相干积累

摘要： 对高速运动的微弱目标进行长时间相干积累检测时,回波跨距离单元移动导致积累性能下降。通过分析回波发生距离偏移的原因,在频域脉压后对相位进行校正使得回波对齐,信噪比得以改善。以特征点提取的图像变换处理方法是一种非相干积累检测,可以从噪声图像中提取出目标的运动轨迹。仿真验证了上述方法的有效性。

摘要： 针对高频地波雷达使用双通道干涉法反演横向速度时,如果目标回波信噪比较低,反演得到的横向速度误差大的问题,提出将通道中多帧信号进行积累后提取通道间相位差时间变化率来反演横向速度的方法。从公式推导出发证明了其可行性,并通过仿真验证了该方法可以提高目标信号信噪比,从而得到准确的目标回波相位差变化率,进而能够有效提取低信噪比目标信号的横向速度。通过实测数据处理验证了相干积累用于高频地波雷达反演横向速度的有效性。最后对本方法实际应用的局限性进行了分析,指出了观测时间和目标加速度对提取结果的影响。

摘要： 本文介绍一种外辐射源雷达目标检测中的杂波抑制算法,该算法首先将源自轨道卫星的连续波观测信号重构为观测矩阵,并对观测矩阵进行奇异值分解,利用迭代的方式将大奇异值对应的杂波成分逐渐从观测矩阵中减去,进而实现观测信号中强烈杂波的对消。在杂波消除过程中,最佳迭代阶数由熵变的最小值确定。然后对杂波消除之后的观测矩阵进行相干积累进而实现微弱目标检测。最终的仿真实验结果验证了本文所提方法的有效性和鲁棒性,并且本方法相较于经典的扩展相消算法具备更低的计算量。

摘要： 天波超视距雷达对舰船目标的检测性能受到海杂波严重影响,有效抑制海杂波对天波超视距雷达对海探测意义重大.从长相干积累检测和短相干积累检测两个方面介绍了天波超视距雷达舰船目标检测的研究现状,着重对短相干积累条件下舰船目标检测遇到的关键问题进行了分类阐述,最后对下一步研究方向进行了展望.

摘要： 现代声呐、水下制导等水声探测系统常常使用窄带脉冲、调制、编码、伪随机等种类繁多的发射信号波形来满足低信噪比检测、高分辨估计、抗干扰、主动隐蔽探测的应用需求.针对这一情况,本文研究了任意信号的长时间积累问题,给出了一种任意复包络信号的匀速运动目标回波脉间补偿及相干积累检测方法.通过构建任意发射信号波形的广义模糊函数,将匹配滤波器输出表示为所构造的广义模糊函数,使得任意复包络信号的脉压波形不仅能够用统一的数学模型来表述和计算,而且能够提供多脉冲回波的距离走动信息和多普勒频移信息,为多脉冲距离位置对齐和Fourier变换(FFT)积累提供了依据.对于用广义模糊函数表示的匹配滤波器输出,采用Keystone变换将复包络对齐,消除了距离走动,采用FFT补偿多普勒频移项,实现了任意复包络信号的长时间相干积累.对于水下探测中使用的连续波信号、线性调频信号以及复杂的m序列编码信号、Costas跳频编码信号波形进行了信号积累及检测的计算机仿真,验证了任意复包络信号的匀速运动目标回波脉间补偿及相干积累的正确性.消声水池实验验证了该方法的有效性.

摘要： 为了提高SAR系统的分辨率,在距离向可以通过发射一系列不同载频的窄带信号,通过信号处理的方法实现带宽合成,进而得到等效大带宽信号对应的分辨率.为有效实现带宽合成,要求不同子带回波的载频步进值严格已知,这在某些实际应用环境中,并不能总是满足,因而需要从回波数据中直接估计步进值.该文提出一种基于子带回波数据的载频误差估计与补偿方法.该方法基于压缩后子带回波数据多普勒相位与载频的关系,对子带图像进行干涉处理,提取差分相位,并利用差分相位沿方位向的冗余进行相干积累,获得以实际载频步进值为振荡频率的单频信号,进而通过频谱分析方法得到误差频率,并对子带间相位误差进行补偿.通过该方法,能够实现子带信号的相干合成,提升了SAR数据成像质量.实验数据的处理结果验证了该方法的有效性.

摘要： 由于成本和频段规范的限制,民用的线性调频连续波(LFMCW)体制的毫米波雷达往往体积较小且作用距离较近.在一些对于作用距离较远的运动目标检测应用场合,现有的商用现成品(COTS)毫米波雷达无法满足要求.在现有商用现成品毫米波射频(RF)前端的基础上,设计了一种基于软件无线电(SDR)的线性调频连续波雷达原型,在一个以异构片上系统(SOC)处理器为核心器件的软件无线电平台上,采用距离多普勒处理的方法提高信号相干积累增益,通过增加较小成本获得了比现有民用毫米波雷达更大的改.实测验证表明,该雷达原型作用距离较远,并且具有灵活性高、成本低和小型化的特点.

摘要： The low signal-to-noise ratio (SNR) is one of the main factors which affected the development of borehole transient electromagnetic system due to the complicated measurement conditions such as high temperature,high pressure and motion measurement.Aiming at this problem,an adaptive coherent integration detection method for borehole transient electromagnetic systems is presented based on the cylindrically multi-layered inhomogeneous model.The method utilizes the correlation of transient electromagnetic response of the adjacent periods in motion measurement and achieves the adaptive length coherent integration by calculating the Frobenius norm of the difference of response in different periods.Field experiment results demonstrate that the proposed method can effectively improve the SNR of borehole transient electromagnetic system.Comparing to the fixed length coherent integration,the proposed method can adapt to the borehole environment much better.%受井下高温、高压以及运动测量等复杂测试条件的影响,低信噪比一直是困扰井下瞬变电磁探测系统发展的主要因素之一.针对这一问题,在柱状多层非均匀模型基础上,提出了一种瞬变电磁测井信号自适应相干积累检测方法.利用运动测量过程中相邻周期瞬变电磁响应的相关性,通过计算不同周期响应差异的Frobenius范数实现自适应相干积累.现场试验结果分析表明,该方法能够有效改善井下瞬变电磁系统信噪比,比固定时间相干积累具有更好的井下复杂环境适应能力.

摘要： 提出了一种基于雷达天线方向图修正目标方位的算法与程序实现.利用天线扫描对回波脉冲相干积累的影响规律,用插值查表的方法获得目标方位修正值.实践表明,该方法在不显著增加计算量,能够有效的提高目标方位精度.文章最后提供了某新型雷达的实际使用效果,证明了该方法的有效性.

摘要： 相干积累是对N个脉冲的雷达信号进行检测处理所使用的一类重要方法，使用matlab对相干积累进行仿真有助于更好地理解雷达检测问题。本文通过对噪声产生方式的研究，介绍了在相干积累仿真中使用awgn函数产生噪声和使用randn函数生成噪声数组的方法，并计算了各自程序运行时间，指出后一种方法的程序执行效率较高。

摘要： 针对高动态环境下GPS(Global Positioning System)接收机的接收信号同时具有较大多普勒频率及多普勒频率变化率等问题，提出了一种基于分数阶傅里叶变换的捕获方法，有效提高了捕获概率、缩短了捕获时间。该方法首先根据载波多普勒呈现近似线性调频信号的特点，利用分数阶傅里叶变换进行相干积累;其次，采用了一种新的时间频率调整技术，对相干积累的输出结果进行非相干积累，以进一步提高检测信噪比;最后，根据相干积累与非相干积累的特点，采用了一种高效的积累策略。理论分析和仿真验证表明，本文提出的基于分数阶傅里叶变换捕获方法，解决了传统方法在高动态环境下难以对信号进行长时间相干积累的难题，尤其在低信噪比情况下，更好地提高了接收机的灵敏度、缩短了捕获时间。

摘要： 宽带Chirp雷达经去线性调频处理后的回波特性表明,运动目标回波脉间频率变化率与脉内剩余调频斜率一致.本文提出基于目标速度估计的运动补偿方法,消除目标运动回波频谱展宽不利影响的同时实现一维像对准.仿真结果表明该方法对目标宽带回波的运动补偿具有良好的效果,是实现宽带波形相干积累的有效途径.

摘要： 本文将现有SAR运动目标检测方法归纳为单通道/短相干积累、单通道/长相干积累、多通道/短相干积累、多通道/长相干积累、多通道/沿航线干涉五种检测模式;将SAR运动目标成像分为基于多普勒参数估计、基于混合SAR/ISAR两大类成像方法,并比较了各类检测模式、成像方法及其组合的特点及性能.

摘要： 对雷达信号进行积累，以增加实际利用的信号能量，是提高检测性能的有效手段，对低可观测性目标的检测必须采用长时间积累。传统积累方法为基于ＦＦＴ的相干积累和跨周期幅度相加的非相干积累，前者假设目标近似恒速运动，后者认为积累期间回波包络的移动可以忽略。当采用长时间积累时，上述两个条件通常不满足。该文介绍了长时间积累时的信号处理方法。

摘要： 本发明公开了信号处理领域的一种基于相干积累的DFT的下采样正弦信号相位差测量方法，包括以下步骤：使用下采样的方式分别对两组频率相同的正弦信号进行采样得到两组采样信号；分别对两组采样信号进行相干积累得到两组积累信号；分别对两组累积信号进行离散傅里叶变换，得到两组频率相同的正弦信号的初始相位；根据两组频率相同的正弦信号之间的初始相位计算两组正弦信号之间的相位差。

摘要： 本发明涉及一种相位历程建模补偿相干积累信噪比损失方法，包括原始IQ数据接收缓存，每个距离处理单元内脉间平均相位变化值计算，根据脉间平均相位变化值和初相实现相位历程建模，根据相位历程建模数据构建一个复数序列与原始数据进行点乘，以消除回波相位变化，对相位变化补偿后的IQ数据进行相干积累处理，以实现和解决相干积累点数受相干积累时间的限制，同时可对回波相位变化引起的相干积累信噪比损失进行补偿。

摘要： 一种基于投影卷积的星载激光雷达非相干积累检测方法，通过在星载激光雷达距离维度上引入了回波能量投影的卷积运算机制，实现跨多个距离区间的运动目标检测，消除了空间快速运动目标在多个距离区间上徙动造成的能量积累分散的影响，提高了微弱快速运动目标的非相干积累检测能力。本发明解决了传统雷达目标非相干积累检测方法对于快速运动目标无法有效积累的问题，特别适合FPGA等数字电路的硬件实现。

摘要： 本发明涉及一种适用于高速运动目标的冲激雷达相干积累处理方法及系统。该方法包括：设定待测高速运动目标与冲激雷达间的相对速度初始值，根据所述速度初始值获取时延补偿量的初始值；根据所述时延补偿量对各个发射脉冲对应的接收回波进行时移补偿；对各个经过时移补偿的接收回波进行相干积累和恒虚警检测。本发明提供的适用于高速运动目标的冲激雷达相干积累处理方法及系统，通过根据时延补偿量对各个发射脉冲对应的接收回波进行时移补偿，有效提升积累后目标回波信号的信噪比，提高了冲激雷达对高速运动目标的检测概率。

摘要： 本发明公开了一种稀疏频率编码抗干扰波形信号的相干积累方法，主要解决捷变频信号由于其相位非线性变化而无法使用传统相干积累方法进行积累的问题。其实现方案为：雷达发射多组稀疏频率编码信号，获取基带回波信号；按照载频大小对基带回波信号进行脉冲压缩并分类；对分类后的每组信号分别进行同频相干积累；对同频相干积累后的每组信号分别进行速度补偿；按照载频大小对速度补偿后的每组信号进行重排；根据重排后的信号构建距离参数优化的目标函数，求解该目标函数得到最优距离参数；利用最优距离参数对重排后的信号进行距离补偿，再进行IFFT，得到异频相干积累结果。本发明提升了捷变频雷达的抗干扰性能，可用于实现捷变频雷达的目标检测。

摘要： 本申请提供了一种基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质，其中，该方法包括：获取雷达接收到的多个回波信号，多个回波信号为雷达在预设相干处理间隔内依次向目标对象发射多个捷变载波信号所接收到的回波信号，根据脉冲压缩误差，分别对多个回波信号进行脉冲压缩，得到多个第一回波信号，对多个第一回波信号进行相位补偿，得到无频率捷变相位的多个第二回波信号，根据多个第二回波信号进行相干积累，得到针对目标对象的相干积累结果。本申请解决了捷变频雷达因自身载频频率捷变造成的相干积累困难，消除了频率捷变带来的影响相干积累的相位，实现了捷变频信号的相干积累，提高了目标对象的积累增益，进而提升目标对象的检测精确度。

摘要： 本发明公开了一种基于Radon变换和匹配滤波补偿的相干积累方法，涉及信号处理技术领域，包括：设置第一天线和第二天线，第一天线指向发射源，用于接收参考信号，第二天线指向检测空域，用于接收目标回波信号；对参考信号进行延时处理，构建距离维匹配滤波器，利用距离维匹配滤波器进行目标回波信号的距离门检测；对目标距离和目标速度进行联合搜索，完成对目标距离走动的校正；构建补偿滤波器，对目标加速度进行补偿，获取加速度估计值和多普勒维相干积累结果；对多普勒维相干积累结果进行峰值检测，完成对目标的检测。本申请能够提高目标检测性能。

摘要： 本发明公开了一种用于拓展单比特相干积累算法的预加电路，包括：输入信号经过N比特信号采样电路得到N比特采样值，加法器对N比特采样值以及最后一级累加和寄存器中的数据进行相加，得到K比特加法和与1比特的进位信号；K比特加法和保存到第一级累加和寄存器，1比特的进位信号被输出。该电路能够在信号输入单比特相干积累电路之前预先对信号进行一些处理，使得单比特相干积累电路能够对多比特的信号进行相干积累，并对累加和溢出的问题有显著的改善。

摘要： 本发明公开了信号处理领域的一种基于相干积累的DFT的下采样正弦信号相位差测量方法，包括以下步骤：使用下采样的方式分别对两组频率相同的正弦信号进行采样得到两组采样信号；分别对两组采样信号进行相干积累得到两组积累信号；分别对两组累积信号进行离散傅里叶变换，得到两组频率相同的正弦信号的初始相位；根据两组频率相同的正弦信号之间的初始相位计算两组正弦信号之间的相位差。

摘要： 一种基于非均匀重采样技术的机动目标相干积累检测方法，在快时间域对接收的雷达接收信号进行解调和脉冲压缩处理；对脉压缩信号做快速傅里叶变换；计算约束条件并生成空矩阵；判断所选时刻和所选时延是否同时满足约束条件，符合条件则对距离向频域信号进行非均匀重采样，计算对应元素值，不符合条件则对应元素值为0；依次选取所有的时刻和时延，将生成的元素值放入矩阵中；对相关函数矩阵数据执行快速傅里叶变换和快速傅里叶逆变换，完成相干积累；利用相干积累矩阵判定目标是否存在。本发明在检测过程中不受搜索方法的影响，计算复杂度低，检测性能优。