步进频率

摘要： 步进频率调制连续波(Stepped-frequency Continuous Wave, SFCW)体制探地雷达作为频域探地雷达的一种,与冲激脉冲体制探地雷达相比,具有可控的发射信号频率,更高的平均发射功率,更大的探测深度及更高的分辨率。目前步进频率探地雷达采用多种不同频率的发射信号,在数值模拟方面运算量成倍增加,信号融合方法尚不成熟。本文针对步进频率探地雷达进行正演模拟研究,采用开源程序gprMax,结合线性时不变系统(LTI)的冲激响应,提升正演效率,避免重复进行正演计算。将正演得到的反射信号与发射信号进行混频,对结果进行低通滤波提取与目标体距离有关的相位信息,然后通过逆傅里叶变换到时域内进行信号融合。通过在正演模拟中加入噪声对比研究了冲体制雷达和步进频率体制雷达的抗噪性能,结果表明SFCW探地雷达在噪声条件下对目标检测结果具有更高的信噪比。

摘要： 为了提高步进频率雷达系统的性能,研究了步进频率雷达的距离旁瓣抑制问题.给出了步进频率雷达信号频域加权的流程图,详细推导了数学表达式,阐述了步进频率雷达距离旁瓣抑制的机理.通过理论分析和仿真验证,通过增加Hamming窗函数和增加一定阶跃值进行补偿,可以减小主瓣宽度和副瓣峰值,效果较好.分析了步进频率雷达的工作原理及距离旁瓣产生的原因.重点研究了基于各种窗函数的距离旁瓣抑制.结合距离旁瓣的基本抑制机理和各窗函数的特点,提出了基于各窗函数线性加权法的距离旁瓣抑制的研究与分析.

摘要： 探地雷达具有无损、快速探测等优势特点,在各个领域得到了广泛的应用,而步进频率探地雷达可以合成更大的带宽,具有较高的分辨率和较好的探测深度。它适用于浅地层、小目标的探测,具有更大的应用前景。在此基础上,文章展开了探地雷达的基础理论研究。

摘要： 提出了采用步进频率结合平面扫描的THz雷达近场成像系统设计方案,基于宽带全息成像原理,可以实现三维高分辨率近场成像.采用多通道收发探头阵列缩短机械扫描行程,提高成像速度.给出了基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和Stolt插值的三维图像重建算法,成像理论分辨率与波长相当.利用THz矢量网络分析仪和辅助设备,搭建了0.215～0.33 THz成像试验装置,完成了对多层金属-泡沫目标三维成像,成像分辨率达到预期水平,验证了系统设计和三维图像重建算法的正确性.

摘要： 提出了一种正交频分复用技术结合压缩感知技术的探地雷达成像方法.与传统的步进频率体制雷达相比,OFDM技术能够同时发送和接收多个频率从而减少扫频时间,CS减少了传输频点数量,进一步提高了雷达成像速度.通过对比实验表明,OFDM-CS系统具有扫频时间短和成像速度快等特点.

摘要： 提出了一种正交频分复用技术结合压缩感知技术的探地雷达成像方法。与传统的步进频率体制雷达相比,OFDM技术能够同时发送和接收多个频率从而减少扫频时间,CS减少了传输频点数量,进一步提高了雷达成像速度。通过对比实验表明,OFDM-CS系统具有扫频时间短和成像速度快等特点。

摘要： Stepped frequency synthesis processing technology is a method easily realized in radar to obtain high-resolution range profile.However,the stepped frequency radar is sensitive to the target's motions,thus velocity compensation is needed in stepped frequency synthesis processing.Because the ordinary imaging method for single target is not suitable for multiple targets with different velocities,the imaging method for multiple targets is discussed in this paper.The multi-target image processing method divides the pulse compression data into several segments.And then range realignment,velocity compensation,synthesis imaging,and range profile splice are applied to each data segment to obtain the complete range profile containing multiple targets.The simulation results validate the effectiveness of this algorithm.%步进频率综合宽带技术是一种易于雷达工程实现的距离高分辨技术,但步进频率工作体制雷达对目标的运动十分敏感,因而步进频率综合宽带处理时需进行速度补偿处理.由于单目标成像处理不适用于速度不同的多目标情形,研究了多目标成像处理方法.多目标成像处理方法将脉冲压缩后多个目标的数据进行分割,对每个目标的数据段进行包络再对齐、速度补偿、综合成像、距离像拼接处理,最终得到包含多目标的完整距离像.仿真结果表明该方法有效、可行.

摘要： 利用光子雷达生成的多频段信号之间的相位相干进行差分相位估算，增强了位移测量。系统在s波段和X波段内同时应用步进频率连续波，在高达7．4GHz的同步频率上测量差分相位。试验结果证实，在不适用纠错算法的情况下精度〈200μm。

摘要： 分析了毫米波步进频率雷达的系统框图和成像原理,介绍了数据采集系统中使用的数据采集卡,并完成了采集卡触发电路的设计,最后利用MFC编程对雷达回波采样数据进行IFFT处理,在综合考虑不模糊距离和距离分辨率等因素后得到了步进频率雷达的高分辨率距离像.

摘要： 文中分析了毫米波步进频率单脉冲雷达的原理及其信号处理,并对输出信号做出了仿真,说明了毫米波步进频率单脉冲雷达系统既能获得很高的距离分辨率,又能获得较精确的目标角度信息.

摘要： 文中分析了多散射中心的毫米波步进频率雷达信号和Prony算法,通过理论的分析和仿真证明,在信噪比比较高的情况下,用Prony算法对步进频率雷达信号进行估计,可以获得比IDFT方法估计精度要高的效果.并且采用扩充Prony方法进行估计时不受频率分辨率的限制,从理论上讲可估计出两个间隔任意小的距离.

摘要： 本文介绍了步进频率技术在高距离分辨SAR成像雷达中的应用;针对雷达和目标之间的相对运动,提出了一种在正侧视和大斜视情况下的目标和雷达之间相对运动的补偿技术,最后进行了计算机仿真试验,验证了此方法的可行性.

摘要： 本文提出了一种改进的目标距离像小波功率谱分析方法,研究了毫米波雷达步进频率信号的多采样特性,明确了小波尺度与目标距离的对应关系,在此基础上使用小波变换可对任意距离范围以指定的距离步进作谱分析,有利于目标定位并获得更精确的一维距离像.

摘要： 压缩传感系统利用信号稀疏表示的先验知识,能从少量的观测值中重构原始信号.步进频率探地雷达与脉冲体制相比,在探测性能上具有较多的优越性,但由于步进频率扫频,数据采集速度低.针对这一缺点,提出了基于压缩传感的步进频率探地雷达的成像方法,该方法依据地下点散射目标的稀疏性,在每一个合成孔径点随机选取一部分离散步进频率进行扫频,构成非线性解码模型,通过最小化光滑l0范数重构成像.实验结果表明,该算法在有效降低扫频时间的基础上,获得了比频域反投影算法更好的成像效果;与基于l1范数成像算法相比,该算法具有抗噪性好,分辨率高等优点.

摘要： 本文根据载机在空间中的不同位置、不同航迹、不同速度,研究了几种典型的双站SAR空间几何布局,从信息探测与获取、同步和信号处理角度分析了各种布局的特点、难点及关键技术，并通过计算机仿真,分别给出了各种空间几何布局的点目标图像,同时与单站SAR点目标图像比较,说明了各种布局的成像特点及实现的难易程度.

摘要： 本文首先介绍了步进频率信号和锥扫步进频率信号处理的原理;然后针对某雷达信号处理机,介绍了基于单片TMS320C6701的锥扫步进频信号处理机的设计方案以及具体实现,本系统能够实现对雷达信号的实时处理,且具有小型化、调试方便等优点.

摘要： 本文通联合时频分析方法来进行微波成像技术研究。文章首先介绍了联合时频分析方法的原理，并根据系统参数进行了仿真验证；对微波成像系统进行了系统设计与仿真，特别是中频链路对系统的重要性。在外场试验中，分别对一个角反射器和两个角反射器的回波数据采用联合时频分析方法进行了处理，能够得到更好的分辨力和更多的目标信息。

摘要： 本文通联合时频分析方法来进行微波成像技术研究。文章首先介绍了联合时频分析方法的原理，并根据系统参数进行了仿真验证；对微波成像系统进行了系统设计与仿真，特别是中频链路对系统的重要性。在外场试验中，分别对一个角反射器和两个角反射器的回波数据采用联合时频分析方法进行了处理，能够得到更好的分辨力和更多的目标信息。

摘要： 配置调谐器的方法包括：扫描无线电频率的至少一个范围，测量多个频率中的每个频率的信号质量度量，以及为调谐器选择一组工作频率。所述选择步骤取决于所述测量步骤。

摘要： 配置调谐器的方法包括：扫描无线电频率的至少一个范围，测量多个频率中的每个频率的信号质量度量，以及为调谐器选择一组工作频率。所述选择步骤取决于所述测量步骤。

摘要： 本发明公开了一种考虑同步机频率响应特性的风机步进惯性控制改进方法，针对风机传统步进惯性控制在转速恢复阶段造成的频率二次跌落问题，本发明充分考虑同步机的频率响应特性，利用风机功率输出快速灵活和可塑性强的优点，改进其退出调频方式；当频率事件发生时，风机立即增加有功输出，并在一定时间内保持恒定功率；当频率达到最低点时，风机功率随着同步机功率的增加而减小，共同弥补负荷功率缺额。在克服二次跌落问题的同时，进一步提高初始功率支撑，从而达到减小最大频率偏差的目的。

摘要： 本发明提供一种具有高速频率切换特性和宽带频率扫描范围的频率合成器。包括参考频率源，系统控制器，DDS频率合成器，两个PLL电路，频率选择电路以及正交调制器。DDS频率合成器输出两个频率相同，相位相差90°的频率捷变信号；两个PLL电路轮流产生频率递增的大步进频率信号；正交调制器对PLL电路产生的大步进频率信号和DDS频率合成器产生的小步进频率信号进行混频，输出频率步进的信号。本发明可输出连续高速切换的频率扫描信号，在整个输出频率范围内，具有扫频信号切换时间短，扫频精度高，工作带宽大的特点。

摘要： 本发明提出了一种用于步进频率雷达的非线性频率步进方法及其系统，包括非线性频率步进准则、非线性间隔的宽带频谱合成方法和基于软件无线电平台的非线性步进频率雷达系统的实现方法。该方法通过分析均匀步进间隔下的雷达回波特征，设计了非线性的频率步进准则，对探测区域进行第二次扫描并获得雷达回波，设计了非线性频率步进下的宽带频谱合成方法，对非线性频率步进下的宽带频谱进行合成处理，获得雷达散射回波，达到提高雷达分辨力，降低一维距离像旁瓣的目的。给出了基于软件无线电平台的非线性步进频率雷达系统的实现方案，包括硬件搭建方案和平台参数配置。

摘要： 本发明提供一种步进频率雷达的信号对消电路，其包括频率源、功率分配器、耦合器、第一天线、第二天线、矢量调制器、合路器、正交混频器、低频控制电路以及接收器。频率源用于产生本振信号；功率分配器用于将本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；耦合器用于根据发射信号耦合产生对消本振信号；第一天线用于发送发射信号；第二天线用于接收发射信号的回波信号；矢量调制器用于生成调制信号；合路器用于对调制信号以及回波信号进行对消操作，生成对消后信号；正交混频器用于生成中频信号；低频控制电路用于生成第一电压信号以及第二电压信号；接收器用于接收对消后信号。本发明还提供一种步进频率雷达。本发明可取得较好的对消效果。

摘要： 本发明涉及一种基于频率变标的THz步进频率SAR实时高分辨率成像方法，包括：步骤1，对THz步进频率SAR回波信号进行处理得到频域合成宽带信号；步骤2，对步骤1得到的频域合成宽带信号进行补余RCMC，其中在频率变标操作时，首先确定脉冲持续时间的大小范围，进而基于所述脉冲持续时间并通过驻相定理确定频率变标操作中的两个独立的参数的参数值，通过在距离频域信号的两端添加相同数目的零来扩展此时滤波器的频带避免混叠现象；步骤3，对步骤2补余RCMC后的信号执行一致RCMC；步骤4，基于距离向逆傅里叶变换进行距离向压缩；步骤5，对于距离向压缩后的信号基于方位向匹配滤波进行方位向压缩。本发明的SF‑FSA方法在保证成像精度的前提下，成像效率更高，更适合实时高分辨率成像。

摘要： 本发明公开了一种宽带低相噪细步进频率合成器和合成方法，装置包括控制器、模数转换器、集成鉴相器、模拟开关、宽带VCO、耦合器、宽带放大器、混频器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、射频放大器、梳谱发生器和晶振；宽带低相噪细步进频率合成器及频率合成方法将梳谱发生器和PLL相结合，利用PLL的选频特性以及分频功能，既实现了宽带又能做到超低相位噪声，同时在没有使用DDS的情况下又实现了细步进能力，能同时实现宽带低相噪细步进且体积小功耗低。

摘要： 一种多环混频锁相频率合成的S频段小步进频率综合器，包括数字直接频率合成芯片、7阶椭圆函数低通滤波器、本振环路、混频器、分频器、鉴相器、运算放大器和压控振荡器，采用直接数字频率合成结合锁相环频率合成技术，即DDS+PLL频率合成技术，实现宽带小步进、低相噪、低杂散的频率输出。本发明电路设计简单且功能完整。本发明具有通用性，通过改变相应元器件的选型，可以实现不同频段低相噪、低杂散、小步进频率输出。本发明中设计了一款7阶椭圆函数低通滤波器，在数字直接频率合成芯片的输出后，实现降低杂散的目的。

摘要： 本发明提供一种具有高速频率切换特性和宽带频率扫描范围的频率合成器。包括参考频率源，系统控制器，DDS频率合成器，两个PLL电路，频率选择电路以及正交调制器。DDS频率合成器输出两个频率相同，相位相差90°的频率捷变信号；两个PLL电路轮流产生频率递增的大步进频率信号；正交调制器对PLL电路产生的大步进频率信号和DDS频率合成器产生的小步进频率信号进行混频，输出频率步进的信号。本发明可输出连续高速切换的频率扫描信号，在整个输出频率范围内，具有扫频信号切换时间短，扫频精度高，工作带宽大的特点。