脉冲压缩

摘要： 基于液体介质的受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering, SBS)因其具有大能量负载、高能量转换效率、对纳秒脉冲的高效率压缩、相位共轭特性、改善光束质量、高量子转换效率等诸多优点广泛应用于高功率激光系统中。液体SBS相位共轭、脉冲压缩和激光组束等作为重要的研究方向,得到了研究学者的广泛关注和研究。本文介绍了SBS的基本原理和不同SBS增益介质特性,回顾了液体SBS相位共轭镜、脉冲压缩器和激光组束在高功率激光系统中的研究进展并对发展方向进行了展望。

摘要： 线性调频步进频雷达通过脉冲压缩和相参合成的双重信号处理可以获得高距离分辨力,而基于DRFM体制的传统微秒级延时叠加间歇采样干扰形成的假目标间距较大,无法进入雷达检测波门。在间歇采样单次转发干扰的基础上,提出一种基于FPGA时钟周期的纳秒级延时叠加+频率调制的干扰时序设计,可以在真实目标附近形成米级间距分布的多个假目标,达到对真目标有效压制干扰的效果。

摘要： 针对雷达抗干扰性能分析的需求,论文在研究噪声调频干扰的特点、以及宽限窄电路抗噪声调频干扰原理的基础上,推导了采用宽限窄电路抗干扰措施后,相对于常规脉冲压缩体制雷达的抗干扰得益计算公式。该公式综合考虑了宽限窄电路中宽、窄滤波器带宽设置、限幅器的限幅电平设置,以及后续级联的脉冲压缩部分的增益损失等多种因素,并通过仿真进行了测试,验证了该公式的合理性,可以作为雷达抗噪声调频干扰性能分析及评估的一种方法。

摘要： 激光雷达动目标引起的多普勒频移较大,无法有效进行脉冲压缩且距离与速度耦合严重,严重影响激光雷达动目标检测性能及测距精度,针对上述问题,本文提出一种多普勒补偿方法,该方法采用双频共轭处理求解速度模糊,然后对目标进行多普勒补偿,同时解决激光雷达动目标距离速度耦合及脉压性能问题,提高目标检测性能和测距精度。采用目标回波仿真数据进行实验,实验结果表明了本文方法的有效性。

摘要： 压制干扰效果可以通过进入雷达接收机的信号的干信比来评估,但雷达内部处理会引起目标回波和干扰信号功率的变化,需要定量分析信号处理对干信比的影响才能正确评估压制干扰效果。首先引入了干信比计算模型和不同方位上雷达接收天线增益的近似计算方法,然后分析了脉冲压缩匹配滤波对目标回波信号和干扰信号功率的影响,并对相参和非相参两种脉冲积累方式对目标信号和干扰信号功率的影响进行了计算,给出了脉压处理和脉冲积累修正下的干信比计算模型,最后采用雷达和干扰机的典型参数对新模型进行了仿真分析。仿真结果表明,脉冲压缩和脉冲积累会缩小有效干扰抑制区,脉冲压缩的影响效果明显高于脉冲积累,并且两种处理叠加后干扰抑制区的范围会剧烈削减。

摘要： 通信数据会改变最小频移键控-线性调频(MSK-LFM)雷达通信一体化信号的模糊函数,影响回波的相参积累性能和雷达的弱目标检测性能。分析了MSK-LFM一体化信号的脉冲压缩处理过程,提出了通过设置每个脉冲传输不同数量的通信数据,即通信数据长度不同,来提高检测概率;同时分析了MSK-LFM信号的相参积累效果,结果表明,对于同一距离门的目标,不同脉冲间的相位改变只由多普勒频率引起;最后通过仿真实验对MSKLFM信号在非理想情况下通信数据长度相同或不同时的检测概率进行了比较,同时与相同条件下直接序列chirp扩频(DS-CSS)一体化信号进行了对比分析。仿真结果表明:MSK-LFM信号在非理想情况下通信数据长度不同时的检测概率优于通信数据长度相同时的检测概率,同时也优于DS-CSS信号的检测概率。

摘要： 将现代微波雷达中的脉冲压缩及相参积累技术应用到激光雷达中,通过搭建激光雷达实验系统,对目标回波数据进行采集分析,数据处理结果表明,激光雷达应用脉冲压缩及相参积累技术后,可以显著提升激光雷达系统的性能。

摘要： 传统相干雷达信号处理流程对跨距离单元走动的目标一般采用脉冲压缩与Radon傅里叶变换(RFT)先后级联的处理方法,但级联方法存在以下问题:一是对高速目标能量积累的过程中目标峰值位置偏移甚至主瓣展宽、增益下降、旁瓣增高;二是缺少有效杂波抑制,影响弱目标检测。为此,该文借鉴多维信号联合以及杂波抑制的思想,提出一种杂波背景条件下将脉冲压缩、RFT与自适应杂波抑制联合的时距联合检测前聚焦方法(APCRFT)。该方法首先将脉内时间(快时间)与脉间时间(慢时间)两个雷达信号处理维度相联合,引入与高速目标相对应的二维导向矢量,补偿脉内和脉间的多普勒频移;然后根据辅助数据估计脉冲压缩前的杂波协方差矩阵;最后根据杂波协方差矩阵和导向矢量确定最优滤波器权矢量。在距离-速度二维空间中,该方法能有效地抑制杂波,同时对目标能量进行最佳聚焦。仿真结果表明,该方法与先脉冲压缩后自适应Radon傅里叶变换(ARFT)的级联方法相比性能更优。

摘要： 针对传统干扰方式无法有效干扰新体制雷达信号的问题,提出采用目前雷达主流干扰方式——间歇采样重复转发式干扰(Intermittent Sampling Repeat Forwarding Jamming,ISRJ),对连续相位调制—线性调频(Continuous Phase Modulation-Linear Frequency Modulation,CPM-LFM)信号进行干扰效果分析。建立了CPM-LFM雷达通信一体化信号模型。推导干扰信号的脉冲压缩表达式,分析了ISRJ脉冲压缩结果。从实际应用角度出发,与传统干扰方式对比说明ISRJ方式在一体化信号干扰上的优势。仿真结果表明,ISRJ能够有效干扰CPM-LFM一体化信号,影响雷达探测能力和通信性能,在干信比(Jamming Signal Ratio,JSR)为30 dB时,通信误码率为0.1938,实现中度干扰。

摘要： 灵巧噪声技术兼有欺骗干扰和噪声干扰的特点,能够更好地利用干扰能量。干扰信号经脉压处理后的时间宽度与乘性噪声干扰的带宽及雷达脉宽有关;而对PD雷达的灵巧噪声干扰,当噪声带宽与PD雷达重频一致时将获得最佳干扰效果。考虑到对PD处理干扰效果好的窄带噪声带宽对脉压处理干扰效果可能不尽如意,无法达到目标信号被压制的干扰效果,提出一种简单实用的二维乘性噪声干扰算法,分别针对目标的距离及多普勒构造乘性噪声信号,使得干扰信号CFAR平面上的分布区域灵活可调。为了进一步简化实现,多普勒维构造的噪声采用随机相位调制,相位调制以一个重频时间为基本单位。仿真验证该方法的有效性。

摘要： 偶极横波远探测测井是一项重要的声波测井技术,可以把探测距离从传统声波测井的几米提升到几十米的范围,在探测裂缝、确定地层构造等方面有着重要的作用.目前远探测技术在实际应用中存在一些难点,其中最主要的问题就是信噪比太低,反射波过于微弱,很容易淹没在噪声中,从而无法得到相应的地层信息.脉冲压缩技术是提升信噪比的有效手段,广泛应用于雷达、医疗超声以及无损检测等领域.本文采用线性调频信号作为偶极声源信号,对接收到的反射波进行脉冲压缩处理,以达到提高信噪比的目的.

摘要： 脉冲压缩以其较大的作用距离和高的分辨率在信号处理中广泛应用.本文主要介绍了匹配滤波器的基本原理及其在ADCP底部测量中的应用.ADCP发射端发射已调制或编码的宽脉冲,在接收端,数字匹配滤波器对信号进行匹配处理,使得ADCP作用距离变大同时又提高了分辨率,大大改善了其性能.最后在DSP上实现,并通过在玄武湖上进行的试验表明脉冲压缩可以很好地运用在ADCP测底中。

摘要： 在换能器电声参数测量以及水声无源材料声学特性测量等应用中,通常需要消除测量环境的影响,在接收端获取期待的目标信号.对于水池尺寸受限以及消声措施不完善的情况,由于多径干扰的影响,对上述应用带来了困难.本文提出一种基于逆滤波处理的时域脉冲压缩方法。其本质为，通过对信道的补偿，直接抵消信道频率选择性以及多径效应的影响，从而实现对信号的时域聚焦。首先通过发送探测信号获取信道响应函数，接着利用逆滤波处理得到聚焦所需的二次发送信号，并最终在接收位置处形成近似理想的脉冲信号。

摘要： 介绍了一种基于常规速调管功率合成和脉冲压缩的微波源系统,该系统主要由感应叠加型全固态调制器、速调管、功率合成器及脉冲压缩装置等组成.使用一台调制器同时驱动2只速调管,经功率合成和脉冲压缩后,输出峰值功率可达200 MW、脉冲宽度约400ns、重复频率25Hz.这种高功率微波源具有峰值功率高、稳定性好和持续运行时间长等特点,在大型粒子加速器、高功率雷达发射机及强电磁辐射环境发生器等方面具有广泛应用前景.

摘要： 本文通过线性调频脉冲压缩基本理论分析、Matlab仿真分析研究表明，噪声调幅干扰、噪声调频干扰和噪声调相干扰等非相干噪声干扰能对线性调频脉冲压缩信号产生一定程度的干扰，其有效干信比通常需大于23.5 dB，这一数值接近于脉冲压缩比500，对干扰机功率提出了较高要求;如采用DRFM，则可在侦测分析敌侦察信号的基础上，精确调控频移量，较小的干扰信号功率即可产生虚拟的运动假目标。

摘要： 针对超声换能器的线性调频编码激励方式,研究常用压电陶瓷超声换能器的相对带宽对编码信号的影响,探讨信号接收后的脉冲压缩性能,理论研究和仿真试验结果表明,换能器的相对带宽越小,脉冲压缩性能越优.

摘要： 介绍一种信号处理机的功能原理.信号处理机是雷达系统的重要组成部分,主要完成脉冲压缩、MTI、MTD和CFAR检测、目标距离及角度测量等功能.

摘要： 传统医学超声成像受限于超声激励脉冲的幅值,探测距离短,深部组织回波信噪比不高.应用伪Chirp信号作为编码激励,提高激励信号的平均能量,并对回波信号进行脉冲压缩,进行深部组织的超声弹性成像信噪比提高研究.仿真试验表明伪Chirp激励能取得较好的效果:成像的信噪比有大幅提高,弹性成像中心部分结果清晰.

摘要： 随着宽带雷达系统所采用的信号带宽不断增加,为了实时完成脉冲压缩处理,需要进行超长点数FFT运算.本文提出一种超长点数FFT运算的实现方法.运用二维FFT算法,基于高性能FPGA处理平台,将超长点数FFT运算转换为两级短点数FFT的级联处理,并通过片外存储器解决片内存储资源有限的问题.实现结构上采用并行处理结构,显著提升了运算速度,可以实现在5ms内完成4M点数的FFT运算.实验结果表明,在相应的处理平台上,本文提出的超长点数FFT实现方法可以满足雷达系统的实时性需求,解决了宽带雷达实时脉冲压缩的关键问题.

摘要： 本文在介绍X波段相控阵天气雷达系统及地基外场试验基础上、与X波段机械天线的天气雷达系统回波数据进行比较,分析在脉宽为6μs和1μs两种探测模式下回波强度之间的差异,通过散点图和概率分布图反映相控阵天气雷达的回波强度和径向速度数据对比情况.结果表明：(1)脉宽6μs、1μs探测模式下,X波段桕控阵天气雷达与常规天气雷达有比较接近的探测能力和可靠的数据质量:在远距离处,相控阵天气雷达的回波数据呈现层次结构清晰,轮廓显著的特性;(2)宽波束以及波束宽度展宽等特性,平滑了相控阵天气雷达的回波强度,改变回波结构,弱网波区面积减小,强回波区增大:(3)天线增益不均匀影响相控阵雷达数据质量,理论上可以用1/(cosθcosΦ)的增益修正因子对回波强度进行修订.

摘要： 本发明涉及两个倍压电路串联输出的磁脉冲压缩单元及磁脉冲压缩源，其特征在于：磁饱和脉冲变压器ST

摘要： 本发明公开了一种实时块浮点频域四路脉冲压缩器及其脉冲压缩方法，主要解决现有脉冲压缩技术时延长，可复用性差的问题。其包括输入数据转换模块（1）、块浮点FFT模块（2）、四路匹配相乘模块（3）、块浮点IFFT模块（4）和输出数据转换模块（5）这五个模块；第一个模块（1）将输入的一路串行数据转换为四路并行块浮点数据给第二个模块（2）进行快速傅立叶变换，变换后给第三个模块（3）进行四路匹配相乘，相乘结果通过第四个模块（4）进行快速傅立叶逆变换，逆变换后的数据由第五个模块（5）转换为一路串行定点数据或者浮点数据作为脉冲压缩的输出结果。本发明具有延时小，实时能力强的特性，可用于对雷达信号的实时处理。

摘要： 本发明涉及两个倍压电路串联输出的磁脉冲压缩单元及磁脉冲压缩源，其特征在于：磁饱和脉冲变压器ST

摘要： 本发明公开了一种实时块浮点频域四路脉冲压缩器及其脉冲压缩方法，主要解决现有脉冲压缩技术时延长，可复用性差的问题。其包括输入数据转换模块（1）、块浮点FFT模块（2）、四路匹配相乘模块（3）、块浮点IFFT模块（4）和输出数据转换模块（5）这五个模块；第一个模块（1）将输入的一路串行数据转换为四路并行块浮点数据给第二个模块（2）进行快速傅立叶变换，变换后给第三个模块（3）进行四路匹配相乘，相乘结果通过第四个模块（4）进行快速傅立叶逆变换，逆变换后的数据由第五个模块（5）转换为一路串行定点数据或者浮点数据作为脉冲压缩的输出结果。本发明具有延时小，实时能力强的特性，可用于对雷达信号的实时处理。

摘要： 提供一种小型且功能性高的光脉冲压缩器及由简单的结构实现任意时间波形的光函数发生器，该光脉冲压缩器可产生用于超高速光通信或光测量的低功率且高重复频率的超短脉冲列。光脉冲压缩器具备：光傅立叶变换装置(F)，具有由输入光脉冲列的重复频率驱动的光相位调制器(9)、色散介质(8)，并将输入的光脉冲频谱形状变换成其时间波形；光滤波器(3)，插入到光傅立叶变换装置(F)前，变窄输入光脉冲光谱宽度，由光傅立叶变换装置(F)，将从光滤波器(3)输出的光谱宽度窄的光脉冲变换成时间宽度窄的光脉冲。光函数发生器由光傅立叶变换装置(F)，将由光滤波器任意波形整形后的光谱原样再现在时间轴上，产生具有任意时间波形的光脉冲。

摘要： 本发明公开噪声雷达脉冲波形和低旁瓣脉冲压缩相参积累处理方法,发明分为两部分，第一部分为低峰均比随机拟态噪声雷达脉冲波形，包括以下步骤：以一定采样率产生恒包络波形序列作为低峰均比拟态噪声脉冲波形序列模板，按照采样长度产生随机相位序列，将随机相位序列映射到恒包络波形序列从而生成低峰均比随机拟态噪声雷达脉冲波形。第二部分为针对多个随机拟态噪声脉冲波形的低旁瓣脉冲压缩相参积累处理算法，包括以下步骤：接收信号下变频采样后的各个回波脉冲与对应的脉冲压缩匹配副本进行脉冲压缩，各个回波脉冲的脉冲压缩结果相参处理获得主瓣增益。

摘要： 本发明涉及一种对脉冲压缩雷达中远处目标滤波后导致近距离产生虚警问题的解决办法，属于脉冲体制雷达信号处理领域。本发明通过对数字下变频后的脉冲幅度以及脉冲宽度进行检测，找出干扰脉冲，对干扰脉冲进行抑制，从而解决了脉冲压缩后在近距离产生虚警的问题。本发明提出的方法，不仅可以解决近距离产生虚警的问题，而且已经在FPGA中实现，时间资源利用率高，也没有增加后续信号处理的复杂度。

摘要： 本发明公开了一种基于FPGA的LFM脉冲雷达频域脉冲压缩处理方法。该方法将LFM脉冲雷达回波采样数据分段进行频域脉冲压缩，最后对各段进行截取拼接得到最终的频域脉压结果。本发明在保证数据处理正确性和实时性的情况下，能够大大节省FPGA的乘法器资源。

摘要： 本实用新型公开了一种脉冲压缩器及脉冲激光装置。脉冲压缩器包括偏振分束棱镜、体压缩光栅、四分之一波片和反射镜；待压缩光束从偏振分束棱镜的入射面入射至偏振分束棱镜内，从第一出射面出射后以第一入射角入射至体压缩光栅；体压缩光栅反射的光束依次经过四分之一波片透射、反射镜反射和四分之一波片透射后以第二入射角入射至体压缩光栅；体压缩光栅二次反射的光束从偏振分束棱镜的第一出射面入射至偏振分束棱镜内，从偏振分束棱镜的第二出射面出射。本实用新型的技术方案，通过体压缩光栅复用的方式，利用同一体压缩光栅实现两次脉冲压缩，提高体压缩光栅可弥补的色散量，以解决现有脉冲压缩器光路复杂、成本高、功率损耗大等缺点。

摘要： 本实用新型涉及激光器技术领域，提供了一种脉冲压缩器，包括衍射光栅、第一反射镜组以及第二反射镜组，衍射光栅的衍射侧与第二反射镜组之间形成光路折返区间，衍射光栅具有用于接收入射光的首次入射点、用于将入射光导至第一反射镜组的首次出射点、用于接收第一反射镜组反射光的二次入射点、用于将第一反射镜组的反射光导至第二反射镜组的二次出射点、用于接收第二反射镜组的末次反射光路的末次入射点以及用于将末次入射点衍射的光路输出的末次出射点。还提供了一种飞秒脉冲激光器，包括上述的脉冲压缩器。本实用新型通过第一反射镜组和第二反射镜组配合单个的衍射光栅即可实现压缩光脉冲宽度的效果，不仅整体结构简单紧凑，还降低了激光器成本。