基于雷达信号处理技术设计和分类

文摘

众所周知,雷达的应用越来越受欢迎的信号技术的发展进步。本文列出了当前雷达信号的研究,取得的技术进步,和存在的局限性。根据雷达信号的特点,介绍了雷达信号的设计和分类,以反映信号的差异和优势。雷达信号的多学科处理技术分类和比较在细节指的是自适应雷达信号过程中,脉冲信号管理、数字滤波信号模式,和多普勒方法。雷达信号的传播过程进行了总结,包括雷达信号的传输步骤,雷达信号传输的影响因素,和雷达信息筛选。雷达信号的设计方法和相应的信号特征比较的性能改进。雷达信号分类方法和相关的影响因素也对比和叙述。详细描述了雷达信号处理技术等多学科技术合成。自适应雷达信号过程中,脉冲压缩管理、数字滤波多普勒方法是非常有效的技术手段,有其独特的优势。最后,未来的研究趋势和挑战提出了雷达信号的技术。 The conclusions obtained are beneficial to promote the further promotion applications both in theory and practice. The study work of this paper will be useful for choosing more reasonable radar signal processing technology methods.

1。介绍

雷达是一种电子系统和低成本的优势,低功率消耗,精度高1),可以显著应用于航天飞机地形任务(2,3],光学[4],岩土映射[5),气象检测(6),和铁路道碴评价(7]。随着技术的不断进步(8,9和利用的需求10,11),雷达已逐渐改变了获取的距离(12),方位(13),和高度信息(14,15)从目标发射的电磁波来获得更多的扩展信息(16,17),比如手势识别(18),兰德斯地震位移场映射,和检测行人多输入多输出(MIMO) [19,20.]。

所有的进步和公用事业的雷达技术是基于可靠和稳定的雷达信号(RS) [21)直接影响雷达的检测结果(22]。RS研究广泛和专业涉及信噪比(信噪比)23[],偏振特性24),微动特征(25),时域卷积(26),等等。非均匀梁填充效果的传播RS在x波段频率进行了验证信号衰减在垂直和水平方向上。基于幂律关系,戈塞特和泽瓦茨基27)两种机制探讨修改采取行动的非均匀梁雷达波束的填充(NUBF),这表明两方法明显衰减经常互相补偿距离由于高估或低估了一个特定的衰减。此外,测量分析检查阶段微分相移和加权的反射率、采样体积的衰减会导致负的检索特定微分相移除了梁的宽度小于1°,指出一些可能遇到的实际问题使用雨测量算法在x波段28]。

RS的变化不仅是频率有关,而且与雷达信号的传播过程,尤其是在电离层。为了探索之间的关系E地区电离层电子漂移的速度和离子声波,尼尔森et al。29日)应用双脉冲技术来确定系统的多普勒频移的趋势变化漂移速度和气流角。研究结果表明,离子的最大视线速度比声速时减少从1.2到1.05电子漂移速度增加,从600年到1600年代¹可以利用这个新功能在一个新的联合运动。会等。30.]价值电离层监禁在无线电波传播的影响因素与控制欧洲电离层配置的演变,揭示了色散相移和法拉第旋转的主要影响RS传播的一个函数(总电子内容 )和木星磁场强度在欧罗巴(~ 420元)。雷达信号的散射或吸收大气中的电离一直延伸到火星的大气层由Espley生效等。31日]。虽然设计仪器马西人传播~ 91的连续波脉冲μ秒持续时间160年100千赫至5.6兆赫频率步骤,没有持久的电离层气象学产生来自太阳的高能粒子和每日电离周期被发现。即高频RS的一部分可以通过火星电离层散射或者吸收这表明雷达设备可以用于未来的火星探索。为了维持的时间稳定性RS很长一段时间,深层渗透方法更适合速度映射得到的实验结果里格诺特et al。32]。这项研究的结论是,冰川学的长波雷达的应用具有重要的优势,这是来自c波段穿透小裸露的冰(1 - 2米),但在寒冷积雪10米。关闭et al。33]研究了频率之间的关系强度、方位nonspecial流星的轨迹,和RS。随着角度的增加雷达波束和背景之间的磁场,信号强度减少3 - 4分贝每度在160 MHz。关注的研究旨在加强雷达信号,减少衰减,穿透深度,墙色散(34),解决超宽带等先后进行了研究[35,36]。

如图1根据雷达信号各自的特点,介绍了RS的设计和分类本文主要反映信号的差异和优势。然后RS的多学科处理技术是分类和比较在细节指的是自适应雷达信号过程中,脉冲信号管理、数字滤波信号模式、多普勒法、和高频率。综述,介绍了雷达信号的设计和分类,本文主要反映信号的差异根据雷达信号各自的特点和优势。和多学科的雷达信号的处理技术分类和比较在细节指的是自适应雷达信号过程中,脉冲信号管理、数字滤波信号模式,多普勒方法,和高频率。本文所做的工作可以有效地促进雷达信号的稳定是至关重要的相干成像的图像分辨率,数据传输、雷达接收。基于本文的研究工作,研究人员可以选择更合理的雷达信号处理技术和方法。

2。雷达信号传输

2.1。传输的过程

雷达技术已广泛应用于实际应用由于其信号的特点,大带宽和长复杂调制提高信号的抗干扰能力(37,38),其信号传输过程是显示在图2。信号的稳定性和可靠性可以从多学科优化和改进方面的信号,放大,接待,处理和检测。

作为一种特殊的设备,雷达的日常工作进行的帮助下一定数量的信息(39]。信号反射可以扮演一个角色在识别对象,也是雷达技术的发展的重点在当前时代(40]。归一化信号应用程序将在实践中产生巨大的影响。特别是在复杂的作战环境,一旦遇到列举了信号识别的问题,它将直接限制雷达综合能力。雷达信号的质量取决于信号传输损失,其他信号的干扰程度,传输方式的影响(第四十一条、第四十二条)。

2.2。信息筛选

信息筛选是RS识别的重要功能。在信息时代,不同的信息来源带来不同的值,确定对应的信息应用程序过程中,信息的价值体系是确保在一个活跃的方式41]。这个价值体系的建设和形成是基于识别的信息。不同的雷达工作频率有一定的差异将直接影响雷达信号的识别和反馈。因此,应优化信号应用模式,以确保雷达信息的有效性和真实性的应用程序以更积极的方式(42]。库珀et al。43]介绍了太赫兹成像雷达技术的喷气推进实验室(JPL)与一个便携式实验室原型雷达系统操作调频连续波(FMCW)模式在28.8 GHz带宽,目前集中在676.7 GHz。雷达信息筛选研究设施是显示在图3,研究发现,人类或衣服的信号噪声比人体模型目标通常落在100年代范围- 40 dB为单个FMCW波形。

在图3面板(a)是光路光学原理包含提要反射器,旋转镜,副反射器,和主要孔转换梁在660 ~ 690兆赫的范围;面板(b)是雷达光学照片;面板(c)时滞双光束多路复用实现原理;面板(d)是额外的光学组件,面板(e)的隐藏对象检测一半时间由于左右图像并行采集部分;(f)是一个单一的雷达波形的频谱范围显示同时雷达检测目标的两个不同的位置。建模和计算机模拟方法,讨论了雷达检测由Blackledge介绍(44通过脉冲响应函数(irf)与雷达微波后向散射从一个强大的和弱电离等离子屏幕。RS生成的模型建立和没有等离子屏幕和分散的筛查的等离子体的特点是一个简单的负指数衰减率由电导率决定反过来电子数密度成正比。通过分析Bierwagen et al。45),它可以发现,雷达信号识别的角色在当前环境下是非常重要的一个有效途径显示矿山设备新技术的应用(46,47]。探索雷达信号识别系统的应用在一个活跃的方式有助于构建相关识别应用系统,成为一个不可避免的发展(48]。在紧急的情况下,我们可以做出更好的识别判断的信息做出相应的创新和改进现有的识别应用系统(49]。

3所示。雷达信号设计和分类

3.1。RS的信号设计

现代雷达信号领域的利用率、信号的能力和功能兼容性的要求越来越严格,不仅要求大量数据信息(39,43),但也是一个优秀的系统兼容性及时、准时(40,50]。综合运用多学科的雷达信号设计方法如图所示4。设计目标包括频分复用,隐身目标,多相,模拟,GSM-based被动,和波形设计。相应的目标是不同的,可以采用不同的设计方法各自的设计重点和亮点。

RS应该基于高分辨率的范围和速度,然后用多学科设计算法(49,51]。雷达信号特征和性能的各种设计方法合成如表所示1。总的来说,高性能雷达信号处理的多学科混合算法。

多学科的算法(51,52创新应用于雷达信号设计,如图钉射程速度分辨率函数和汉明扫描算法(53已取得显著成果。为了减少计算需求,Nohara [54)完成了天基雷达信号处理机的设计通过雷达信号处理器(负责)函数定义,抽样修正,频率对齐,脉冲多普勒和压缩,单脉冲比,和不相干的集成和检测。它会导致减少25%的PD函数,脉冲压缩操作电脑的功能,减少了20%,减少20%的峰值计算优化后加工需求。辛格和饶50]采用离散frequency-coded (DFC)设计RS成果非常突出的性能改进的自相关旁瓣峰值(ASP)和互相关峰值(CP)作为显示在图5。图5显示ASP的价值远低于CP的但是他们的趋势是一致的。与多相编码序列组相比,DFC序列集的图钉模糊度函数具有更好的展开序列的相关性和相应的值要小得多比32-phase序列。

为了实现不同的技术规格,RS设计方法也对多学科的趋势发展,多重方法的组合。为了实现高成像质量,歌曲等。55)集中在认知雷达成像的波形优化设计和设计了波形优化方法最大接收signal-to-clutter比双重约束下包括传输能量约束和范围约束。比较不同的优化波形的RS是显示在图6。在三个波形功率谱,TISLR值增加,和更多的权力集中在signal-to-clutter比率高的频率值。优化设计的性能明显改善,解决来自二进制搜索值0.3349,0.4864,和0.7984的 , ,和 ,分别是0.62、0.66和0.70倍范围内最大化互信息的概要ISLR——(MMI)基于优化波形。当 ,相比,波形具有最好的性能 和 。

为了提高综合识别的应用效果,这将是更复杂的新雷达的综合设计。预测和管理需要在各种条件下确保效果更加真实有效(56]。建立新的雷达类型需要综合考虑各种问题,尤其是竞争对手的技术手段和应用方法。雷达应用的新模式构建过程中获得更多的信息资源的新雷达设计和用于促进信息意识57,58]。其他功能不断加强和发展形成一个更加完整的数据库和分析响应的方法。

3.2。雷达信号类型

信号的过程中应用程序中,一个有效的方法是建立新的雷达类。面对日益复杂的信息资源,单一信号识别变得非常简单和实际使用效果不是很好59,60]。它需要全面的技术创新和优化现代雷达信号的开一个新的应用程序。霍布森et al。61年)使用分水岭分割和组合 - - - - - -意味着聚类算法分割合并雷达反射率成多尺度风暴集群能够区分小规模的功能嵌入更大的风暴。对不同雷达数据采集类型的比较在200公里和2000公里应急表中列出2,这表明有明显差异的两种雷达类型和需要更深入的研究来区分1型或2更符合现实。观察风暴类型的RS1超晶胞组成,普通,和短暂的不同。基于数据的表2卢比类型,风暴的一致性预测比卢比。

雷达图书馆相对完美的从理论角度,但现代战争是受各种因素影响,特别是在复杂电磁环境下的应用信息,这将成为发展的主要方向62年]。在实践中,某些信号来确定是否可以准确判断将是一个巨大的考验。相位调制表面雷达类型提出了钱伯斯et al。63年)与名义上的开关频率的比较显示在图中7。他们证明了宽带光谱分量抑制水平的大约20 dB相当于减少电子支持措施的探测范围接收机10倍。代码长度位减少名义切换频率增加和零位和峰值旁瓣电平值逐渐增加。

默罕默德(64年]调查没有正弦的高分辨率雷达的距离分辨率小于或等于目标长度。扩展目标被一个短矩形脉冲序列。接收到的信号包括许多相同的签名,每个目标提供了目标形状信息,大小和方向。因此,目标分类和识别角度可以执行在任何方面。雷达类型基于特征空间轨迹的概念是由金和宋65年]。他们提出了一个系统的方法与中央一系列剖面和贝叶斯分类器的时刻产生非常小的维特征向量,这是一个可用的技术技能多样性在雷达信号处理66年]。

3.3。信号的分类

潜在的应用要求未知雷达信号的分类包括海上障碍行动旨在防止非法移民(3,10),武器和毒品走私11,18)、非法捕鱼和盗版(6,14]。遥感分类方法是基于不同的雷达信号已进行了广泛的研究和应用领域的信号分类。雷达信号分类模式如图8包括神经网络的方法(67年],集群方法[68年),相似熵(69年),支持向量机(70年),时间尺度特征(71年)、调制域(72年),基函数神经网络(73年),Rihaczek分布和霍夫变换(74年[],频偏估计75年),脉冲重复间隔(76年),双频谱两个维度(77年),等等。这些分类方法综合了许多学科的研究方法,如系统控制(67年,73年传热),(69年),数学(68年,77年]。这些雷达的分类方法也反映出多学科的集成有助于提高雷达信号的性能。

使复杂的信号环境中可靠的功能与多个雷达发射器,现代信号分类必须能够处理未知,损坏,和模棱两可的测量在一个健壮的和可靠的方式。车型雷达分类和速度测定计算成本效益的方式,曹和曾70年)开发的优化算法将有利于实时智能交通系统与8种雷达信号分类模式设置。频率的识别率比较在不同的线性判别分析(LDA)和支持向量机(SVM)图中列出9这表明支持向量机方法是一种有效的雷达信号分类方法和正确识别率高。SVM的最大失败率(≤97%)和LDA故障率低(≤94%)有相同的变化趋势。

是极其必要的调制类型分类拦截RS对电子智能接收器在一个非合作的环境中(秋季检测)与实验和模拟方法71年,72年]。雷达信号的分类主要取决于相关算法的改进(73年]。曾提出的分类算法的模拟et al。74年)表明,雷达识别成功的概率可达90%,当信噪比高于4 dB。雷达信号理论研究的分类,基尼et al。75年)完成联合最大似然估计值的推导复振幅和多普勒频率,利用雷达目标信号的方法嵌入在相关非高斯杂波建模compound-Gaussian过程。它不同于之前的雷达信号的直接分类在过去,正处在et al。76年)接收到的脉冲序列进行分类使用滑动窗口检测子模型。的准确性、鲁棒性和可靠性的技术证明了大量的静态和动态模拟脉冲重复间隔调制模式。大数据的应用和发展和相关数据库77年),与单一参考图书馆和图书馆两个方面建立了雷达信号的相关性由史密斯et al。78年提高雷达信号分类的效率。图书馆相关的单个和两个方面对轮式车辆和履带式车辆雷达信号显示在图中10在0°角下,30°、60°、90°、120°、150°和180°。虽然有两种校正方法中的错误,它促进雷达信号分类数据库的建立和发展79年,80年]。

4所示。雷达信号处理技术

雷达信号的特点包括载波频率(81年),其变化特点和脉冲重复频率82年)及其变化特征,脉冲宽度及其变化特征(83年)、天线扫描类型天线扫描周期,信号频谱和信号方位,还有大量的静脉特征信号(84年,85年]。从雷达信号特征的提取是受到很多因素的影响,导致主体性的存在,猜测,和一定程度的无序分布中提取的特征(86年]。有很多方法对雷达信号处理包括单一方法的应用程序(87年,88年)和多学科的结合和多重方法(如图11)。为了消除的主观性特征提取的准确性,提高雷达信号分选、识别、和处理,有效的多学科和多重方法需要执行信号处理工作(89年- - - - - -91年]。

雷达信号处理的性能在所有方面都得到很大的提高。不同雷达信号采用不同的处理方法,以提高他们的特殊性能要求。可重构计算应用程序可以显著提高高性能前端雷达信号处理机的工作效率92年]。频率子带处理和特性分析的前瞻性探底可以显著增强的诊断判断率地雷检测(93年]。雷达信号处理车辆速度测量促进无人驾驶和智能交通的发展94年),通过RS性能改进方面处理表中列出3。

必须执行有效地分配要求雷达资源的过程方法来优化整个雷达系统的性能(95年),迫使信号处理的研究方法发展走向多学科和multiplan。

4.1。自适应雷达信号处理

自适应雷达信号过程是一个自适应方法可以调整顺序,参数、边界条件或约束条件根据处理遥感数据的特点96年),这可以使信号适应处理数据的统计分布和结构特点达到最好的处理效果(97年]。巴塔查里亚等。98年)关心的维纳解部分自适应雷达阵列使用交叉谱的子空间选择技术。与主成分的性能技术相比,自适应雷达阵列有更好的部分自适应性能和其输出信号干扰加噪声比eigen-subspace维纳滤波器是7.65 dB 15.63 dB的损失。由于时变空操舵的优势在时间和空间频率域,自适应波束形成方法研究了RS的格里菲思(99年)可以减少噪声地板除了抑制强干扰线(特别是在多普勒频率-21赫兹和9赫兹。拉和ReddyOne hundred.)提出了一种非参数和hyperparameter-free迭代自适应方法估计得到的功率谱密度的精确的振幅和频率模拟数据计算的时间更短。

自适应算法的计算时间是相关的结构。有时,为了得到想要的结果,值得牺牲一些计算时间。为了搜索最优tap-length RS结合的目标动作,胡锦涛et al。(101年)开发了一个自适应算法tap-length梯度控制方案和选择的参数,由实验检查墙背后的人类目标不同的动作。二阶方法中移动目标指示(TOMTI),累计平均背景减法(艺术展)移动平均背景减法(mab),指数平均背景减法(eab)和方法,提出了自适应算法的比较消耗时间和振幅处理200脉冲列在图3实验12。提出了自适应算法方法需要更多的计算时间(< 0.6秒;这次消费是完全可以接受的。)搜索最优tap-length但仍可接受的实时实现。与传统背景减法的方法相比,提出的自适应算法神奇地解决了尾矿问题克服目标信息丢失的二阶移动目标指示方法,可以保留更多的运动细节,良好的自适应能力,表明不同的动作。

刘等人。102年)设计了多通道自适应滤波器来实现有效的杂波抑制和目标信号保存。鲁棒自适应信号处理方法异构测量的雷达杂波场景Rangaswamy et al。103年)自适应方法(104年]。自适应方法可用于雷达信号处理的许多方面包括雷达波形优化(105年),信号综合自适应天线设计(106年),二维信号自适应处理QR和差算法优化(107年,108年]。

4.2。脉冲压缩管理

产生窄脉冲的时间压缩的过程被称为脉冲压缩滤波器处理。脉冲压缩的条件是,发射脉冲信号大时间带宽积和压缩网络消除输入回波信号的相位色散。包括线性调频信号脉冲压缩信号,非线性调频信号和相编码信号,等等。时域处理和频域处理两种常见的处理方法。脉冲压缩管理(PCM)是一种最必要和有效的手段来提高信号性能(109年]。

一些雷达信号使用很窄脉冲使小抖动误差大到足以破坏信号的相关属性,然后降低杂波抑制性能。朱et al。110年)提出了PCM方法去除杂波通过脉冲加指数的平均背景减法算法可以提高穿人类指示性能实验。莱文农和Mozeson111年]创建一套互补的频率和脉冲之间的N脉冲序列测序来减少在主要自相关旁瓣水平叶。获得的结论是一个连贯的脉冲序列能提供另一个单频信号具有良好的免疫力相互干扰或干扰。莱文农et al。112年]获得所需的频率加权得到加权法和减少所需的旁瓣,可以基于单一尺寸拉伸频率步骤。Zhang et al。113年)建立了一个单脉冲雷达接收信号模型从理论扩展对象和目标可以由最大似然估计值本地化多个悬而未决的扩展目标检测和定位。基于绩效因素的需要,bialphabetic脉冲压缩雷达信号算法设计的研究小组的帕夏et al。114年)解决脉冲压缩问题,汉明扫描优化。结果表明,回溯算法bialphabetic序列可以提高绩效因子值与汉明扫描显示在图13。两种模式的变化大致相同,但回溯汉明扫描值高于汉明扫描的最大价值19.8和14的最小值。

优化不仅限于算法的改进,但也体现在数字信号处理器的设计和升级。实时并行实现的脉冲多普勒雷达信号处理链是由Klilou设计等。115年)提高系统并行效率约90%通过实验验证。可以减少处理机间通信提出了优化和消除多普勒滤波后处理。平行机执行94%的交流脉冲压缩。脉冲高效率功率放大器可以提高光谱纯度与功率放大器和peak-to-average比率的增加78%和90%,分别为(116年]。

4.3。数字滤波

滤波是一种有效的技术来消除杂波,提高RS性能是一个重要的措施来抑制和防止干扰的过滤特定频带的频率信号。雷达干涉图过滤为地球物理应用程序是由Goldstein和沃纳(117年)提高测量精度和阶段。与过滤段的64%相比,它打开测试干涉图段达到92%。的数字滤波功能Potin et al。118年)是消除杂波与建立杂波频率分析的几何模型。的(第一个标准是杂波功率的测量)比例比较适应滤波器和滤波器系数取决于滤波器 ,在图列出10和1514这说明,随过滤订单的增加而减小。适应滤波器具有显著的优势 。适应滤波具有较强的适应性和更好的滤波性能与研究对象的不确定系统或信息的过程。广泛应用于许多领域,如系统识别、回波消除、自适应谱增强、自适应信道均衡,语音线性预测,自适应天线阵列,等等。此外,调整滤波器的实现很简单计算成本较低的假警报探测概率高。

脉冲的衰减和扭曲和频率相关特性分析了Shaari et al。119年通过探地雷达)。脉冲的形状和幅度不同的水分含量和传播距离之间的关系得到扩大了研究的深度和范围过滤。基于统一的滤波器,大气雷达信号的频谱和方差估计是研究Reddy和Reddy120年]发现风速18公里的高度使信噪比提高6 dB在低信噪比地区。单过滤应用程序的影响是显而易见的,过滤函数结合其他方法的性能改善,如优化小波在布朗雷达信号噪声(121年)、反交错和伪随机筛选识别(122年]。

4.4。多普勒法

当源现象和观察者相对运动波观察者接收到的频率不同于源的频率被称为多普勒效应。脉冲多普勒雷达可以同时跟踪搜索,可以改变或增加雷达的工作状态,使雷达有能力处理各种干扰和识别目标超视距。雷达可以工作在不同脉冲重复频率和有能力的自适应波形。可以选择低、中或高脉冲重复频率波形根据不同的战术,可以获得最佳性能的各种工作状态123年]。使用多普勒波束锐化技术获得高分辨率,高分辨率的地图映射和高分辨率的局部放大地图可以提供在空对地应用程序(124年,125年可以区分)和致密地层目标判断空对空的国家的敌人。基尔霍夫近似的框架内,不同的医学博士在各种空中目标的反应被Meshkov和Karaev实验测试126年)使用收集的雷达信号数字电视广播信号。的转变和宽度的微波信号的多普勒频谱可代表反映来自一个粗略的水面在小迎角。微波雷达信号的多普勒频谱的基本调制周期0.83毫秒从水面反射24的风机叶片和指定名义操作55% ~ 60%的最大价值,导致预期的风扇转速约3000 r / min (127年]。

5。基于多学科未来的研究趋势和挑战

雷达技术的进步和发展离不开促进多学科基础研究,如光学(128年,129年),测量手段(130年- - - - - -132年),成像(133年,实验观察134年,算法改进135年),和模型优化136年]。多学科雷达设计和优化(137年,138年]不仅考虑学科之间的耦合设计也更适合的本质问题,因此雷达信号可以高质量和忠诚。大多数多学科优化(139年)考虑多目标机制来平衡跨学科的影响并探索整体最优解,可有效避免浪费人力、物理、财力和时间造成的重复设计(140年]。一些雷达多学科优化可以采用协同设计和并行设计,尽可能缩短周期。

5.1。未来的研究趋势

5.1.1。深入拓展的基本内容

与微波的科学进步、计算机、半导体、大规模集成电路等领域,雷达技术不断发展,其内涵和研究内容不断扩大(141年]。雷达功能已逐渐从单个功能发展到多任务和多功能雷达系统。雷达工程理论并不局限于香农定理的工作频率、带宽和分辨率提高的多功能建筑(142年]。的实现和分析路径规划和波长也应用(143年,144年]。

5.1.2中。信号处理技术的多样化

除了传统的加工方法,如相关/不相关的处理,信号处理技术包括时空适应性(堵塞),多输入多输出(MIMO),合成孔径(SAR / ISAR CSAR),综合脉冲孔径(孔径),自适应/认知雷达信号处理技术基于人工智能145年]。

5.1.3。检测技术的分类

相应的检测手段也多种多样分化雷达信号的波形146年]。多种技术方法,小波变换,杂波检测,算法的改进,时频,应用相探测雷达信号,从而大大降低信号散度和衰减(147年,148年]。做的功能有效促进雷达信号的稳定是至关重要的相干成像的图像分辨率,数据传输、雷达接收。

5.2。研究挑战

发生了显著的变化在目标雷达,观察到和雷达工作的电磁环境恶化严重,已对雷达发展的一个巨大的影响。

5.2.1。新的挑战在使用环境中

地面雷达难以探测和早期警告从远距离观察死角,强大的地面杂波背景,飞行速度远高于地面车辆。恶劣的电磁环境在未来强劲的电子干扰,以及发现、识别和确认的高速,无形的目标(巡航导弹)和伪装,隐瞒和欺骗的CCD目标严重的地面和海面回波的背景下,很难最初集中开展机械扫描雷达,以满足这些新的要求(149年]。

5.2.2。有源相控阵雷达技术要求

有源相控阵雷达T / R组件的需要大量的性能,重量,大小和成本的T / R组件是整个AESA系统的重要因素。移相器,衰减器,放大器,前置放大器驱动阶段,开关,控制电路都是在一个集成电路只有约4 ~ 5毫米²芯片的多功能核心芯片开发技术限制。

5.2.3。雷达系统的散热

雷达系统是一个复杂的和多功能集成系统。进行数据处理。这样的工作将会产生大量的热量。多功能雷达系统的散热问题迫切需要解决。可以尝试和应用一些散热技术,如热管散热(150年,151年和热管理系统的建立和发展152年,153年]。

6。结论

随着能源短缺(154年- - - - - -158年)、污染物生成(159年- - - - - -163年),和大规模集成电路的快速发展,雷达的应用已逐渐从军事民用(164年,165年]。人们已经发现,雷达的发展(166年- - - - - -170年]领域的工业产品在我们的日常生活中是史无前例的,覆盖交通、搜索和跟踪,导航等等。直接或间接收购高质量和稳定的雷达信号是研究人员的主要研究热点171年- - - - - -173年]。雷达信号,作为一种特殊的信号,开辟了新的研究领域和方法对气象、勘探、飞行和自动驾驶仪,甚至[打开了新的视野174年- - - - - -176年]。综述,介绍了雷达信号的设计和分类,本文主要反映信号的差异根据雷达信号各自的特点和优势。然后是多学科雷达信号的处理技术分类和比较在细节指的是自适应雷达信号过程中,脉冲信号管理、数字滤波信号模式,多普勒方法,和高频率。它可以得出的结论是,雷达信号在未来将变得越来越普遍和稳定的应用程序。(1)雷达信号的传输过程总结了包括雷达信号的传输步骤和雷达信号传输影响因素和雷达信息筛选(2)雷达信号的设计方法和相应的信号特征比较的性能改进。雷达信号分类方法和相关的影响因素也对比和叙述。不同的雷达信号形式有不同的应用和效果(3)详细描述了雷达信号处理技术等多学科技术合成。自适应雷达信号处理、脉冲压缩管理、数字滤波和多普勒方法是非常有效的技术手段,具有其独特的优势(4)雷达信号的当前趋势的研究,取得的技术进步,列出现有的限制。未来的研究趋势和挑战提出了雷达信号的技术

命名法

拉尔夫-舒马赫:	雷达信号
NUBF:	非均匀梁填充
超宽频:	超宽频
米姆:	多输入多输出
ACF SLL:	自相关函数旁瓣水平
房颤:	模糊度函数
基类库:	巴克码长
t :	主瓣集中在时间
2月:	有限的能量和带宽
:	的组合数
负责:	雷达信号处理器
展开:	离散frequency-coded
ASP:	自相关旁瓣峰值
CP:	互相关峰值
喷气推进实验室:	喷气推进实验室
FMCW:	调频连续波
irf:	脉冲响应函数
MMI:	互信息最大化
项目经理:	相位调制表面
LDA:	线性判别分析
支持向量机:	支持向量机
:	频率范围
TOMTI:	二阶移动目标指示
艺术展:	累计平均背景减法
马伯:	移动平均背景减法
eab:	指数平均背景减法
PCM:	脉冲压缩管理
:	第一个标准是杂乱的比例测量的力量
:	滤波器系数只取决于滤波器秩序
信噪比:	信号噪声比。

的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金支持的研究资助下61471370。

引用

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