旁瓣抑制

摘要： 针对均匀步进频连续波信号脉冲压缩处理过程中加窗处理抑制旁瓣导致信噪比损失的问题,提出了一种基于窗函数的非均匀步进频信号设计方法。首先根据分辨率和最大作用距离要求设计了步进信号总带宽和步进脉冲数,然后根据旁瓣要求和选择的窗函数设计了非均匀频率步进,最后根据雷达作用范围设计了频率步进量化间隔。该步进频信号呈现中间脉冲步进频率间隔小,两边脉冲步进频率间隔大的特点,在非均匀傅里叶逆变换脉冲压缩处理过程中无须加窗处理即可获得较低旁瓣,避免了加窗处理导致的信噪比损失。点目标仿真结果和实测数据处理结果验证了该非均匀步进频信号设计方法的有效性。

摘要： 在大型阵列信号处理中,可以在子阵级进行数字波束扫描形成多波束,降低硬件成本和系统复杂度,其中子阵划分的优劣直接决定信号处理的性能。针对子阵级多波束形成的问题,提出了一种基于蚁群算法的子阵划分最优策略,该策略将蚂蚁的迁移路径作为子阵划分方案,以峰值旁瓣电平为优化目标进行迭代搜索,使得子阵级自适应形成多波束方向图的旁瓣性能达到最优。首先,分析了蚁群算法的基本原理,对子阵划分问题的解空间进行建模,设计最优策略并求解得子阵划分方案;然后采用线性约束最小方差准则(LCMV)计算子阵级权矢量,形成多波束方向图;最后通过对比分析了多波束方向图的性能。仿真实验证明了所提算法得出的子阵划分以及激励匹配方案的有效性。

摘要： 针对传统和差阵列天线旁瓣抑制能力的不足,设计了一种应用于二次雷达的新型和差旁瓣抑制阵列天线.该天线主要由前向阵列、后向单元、波束形成网络和互连的射频电缆构成,其中前向阵列和后向单元共同形成差波束.采用遗传算法对各个天线单元的幅度和相位进行优化,使差波束在工作频带内能够覆盖和波束的旁瓣.仿真和测试结果表明:在13.2%相对带宽内,该天线具备与传统的和差阵列天线相同的和波束特性,并且在360°方位角范围内,能够实现差波束对和波束旁瓣的100%覆盖.

摘要： 基于三维成像雷达散射截面积(radar cross section,RCS)测量技术是近年新兴的一种灵活、高效的RCS测量技术。该技术基于三维线阵合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)测量系统对目标进行近场三维高分辨成像,通过近远场变换算法,得到目标的远场RCS,具备近场、外场测量能力。基于成像的RCS测量,其成像精度直接影响RCS的测量精度。为了得到高质量的RCS结果,就需要得到高分辨的图像。采用压缩感知三维成像算法对目标进行成像,有效提高了RCS的反演精度,并分析了改进CLEAN算法的抑制旁瓣原理,得出两种方法都是基于消卷积原理对旁瓣进行抑制。用MATLAB和FEKO测量仿真,结果表明压缩感知算法提取散射中心效果更好,且提高了RCS的反演精度。

摘要： 提升合成孔径雷达(SAR)图像质量以增强其可判读性,一直是SAR图像处理中的关键问题。近年来,深度学习在光学图像处理中取得显著的成功,并逐步应用到SAR图像质量提升领域。对深度学习在SAR图像质量提升中的关键应用进行综述,对深度学习在SAR图像质量提升中采用的典型网络进行了介绍,并从SAR图像旁瓣抑制、超分辨(SR)处理和图像融合3个方面对深度学习的应用进行阐述。最后,分析与探讨了基于深度学习的SAR图像质量提升中的关键问题及进一步研究方向。

摘要： 合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)回波信号具有很高的动态范围,会导致强目标的旁瓣覆盖临近较弱目标的主瓣,造成漏检。传统的加窗方法在消除旁瓣的同时会导致分辨率的下降和目标主瓣能量的降低,空间变迹(spatially variant apodization, SVA)算法的提出有效解决了这个矛盾。然而,现有的各种SVA改进算法在有效抑制旁瓣的同时却导致了主瓣能量的降低。因此,本文提出了一种基于约束优化的改进的SVA算法。通过严格约束滤波器的单调性和有效点的选取,有效解决了主瓣能量降低的问题,可以在有效抑制旁瓣的同时保留图像的细节信息,有利于对图像目标进一步的检测与识别。

摘要： 本文将完全互补码(Complete Complementary Code, CCC)应用于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)雷达目标探测中,针对具有非零多普勒的多目标检测问题,提出一种基于广义普洛黑-修-莫尔斯(Generalized Prouhet-Thue-Morse, GPTM)序列和二项式系数加权的信号处理方法。该方法分别在发射端和接收端进行处理,在发射端采用GPTM序列设计方法调整脉冲的发射顺序,以降低由多普勒引起的距离旁瓣;在接收端通过二项式设计(Binomial Design, BD)方法为各接收脉冲加上不同权重,扩大目标多普勒附近的清洁区。为综合上述两次处理的优势,将两次处理得到的距离多普勒谱进行逐点最小化处理,得到最终的距离多普勒谱,然后进行有序恒虚警检测。仿真结果表明,本文所提的信号处理方法具有良好的旁瓣抑制效果和多普勒分辨率,能够有效检测出非零多普勒目标。

摘要： 针对脉冲压缩技术在使用匹配滤波方法处理雷达远距离目标回波信号时,会出现较高的自相关旁瓣干扰问题,探索加窗对旁瓣干扰的抑制效果。该研究探究雷达回波信号在使用匹配滤波理论的脉冲压缩技术后的变化情况。然后,分别使用汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗抑制回波信号的旁瓣干扰。实验结果显示,海明窗的峰值旁瓣达到-42dB,具有最好的旁瓣衰减,布莱克曼窗的积累旁瓣电平值为-19.89dB、信噪比达到3.78dB,具有最好的积累旁瓣电平指标和信噪比。通过实验结果可知,单个窗函数不可能同时在各个性能上都达到最好,需要在根据不同的性能指标要求选择不同的窗函数。

摘要： 针对相位编码信号在脉压雷达中旁瓣抑制的问题,提出了利用鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)对其失配滤波器进行设计.在鲸鱼优化算法收敛速度较慢的基础上,提出了一种非线性收敛因子(Nonlinear Convergence Factor,NCF)对传统的鲸鱼优化算法进行了改进.改进后的鲸鱼优化算法相比之前的具有更好的收敛性能,更容易找到全局最优值.利用该优化算法对滤波器进行求解,对13位巴克码和不同长度的m序列进行仿真,仿真结果表明,基于改进后鲸鱼优化算法所设计的失配滤波器能够有效地抑制距离旁瓣.

摘要： 介绍了目前多数雷达所采用的线性调频脉冲压缩信号的特点,分析了线性调频脉冲压缩信号旁瓣抑制的目的和方法,并引入加权窗函数,对其进行仿真,得出如何进行适当的加权处理,得到最佳的旁瓣抑制效果,达到雷达所需的技术性能.

摘要： 一般雷达的线性调频脉冲波形存在多普勒频率与测量距离之间的耦合,即当测量的目标存在多普勒频率时,雷达测量目标的距离与目标所在的真实距离也存在一定的差异.线性调频信号对多普勒频率不敏感,多普勒失谐不大于信号带宽时,滤波器仍能起到脉冲压缩作用,只是输出的压缩脉冲主峰时延与多普勒失谐成正比,因此,线性调频信号广泛用于多普勒雷达中.在多目标环境中，这些旁瓣会埋没附近较小目标的主信号，引起目标丢失及影响对低可观测目标的探测，在隐身技术不断发展的今天其后果是不堪设想的。为了提高分辨多目标的能力，必须采用旁瓣抑制或简称加权技术。引入加权网络实质是对信号进行失配处理，因此它在使旁瓣得到抑制的同时，使输出信号包络的主瓣降低、变宽。也就是说，旁瓣抑制是以信噪比损失及距离分辨力变差为代价的。应用天线设计中的旁瓣抑制理论，人们提出了多尔-切比雪夫(Dolph - chebyshiev)作为最佳加权函数。然而，这只是一种理论的加权函数。

摘要： 距离多普勒(RangeDoppler,RD)算法作为一种传统雷达成像算法,计算量小,运行速度快,但其精度较差且具有较高的旁瓣.在雷达成像中,过高的旁瓣可能淹没附近弱目标,影响后续的检测和识别性能.给出一种利用自适应有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波的旁瓣抑制方法,该方法根据输入数据构造滤波器来估计出信号的幅度,可以在不影响图像分辨率的基础上降低旁瓣.将该方法用于逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)实测数据,成像结果验证了算法的有效性,旁瓣相比传统RD方法得到了降低.相比其他旁瓣抑制方法,该方法估计结果更为精确,而且全图熵和副瓣降低,对比度提高,成像效果更佳.

摘要： 本文以耦合振荡器阵列作为本振阵列，提出了天线阵列接收波束具有旁瓣抑制的扩展结构，推导了其接收波束形成的方向图函数，分析了该接收波束旁瓣抑制技术的可行性，并通过计算机仿真验证了旁瓣抑制技术的理论分析结果，为耦合振荡器阵列在接收技术上的应用提供了理论基础。

摘要： 多相码序列,由于信号波形的"随机性"易于实现"捷变",在一定程度上可以提高雷达系统的抗截获能力,在雷达系统中得到广泛应用.本文采用自适应遗传算法进行全局搜索来优化多相码设计以获得主副瓣比接近理论最优的多相编码.针对小时带宽积相位编码信号高脉压副瓣的特点,为进一步降低多相码序列的脉压副瓣并扩展多普勒容限,提出基于迭代加权最小二乘算法进行预失配滤波器设计.通过仿真分析,验证了该方法的可行性及有效性.

摘要： 气象雷达脉冲压缩技术的应用关键是要尽可能地抑制脉压后的距离旁瓣，具有钟形特性的广义余弦窗加权函数能有效平滑频谱边缘，降低主副瓣比，因而被广泛应用到线性调频信号脉压旁瓣抑制技术中。本文对采用广义余弦窗作为加权网络的脉压信号进行了研究，并对其探测目标的能力做出了对比分析。文章首先简要介绍了线性调频信号及脉冲压缩技术，其次对广义余弦窗的频谱特性进行了仿真分析，最后将广义余弦窗引入真实固态天气雷达回波数据的脉压处理中，得到处理后的回波图并给出了对比分析结果。

摘要： 本文介绍了风廓线雷达中一种基于互补码信号的脉冲压缩技术,对该信号进行分析知使用互补码信号脉冲压缩后具有更好的旁瓣抑制效果,弥补了其他二相编码信号的不足.论文结合风廓线雷达的工作模式,提出了实现该信号匹配滤波的一种简便方法.最后给出了仿真效果以及性能分析,表明在风廓线雷达中使用该信号的可行性及优越性.

摘要： 把先进的雷达理论和扩谱通信理论与脉冲回波超声成像技术结合起来，研究了基于最佳二进制编码的医学B超信号特征。针对最佳二相序列采用自相关解码时，信杂比不能达到医学超声成像要求的难题，提出了基于编码的“倒谱FIR滤波器(CSIFIR)”，并给出了基于最小均方差法的求解公式。仿真结果表明，采用最佳二进制编码超声信号和本文的旁瓣抑制技术完全能够满足医学超声诊断的要求。

摘要： 本文分析设计了一种可同时提取多个密集波分复用波长的电光调谐滤波器，在钛扩散铌酸锂波导上集成两个偏振分束器，以两层电极分别完成偏振转换和波长调谐，达到滤波功能。由于偏振转换是由多组独立供电的叉指电极实现的，通过合理计算其电压分布，可实现旁瓣抑制和多波长的同时提取。计算仿真表明，采用高斯型电压对叉指电极电压加权，可将频谱旁瓣从-10dB抑制到-35dB以下；而若采用周期的叉指电压分布，可得到任意两个波长的和对称分布的四波长同时提取。

摘要： 本文对复杂多径环境下的时间反演正交频分复用(TR-OFDM)无线通信系统的性能进行了研究.理论上,通过在传统OFDM发射端加入时间反演前置滤波器,可实现对多径信道的有效抑制、降低载波间干扰.然而,对于稀疏的多径环境,TR-OFDM无线通信系统的等效信道会产生众多幅度较高的旁瓣.为此,本文提出两种减小等效信道旁瓣的方法.数值仿真结果表明,所提的两种方法能有效提升TR-OFDM系统的无线通信性能.

摘要： 本文对复杂多径环境下的时间反演正交频分复用(TR-OFDM)无线通信系统的性能进行了研究.理论上,通过在传统OFDM发射端加入时间反演前置滤波器,可实现对多径信道的有效抑制、降低载波间干扰.然而,对于稀疏的多径环境,TR-OFDM无线通信系统的等效信道会产生众多幅度较高的旁瓣.为此,本文提出两种减小等效信道旁瓣的方法.数值仿真结果表明,所提的两种方法能有效提升TR-OFDM系统的无线通信性能.

摘要： 一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法，属于阵列信号处理领域。本发明是为了解决现有子空间投影法及罚函数法具有局限性的问题。本发明提出一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法，该方法将子空间投影及罚函数这两种方法进行结合。本发明所提出的方法有良好的旁瓣电平控制能力，可有效抑制旁瓣电平且保持方向图的稳定性；在旁瓣电平及输出SINR方面均优于已有的子空间投影法，在主瓣干扰下优势更为明显。与罚函数方法相比，本发明所提出的方法无需进行对角加载及选取用于方向图拟合的加载值，避免了由于加载不当而导致的SINR损失。本发明能够得到低旁瓣电平、小的旁瓣起伏，有良好的方向图稳定性，且无需选取加载值。

摘要： 本发明提供了一种基带信号的旁瓣功率抑制、旁瓣功率抑制处理方法及装置，其中，上述抑制方法包括：基站获取需要进行旁瓣抑制的边缘子载波序列；基站对获取的边缘子载波序列进行旁瓣抑制转换；基站从进行旁瓣抑制转换后的边缘子载波序列中选择旁瓣功率最小的边缘子载波序列；基站向终端发送选择的边缘子载波序列解决了相关技术中，在子载波数量较大时会增加MCS方法的计算复杂度，进而导致降低系统实用性等技术问题，从而降低了在子载波数目较大时的旁瓣功率，降低了计算复杂度。

摘要： 本发明提供了一种基带信号的旁瓣功率抑制、旁瓣功率抑制处理方法及装置，其中，上述抑制方法包括：基站获取需要进行旁瓣抑制的边缘子载波序列；基站对获取的边缘子载波序列进行旁瓣抑制转换；基站从进行旁瓣抑制转换后的边缘子载波序列中选择旁瓣功率最小的边缘子载波序列；基站向终端发送选择的边缘子载波序列解决了相关技术中，在子载波数量较大时会增加MCS方法的计算复杂度，进而导致降低系统实用性等技术问题，从而降低了在子载波数目较大时的旁瓣功率，降低了计算复杂度。

摘要： 本发明公开了一种基于贝叶斯正则化的非连续谱高频雷达距离旁瓣抑制装置及其抑制方法，其特点是，包括：发射天线、接收天线、天线开关、匹配滤波器、距离旁瓣抑制系统、频率合成系统、频谱监测系统；包括：对外界电磁环境进行实时频谱监测，并从频谱中选出发射的若干频点的步骤；将频谱监测系统选出的非连续的频率值进行频率合成并发射的步骤；接收该发射信号的反射回波后，对发射信号和接收信号进行匹配处理的步骤；构造各距离单元的发射机和接收机的交叉响应的步骤；根据目标谱模型构造正则化函数，采用迭代法得到距离旁瓣抑制的步骤。本发明对非连续谱高频雷达的距离旁瓣抑制效果优良，对多普勒不敏感，对噪声抑制效果好，提高了雷达的目标探测性能。

摘要： 本发明公开了一种线性调频信号脉冲压缩响应旁瓣抑制方法，对线性调频信号进行脉冲压缩得到一维点目标脉冲压缩响应；使用三阶空间变迹滤波器的频域窗函数分别对一维点目标脉冲压缩响的实部和虚部进行频域加权；确定滤波器系数的约束空间；采用灰狼优化算法对一维点目标脉冲压缩响应实部和虚部的理想滤波结果分别逐点操作完成寻优过程，在约束空间内逐点搜索滤波数据可以取得的最大值和最小值；根据寻优结果判定信号最终的滤波结果，根据一维点目标脉冲压缩响应实部和虚部的滤波结果计算复数信号滤波处理结果。本发明提高了滤波器的阶数，增加了解空间的维度，提高了滤波器的灵活度，可以有效地抑制旁瓣。本发明利用灰狼优化算法进行有效点搜索，减小了人们在分析约束空间边界点的计算量。

摘要： 本公开提供一种用于MIMO波束成形的栅旁瓣抑制方法，包括：S1：接收原始散射回波信号，选定一发射阵元，分析与其对应的原始回波信号；S2：将原始回波信号变换到接收阵列方向所对应的空间频率域，确定对应空间波数谱；S3：将空间波数谱应用PSM算法进行波场外推，对选定发射阵元有关的残余相位进行相位补偿得到精确的爆炸场函数，并得到初步的目标函数和相干因子算法中的相干功率项；S4：对选定发射阵元对应的原始回波信号进行重构得到差波数下的虚拟回波信号；S5：将虚拟回波信号参照S2、S3计算到相干因子算法中最终的非相干功率项；以及S6：根据得到的相干功率项与最终的非相干功率项获得相干因子，与目标函数加权相乘得到最终的目标成像函数结果。

摘要： 本发明涉及一种基于改进遗传算法的子阵级分布式频控阵旁瓣抑制方法，属于阵列天线信号处理领域。该方法是利用改进遗传算法对分布式频控阵阵列角度维和距离维栅瓣或高旁瓣进行同时抑制；所述改进遗传算法是基于预选择机制的小生境遗传算法，在父代与子代之间引入竞争机制，仅当子代个体适应度数值高于父代个体情况下，子代个体才能对应替换其父代个体，否则父代个体仍保留在下一代群体中，在可行解空间中实现局部和全局最优解的寻优；并引入禁忌搜索以加快收敛速度，避免遗传算法发生早熟现象并停滞不前，从而跳出局部最优解。本发明提高了子阵级分布式频控阵的子阵位置和子阵频偏的优化结果，从距离维和角度维实现更佳的旁瓣抑制结果。

摘要： 本发明涉及天线旁瓣抑制技术领域，公开了一种含旁瓣抑制波束的相控阵天线、系统及其使用方法，该含旁瓣抑制波束的相控阵天线，包括M个相扫T/R组件、旁瓣抑制T/R组件、M个相扫天线单元、旁瓣抑制天线、波束形成网络、波控器，相扫T/R组件、相扫天线单元、波束形成网络依次相连构成相扫通道，所述波控器用以控制相扫T/R组件和旁瓣抑制T/R组件，M个相扫天线单元构成相扫天线阵列，所述波束形成网络输出端连接有和波束接收通道、差波束接收通道，所述旁瓣抑制T/R组件的输出端连接有旁瓣抑制波束接收通道；其中，M≥4且M为整数。本发明解决现有技术存在的实现旁瓣抑制波束对和波束方位360°范围内的旁瓣抑制等问题。

摘要： 本发明涉及天线旁瓣抑制技术领域，公开了一种和差双通道旁瓣抑制相控阵天线、系统及其使用方法，该和差双通道旁瓣抑制相控阵天线，包括M个T/R组件、M个天线单元、波束形成网络、波控器，T/R组件、天线单元、波束形成网络依次相连构成相扫通道，所述波控器用以控制T/R组件，M个天线单元构成天线阵列，所述波束形成网络输出端连接有和波束接收通道、差波束接收通道；其中，M≥4且M为整数。本发明解决了现有技术存在的难以实现差波束对和波束方位360°范围内的旁瓣抑制等问题。

摘要： 本发明公开了一种MIMO凝视雷达强杂波距离旁瓣抑制方法，属于雷达领域。本发明通过两次迭代的自适应权重计算与距离像估计，实现了强杂波距离旁瓣的自适应抑制，适用于复杂环境中强杂波的距离旁瓣淹没小目标的情况。相比于已有的常规匹配滤波，本发明对强杂波距离旁瓣的抑制能力更优，能使被强杂波距离旁瓣淹没的小目标显露出来，提高复杂环境下MIMO凝视雷达对小目标的探测性能。