线性调频

摘要： 分数阶傅里叶变换常用于主动声呐线性调频信号的分析,通过搜索变换参数可以估计目标的相对速度。但是由于其参数搜索计算量偏大,在自主式水下航行器等计算力有限的小平台难以实时处理。针对该问题提出了一种基于二次相位变换的线性调频信号速度估计方法,根据多普勒频移后线性调频信号的二次相位变换的解析解,分析了二次相位变换后变换域频谱展宽与多普勒频移之间的对应关系。二次相位变换是分数阶傅里叶变换的简化,使用二次相位变换变换后幅度谱的展宽来估计相对速度,有效降低了对变换参数二维扫描的计算量。数值仿真结果显示,该方法可有效估计目标相对速度,参数搜索计算量降低了一个维度,估计精度可以达到1 m·s^(-1)。

摘要： 传统的间隔转发式干扰和多假目标叠加式干扰延时组数多、功率利用率低,当前数字射频存储干扰技术不断发展成熟,在针对线性调频无线电探测器中得到了广泛应用。本文提出一种基于数字射频存储的混沌码调相复合干扰技术,对单次延时的干扰信号进行混沌码调相,在保证欺骗干扰有效性的同时扩宽干扰信号频谱。理论分析和仿真结果表明:混沌码调相自适应复合干扰方法能够有效展宽干扰信号频谱,提高功率利用率和干扰成功率,从而实现小延时组数和高功率利用率。

摘要： 针对现有的压缩采样系统在线性调频(linear frequency modulated,LFM)回波信号压缩采样重构过程中存在的重构效果不佳的问题,提出一种基于分数阶Gabor变换的回波信号压缩采样方法。首先,利用不同目标回波信号在时延上的差异性,给出基于分数阶Gabor变换的LFM回波信号稀疏表示方法,并分析了分数阶Gabor变换的完备性条件。然后,根据分数阶Gabor变换低通滤波的实现方式,设计了LFM回波信号压缩采样系统,建立了信号重构模型。最后,通过仿真实验与应用实例分析,验证了所提压缩采样系统的有效性。实验结果表明,与现有压缩采样系统相比,所提压缩采样系统的重构误差更低、重构效果更好。

摘要： 针对全球导航卫星信号(GNSS)面临多个线性调频信号(LFM)干扰时的干扰抑制问题,利用Radon-Wigner变换能够将LFM干扰映射到频率调制率和频率的二维平面内的特点,基于Radon-Wigner变换和零值陷波算法,提出一种多LFM干扰抑制算法。仿真结果表明,该算法能够使得多LFM信号具有更好的聚集性,抑制多个线性调频干扰性能,比STFT变换、FRFT变换更好。

摘要： 传统的电磁测距受到电子学瓶颈的局限,难以进一步提升工作带宽,导致系统的测距精度受限。本文提出了一种基于电光调制和线性调频去斜的微波光子测距方法,利用马赫-曾德尔调制器获取±1阶调制光边带,通过光电探测产生二倍频的宽带线性调频发射信号,可有效提升系统的距离分辨率;在接收端采用线性调频去斜接收的方法,通过探测中频信号的频率反演获得目标距离信息,可极大地降低对后续模数转换器采样速率的要求。该研究将电光调制、光电探测等基础知识实际应用到微波光子测距中,与科学前沿有机结合,有助于拓展教学内容、提升教学深度,有利于培养学生的科学素养和实践能力。

摘要： LFM-Chebyshev混沌二相码信号是一种利用Chebyshev混沌序列作为脉间二相编码,脉内进行线性调频处理的混合信号,具备较强的隐蔽性和抗干扰能力。为了研究LFM-Chebyshev混沌二相码信号在电子对抗中的应用价值,本文基于LFM-Chebyshev混沌二相码信号模型和特点,利用MATLAB软件仿真了间隔采样转发干扰、卷积调制干扰、移频干扰、距离干扰和距离-移频二维干扰五种干扰样式对LFM-Chebyshev混沌二相码信号的干扰效果,分析比较了这五种干扰样式的特点和干扰参数设置要求。理论分析和仿真结果表明,卷积调制干扰是干扰LFM-Chebyshev混沌二相码信号较理想的干扰方式。

摘要： 针对线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号,通过对采样方式的分析,讨论均匀间歇采样重复转发干扰(Uniform Interrupted Sampling Periodic Repeater Jamming,UISPRJ)与非均匀间歇采样重复转发干扰(Non-uniform Interrupted Sampling Periodic Repeater Jamming,NUISPRJ)生成的干扰输出信号特征。基于此提出一种基于伪随机序列的NUISPRJ样式,通过伪随机序列生成非均匀采样脉冲串,采样后多次转发产生干扰信号。通过仿真,对比两种不同采样方式的干扰效果。仿真表明:UISPRJ可以生成多个假目标串,但假目标间隔一致,过于规律化。NUISPRJ生成的假目标数目显著增加,同时分布更具随机性,兼具压制干扰和欺骗干扰的双重效果。在实际作战时可以通过控制采样脉宽以及转发次数控制假目标群数目和覆盖区域,更加有效地实施干扰。

摘要： 针对线性调频雷达,基于信号间歇采样过程提出了一种周期交替采样建模方式。利用自主设置多组采样参数交替执行采样,可有效改善均匀采样有效假目标数量少、压制效果弱且规律性强的缺陷,并在间歇采样的基础上利用锯齿波卷积调制,产生灵巧干扰信号。经仿真验证,通过调整锯齿波的参数,能够产生灵活可控的假目标群,兼具欺骗和遮盖双重效果,具备独特的干扰优势。

摘要： 针对风轮机叶片对空管雷达设备的严重干扰问题,依据散射点叠加原理,提出了一种风轮机叶片回波模型.首先,按照LFM信号体制构建了风轮机叶片回波模型,考虑了风轮机回波信号随风轮机叶片旋转的变化特性,探究了信号相位与散射点间的变化关系.其次,利用所提模型研究了风轮机叶片(Wind Turbine Blade,WTB)回波信号在时域、频域以及时频域的特征.然后分析了风轮机叶片在时域的"闪烁效应"以及频域的集聚效应对雷达信号处理造成影响.最后,通过仿真证明了WTB回波模型的有效性,为风轮机杂波抑制提供了相关理论基础.

摘要： 为实现线性调频连续波雷达对道路上不同车道不同目标的监测,需通过实验分析雷达对目标参数(距离、 速度及角度)的测量精度,而测量精度与目标实际参数的准确标定直接相关.针对上述3个参数的特点,采用金属平板分析距离测量误差;设计了目标角度测量及校正系统,并利用角反射器分析角度测量误差;利用速度恒定的玩具汽车分析速度测量误差.实验测量结果显示,测距误差小于0.3 m,测速误差小于0.5 km/h,测角平均误差小于1°.

摘要： 编织纤维增强复合材料是一种由纤维编织预成型件浸入树脂构成的新型复合材料，为提高线性调频红外热波无损检测技术的成像质量与探测能力,提出了基于平稳小波变换的特征图像增强算法.建立了线性调频调制激光激励的红外热波无损检测系统,采用基于分数阶傅里叶变换的线性调频锁相算法提取热波信号的特征信息,构造表征缺陷的检测特征图像.采用平稳小波变换对特征图像进行高低频特征分解,合理设计平稳小波变换重构增强算法,研究表明该算法提高了特征图像的缺陷信噪比,实现了对线性调频红外热波无损检测技术探测性能的提升.

摘要： 对于中厚板以及粗晶材料的焊接接头的超声检测,其主要问题是如何既保证超声波具有较大的穿透深度,同时具有较高的检测灵敏度和信噪比.本项目以线性调频方式实现对超声波发射的可控激励,并采用匹配滤波方法对回波信号进行处理,获得具有高幅度短时宽的回波,实现在低的发射功率情况下提高发射能量.这种方法可以增加声波在接头中的传播距离,同时可有效地改善回波信号的信噪比.研究工作对于推动传统的模拟检测技术向数字检测技术发展,深入理解和研究超声的可控激励与接收技术等具有重要的理论意义,同时具有潜在的实用价值.

摘要： 提出一种新颖的单频激光器的腔外线性调频技术,将电光陶瓷的克尔效应和线性光频转换相结合,用于实现激光快速调频.理论上分析了调频速度调频范围和转换效率.设计实验验证调频技术的可行性,并展望实现良好的调频特性的方法.

摘要： 为了对线性调频(LFM)信号参数进行快速、准确的估计,解决传统方法通过二维搜索来估计线性调频信号的初始频率和调频率的计算量大,效率低的问题,提出双正交傅里叶变换(BFT)和分数阶傅里叶变换(FRFT)联合估计算法,通过BFT快速估计出调频信号的调频率,,然后在估计出的角度下通过该分数阶傅里叶变换的切片搜索出分数域坐标,从而估计出调频信号的初始频率,从而将二维搜索转换为一维搜索问题,减少了运算量,提高了运算效率.通过计算机仿真验证了该算法的可行性和性能.

摘要： 本文是基于线性调频信号在异常夹杂的检测应用,构建了一套水浸线性调频超声检测系统.该系统使用线性调频信号激励超声换能器,并将接收到的超声信号进行匹配滤波处理,以得到最佳的脉冲压缩结果,解决异常夹杂可能引起的信号微弱、信噪比低等问题.本文分析了线性调频超声信号垂直入射异常夹杂的传播特性.实验结果表明线性调频技术在检测异常夹杂具有较好的效果.

摘要： 雷达接收宽脉冲时，接收窗末端脉冲只能部分采样，压缩，因而脉压后幅度下降很多。通过构造部分采样脉冲的相关序列，压缩，可以进行补偿。利用MATLAB仿真了线性调频(Linear Frequency：Modulated，LFM)脉冲部分采样压缩的情况，构造相关序列进行脉压后补偿。通过仿真说明该方法能使部分采样脉冲压缩后的幅度提高将近3倍，从而提高雷达探测远距离目标的能力。

摘要： 在水下声基站定位中,各基站发出的定位信号由于多途效应等因素影响,容易在用户终端产生信号碰撞接入现象,由此引发的信号丢失或接入阻塞是影响声基站定位应用的制约因素.通过信号结构设计减轻冲突影响是声基站定位研究的主要途径.经典的信号结构主要是以sine和cosine为载波的定位信号,但不适用于水声信道.因此提出通过合理设计组合斜率线性调频(chirp)信号,并将其作为各声基站的定位信号以提高基站定位系统的抗冲突、抗碰撞能力.为提高组合斜率chirp信号在声基站定位信号冲突碰撞应用中的检测效率,提出了一种基于混频变斜率分数阶傅里叶变换的快速检测方法.该方法能将组合斜率信号变斜率为对称三角波,并通过快速分数傅里叶变换实现基于斜率检测的多用户分离,从而提高解算的效率.理论推导和仿真实验均表明,利用该方法能较好地检测出声基站定位信号,估算定位时延差,降低多址干扰,提高定位信号检测性能.

摘要： 利用ADS软件中的Ptolemy仿真平台建立了一个线性调频(LFM)探测器系统.通过产生LFM信号波形、建立目标模型、设计发射与接收电路,完成了系统的仿真,并给出了仿真结果.结果表明,建立的LFM探测器系统能够准确的模拟实际系统的发射与接收过程,大大缩减了建模所花费的时间和人力物力,并为物理系统设计提供了重要参考.

摘要： 介绍了一种工作频率0.67THz的太赫兹ISAR成像雷达系统，该系统作用距离为2～8米，成像分辨率1cm×1cm,采用收发分开的天线，发射信号形式为宽带线性调频连续波信号，可应用于安检和无损检测等多个领域。给出了其收发链路的设计方案，对作用距离、发射功率、信号相噪、分辨率、接收灵敏度、接收增益等指标进行了具体论证，并对收发链路各功能模块的组成结构进行了详细描述，为后续开展成像雷达系统的整机研制工作提供了理论基础和技术支持。

摘要： 本文介绍一个用于高速目标跟踪的基于TMS320C6678的多核DSP系统平台,实现了实时LFM-PD算法.对于在多核DSP上实现实时并行算法的关键是将算法从各个层级优化映射到处理系统硬件的各个部件中.文中考虑到系统实现的复杂性,核处理器负载均衡,核间通信交互等多核处理环境,对算法进行了多级并行优化,实现了算法的高效映射.

摘要： 本发明涉及一种联合双曲调频（HFM）与线性调频（LFM）的测距测速方法，主要包括以下步骤：1）目标向着声纳方向运动；2）首先发射一个HFM信号，然后发射一个LFM信号，HFM与LFM各自发射的起止频率没有大小关系约束，且两种信号的频带脉宽独立设置；3）分别找出两个信号的匹配滤波极大值出现的时间；4）利用HFM信号与LFM信号的时延关系，计算目标与声纳系统之间的距离和目标速度。本方法利用HFM+LFM组合信号测速、测距，消除了单个HFM信号与单个LFM信号测距时存在的测距误差，提高了测速、测距精度，HFM和LFM的参数可独立设置，具备更灵活的信号组合模式，降低了运算成本，可支持工程应用。

摘要： 本发明公开了一种线性调频脉冲信号调频斜率极性确定方法，本发明方法首先构建脉冲信号调频斜率极性确定平台，所构建的系统包括：信号采样模块、频域数据产生模块、脉冲压缩模块和调频斜率极性确定模块。信号采样模块对线性调频脉冲信号进行采样，形成采样序列；频域数据产生模块产生匹配滤波器的频域数据；脉冲压缩模块使用匹配滤波器的频域数据对采样序列进行脉冲压缩处理；调频斜率极性确定模块根据脉冲压缩处理结果确定调频斜率极性。本发明方法对线性调频脉冲信号的调频斜率极性判决准确率较高。

摘要： 本发明属于通信技术领域，涉及一种线性调频信号调频率的估计方法。本发明可实现对LFM信号调频率的精确估计，首先对接收信号进行N‑2次不同延时下的DPT变换，得到N‑2个序列，对第一个序列，补Lm个0，进行2Lm点DFT变换，对其他N‑3个序列，只计算两个频点值，然后以DFT两点插值法的频率估计值作为调频率粗估计值，每得到一个调频率粗估计值，即对接收信号的调频率进行修正，最后对N‑2个调频率粗估计值进行加权合并，得到最终的调频率估计值，本发明所需复数乘法次数约为9N2/2，调频率估计范围为本发明通过迭代加权和离散多项式变换，大大提高了调频率估计的精度，和传统调频率估计方法相比，本发明可显著提高调频率估计精度。

摘要： 本发明提出一种基于正负调频斜率线性调频的相控阵雷达测角系统，其中，所述按照脉冲雷达系统发射信号的时间顺序依次接收雷达反射回波信号；所述回波信号加权系数生成模块根据相控阵天线的导向角度计算得到相控阵天线各子阵或阵元的回波信号加权系数；所述和差通道回波生成模块利用各子阵或阵元回波信号和对应加权系数得到和差通道回波；所述回波信号处理模块对和差通道回波进行脉冲压缩并检测目标所在距离处的和差通道复信号；所述角误差计算模块根据比幅单脉冲测角方法计算得到正负调频斜率对应的角误差数值；所述目标角度计算模块计算目标的角度。

摘要： 提供了一种用于将方波数字线性调频信号用于光学线性调频距离检测的装置。激光源发射光信号，并且RF波形发生器基于所述方波数字线性调频信号生成输入数字线性调频信号。基于所述输入数字线性调频信号调制所述光信号的频率。分光器将所述光信号分成发射光信号和参考光信号。检测器将所述参考光信号和来自对象的返回光信号进行组合。所述检测器基于所组合的参考光信号和所述返回光信号生成电输出信号。处理器基于对所述电输出信号进行傅立叶变换的特征来确定距所述对象的距离。还提供了一种用于将所述方波数字线性调频信号用于光学线性调频距离检测的方法。

摘要： 本申请公开了应用于超低空探测的线性调频脉冲信号调频带宽选择方法，包括以下步骤：设定超低空目标调频带宽的约束条件；根据所述约束条件，得到所述调频带宽的范围。本申请通过设定调频带宽的约束条件，确定调频带宽的范围，在此调频带宽范围内，目标信号能够被正确检测，且目标信号不发生分裂，目标信号与镜像干扰信号在一维距离像与距离‑多普勒图中分离，目标信号的角误差较小。

摘要： 本发明公开了一种基于去斜处理和延时相关的线性调频信号调频斜率估计方法、系统及介质，方法包括：获取线性调频信号，并计算所述线性调频信号调频斜率的粗略估计值对线性调频信号去斜处理得到第一信号，并根据线性调频信号的目标参数构建低通滤波器；用低通滤波器对第一信号滤波后得到第二信号，用延时自相关调频斜率估计算法计算第二信号调频斜率的估计值将所述粗略估计值和估计值相加得到线性调频信号调频斜率的精确估计值本发明相比现有的估计方法运算复杂度大大降低，并且估计精度较高，能够逼近克拉美罗下限。

摘要： 本发明涉及一种联合双曲调频（HFM）与线性调频（LFM）的测距测速方法，主要包括以下步骤：1）目标向着声纳方向运动；2）首先发射一个HFM信号，然后发射一个LFM信号，HFM与LFM各自发射的起止频率没有大小关系约束，且两种信号的频带脉宽独立设置；3）分别找出两个信号的匹配滤波极大值出现的时间；4）利用HFM信号与LFM信号的时延关系，计算目标与声纳系统之间的距离和目标速度。本方法利用HFM+LFM组合信号测速、测距，消除了单个HFM信号与单个LFM信号测距时存在的测距误差，提高了测速、测距精度，HFM和LFM的参数可独立设置，具备更灵活的信号组合模式，降低了运算成本，可支持工程应用。

摘要： 本发明公开了一种线性调频脉冲信号调频斜率极性确定方法，本发明方法首先构建脉冲信号调频斜率极性确定平台，所构建的系统包括：信号采样模块、频域数据产生模块、脉冲压缩模块和调频斜率极性确定模块。信号采样模块对线性调频脉冲信号进行采样，形成采样序列；频域数据产生模块产生匹配滤波器的频域数据；脉冲压缩模块使用匹配滤波器的频域数据对采样序列进行脉冲压缩处理；调频斜率极性确定模块根据脉冲压缩处理结果确定调频斜率极性。本发明方法对线性调频脉冲信号的调频斜率极性判决准确率较高。

摘要： 本发明公开了一种锯齿波线性调频测距系统的噪声调频干扰抑制方法，差频信号首先通过低通滤波器，然后通过正交变换将低通滤波后的差频信号变为正交的两路信号；通过FRFT算法，滤除噪声调频干扰信号，保留含有距离信息的差频；通过FRFT的逆运算，将信号转换到时域频域，求得距离信息。本发明利用FRFT算法的特点，将宽带调频干扰滤除，而保留包含距离信息的差频信号，解决了调频干扰对锯齿波测距系统的影响，计算量相比于自适应滤波器较小，且耗时较少。