三维色彩重建精度。 展开更多

关键词 全波形激光雷达 多光谱激光雷达 波形分解 三维色彩重建

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线性伸缩波形的雷达距离模糊特性及旁瓣抑制 被引量：2

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作者 张仕元 吴乐南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1611-1613,共3页

该文提出了任意信号的时域线性伸缩表达式,给出了一类新的雷达波形,并对这类波形的压缩形式(匹配滤波输出)在时域进行旁瓣抑制数字滤波。仿真结果表明,这类波形的距离模糊函数的峰值旁瓣电平可达-18^-20dB,而4dB主瓣宽度仅为相同参数的... 该文提出了任意信号的时域线性伸缩表达式,给出了一类新的雷达波形,并对这类波形的压缩形式(匹配滤波输出)在时域进行旁瓣抑制数字滤波。仿真结果表明,这类波形的距离模糊函数的峰值旁瓣电平可达-18^-20dB,而4dB主瓣宽度仅为相同参数的线性调频(LFM)压缩信号主瓣宽度的54%~70%;对这类波形的匹配滤波输出用该文改进的数字旁瓣抑制滤波器滤波后,其峰值旁瓣电平可低达-50dB,且主瓣宽度仅为单位采样符号长度。 展开更多

关键词 雷达波形 线性伸缩 线性调频 模糊函数 旁瓣抑制

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弹载雷达抗杂波高重频频率步进波形设计 被引量：1

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作者 刘云涛 陆满君 +2 位作者 张文旭 姚瑶 曲海山 《制导与引信》 2021年第4期27-31,共5页

针对超低空突防对弹载雷达探测性能的影响,提出了一种小步进的高重频频率步进波形。利用频率步进波形在距离与速度维度的耦合特性,设计合理的波形参数,实现高速运动目标与主瓣杂波的分离,从而提高高分辨距离像的信杂比。该波形参数对接... 针对超低空突防对弹载雷达探测性能的影响,提出了一种小步进的高重频频率步进波形。利用频率步进波形在距离与速度维度的耦合特性,设计合理的波形参数,实现高速运动目标与主瓣杂波的分离,从而提高高分辨距离像的信杂比。该波形参数对接收机带宽、信号处理能力的要求不高,具有简单易行的优点。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 雷达波形 频率步进信号 距离高分辨 杂波抑制

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