脉冲多普勒雷达信号处理技术研究
脉冲多普勒雷达matlab
脉冲多普勒雷达matlab脉冲多普勒雷达是一种广泛应用于军事、民用和科学研究领域的雷达系统。
它可以通过测量目标的速度和距离来实现目标检测和跟踪。
而matlab作为一种强大的数学计算软件，可以帮助我们更加高效地进行雷达信号处理和分析。
一、脉冲多普勒雷达的原理脉冲多普勒雷达的工作原理是通过发射一系列短脉冲信号，然后接收反射回来的信号，并通过信号处理来提取目标的速度和距离信息。
其中，多普勒效应是实现速度测量的关键。
当目标相对于雷达运动时，反射回来的信号会发生多普勒频移，通过测量这个频移可以得到目标的速度信息。
二、matlab在脉冲多普勒雷达中的应用matlab作为一种强大的数学计算软件，可以帮助我们更加高效地进行雷达信号处理和分析。
在脉冲多普勒雷达中，matlab可以用于以下方面：1. 信号处理脉冲多普勒雷达接收到的信号通常包含噪声和杂波，需要进行信号处理来提取目标信息。
matlab提供了丰富的信号处理工具箱，可以帮助我们进行滤波、去噪、谱分析等操作，从而提高信号的质量和可靠性。
2. 目标检测和跟踪脉冲多普勒雷达需要对接收到的信号进行目标检测和跟踪。
matlab提供了多种目标检测和跟踪算法，如CFAR、MTI、MUSIC等，可以帮助我们实现自动化目标检测和跟踪。
3. 数据可视化matlab可以帮助我们将雷达接收到的信号进行可视化，以便更好地理解和分析数据。
通过matlab的绘图工具，我们可以绘制出目标的距离-速度图、功率谱密度图等，从而更加直观地了解目标的特征和运动状态。
三、结语脉冲多普勒雷达是一种重要的雷达系统，它在军事、民用和科学研究领域都有广泛的应用。
而matlab作为一种强大的数学计算软件，可以帮助我们更加高效地进行雷达信号处理和分析。
通过matlab的信号处理工具、目标检测和跟踪算法以及数据可视化功能，我们可以更加准确地提取目标信息，从而实现更加精确的目标检测和跟踪。
地面脉冲多普勒雷达信号处理系统方案
地面脉冲多普勒雷达信号处理系统方案
徐绵起;李侠;端峰
【期刊名称】《电子对抗》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】x波段地面雷达抗干扰和低空补盲性能好。
对于x波段地面雷达，要使其在云雨等动杂波环境下的目标检测能力达到指标要求，信号处理机的合理设计是十分关键的。
本文在对雷达信号处理技术和算法进行研究的基础上，设计了一种针对地面PD雷达的信号处理系统构成方案。
【总页数】6页(P9-14)
【作者】徐绵起;李侠;端峰
【作者单位】94981部队，江西南昌330200;空军雷达学院，湖北武汉430019;空军驻武汉第二军事代表宣，武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TN958
【相关文献】
1.地面情报雷达信号处理系统BIT设计 [J], 宋秀芬;夏勇;张学森
2.FMCW雷达信号处理系统设计方案研究 [J], 王斯盾
3.一种在高重复频率脉冲多普勒雷达导引头中消除遮挡的方案 [J], 贾瑞宾;翟春惠
4.微电子技术在地面活动目标侦校雷达信号处理系统中的应用及前景 [J], 谭扬清;谭在峰
5.脉冲多普勒雷达地面反射信号处理的模型建立与仿真 [J], 曹勇;王更辰
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多普勒雷达系统信号处理技术的研究
ＡＳＲｌ００毫米波雷达为代表，它采用脉冲体制工作。 进入８０年代，微波理论及其器件集成技术较七十年代有了长足的进步，加之微处 理器的广泛应用，促进了汽车自适应防撞系统的大力研发；并且各国智能交通系统
ＩＴｓ（㈣ｇ∞ｔ
了统一嘲。
Ｔｒａｎｓｐｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ）计划全面启动，对于汽车防撞系统的性能要求也达成
ｓｌｏｗ ｔｉｍｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＣＦＡＲ
ＭＴＩ—ｗｅｉｇｈｔｅｄ ＦＦＴ－ＭＴＤ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈｉｒｐ－Ｚ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
９０年代以来，一些研宄人员将跳频技术和ＦＭｃｗ或脉冲多普勒方式结合起来应 用于防撞雷达，通过改变雷达体制，使防撞系统能同时探测多个目标的距离和速度。
２
表１．１列出了国外各国近年来研发的各种类型的汽车防撞雷达系统【１ｍ１３１。
表１．１各种类型防撞雷达对比
工作 时间
频率
（ＧＨｚ）
工作体制
波束
个数
天线类型
制造商
１９７０ １９７２ １９７４ １９７４ １９７５ １９７６ １９７７ １９７８ １９７８ １９８０ １９８２
１６ １０ ３２ ３４ １６．５ ５０ ３６ ３５ ２４ ５０ ６０
双频连续波 调频连续波 调频连续波 脉冲（１０ｎｓ） 调频连续波 脉冲（１０ｎｓ） 脉冲（１０ｎｓ） 调频连续波 脉冲 调频连续波 脉冲．调频 调频连续波 非相参脉冲 准光学 金属．熟料．
ｆａｒ－ｒｅａｃｈｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｒｏａｄ ｓａｆｅｔｙ，ｒｅｄｕｃｅ
脉冲多普勒雷达matlab
脉冲多普勒雷达matlab脉冲多普勒雷达是一种广泛应用于军事、天文、大气科学、气象等领域的电磁波测量技术。
它通过发送一定频率的脉冲信号，并对返回信号进行处理，可以获取目标的信息，如位置、速度、加速度等。
本文将介绍脉冲多普勒雷达的原理和在MATLAB中的实现。
一、脉冲多普勒雷达的原理脉冲多普勒雷达是一种主动雷达，它通过发送脉冲信号，利用目标回波信号的时间差和频率差来测量目标的距离、速度和加速度等信息。
其信号处理过程主要包括以下几个步骤：1. 发送脉冲信号脉冲多普勒雷达发送的脉冲信号通常是一段短时间内的高功率信号，一般情况下可以用正弦函数表示，即：s(t) = A·sin(2πfct)其中，A表示信号的幅度，fc为信号的载频，t为时间。
2. 接收回波信号经过一段时间后，脉冲信号会被目标反射，形成回波信号并被多普勒雷达接收。
多普勒雷达接收到的回波信号会包含有目标的信息，但由于信号在传输过程中会受到一些干扰和衰减，因此需要对信号进行处理，以得到目标信息。
首先，通过信号处理技术可以提取出回波信号中的目标信号，即目标的距离信息。
然后，可以利用多普勒效应来提取目标的速度信息。
多普勒效应是指当观察者和目标相对运动时，目标回波信号的频率会发生变化。
具体来说，当目标朝着多普勒雷达运动时，回波信号的频率高于原始信号的频率；而当目标远离多普勒雷达时，回波信号的频率低于原始信号的频率。
因此，在脉冲多普勒雷达中，可以通过测量回波信号的频率差来计算目标的速度。
对于进行速度测量，一般会采用FFT变换的方法进行频域处理，即把回波信号转换到频域，然后通过计算频率谱来得到目标的速度信息。
频率谱可以使用MATLAB中的fft函数快速计算得到。
4. 计算目标加速度除了可以得到目标的距离和速度信息外，通过对速度信号再次求导，可以得到目标的加速度信息。
因此，可以通过进一步处理速度信号来计算目标的加速度。
在MATLAB中，可以使用diff函数对速度信号进行差分计算，得到相邻速度值之间的差异，再次差分求得目标的加速度。
脉冲多普勒、连续多普勒工作原理、特点、应用
脉冲多普勒、连续多普勒工作原理、特
点、应用
脉冲多普勒和连续多普勒的工作原理、特点和应用如下：
1. 脉冲多普勒雷达：
工作原理：发射脉冲信号，对目标进行照射并接收回波信号，通过测量回波信号与发射信号的时间差，计算出目标的距离和速度信息。
特点：测速精度高，抗干扰能力强，能同时跟踪多个目标。
应用：主要用于气象预报、军事侦察、交通管制等领域。
2. 连续多普勒雷达：
工作原理：通过发射和接收连续波信号，对目标进行照射并接收回波信号，通过对回波信号进行处理，测量出目标的距离和速度信息。
特点：结构简单，价格低廉，可用来观测心壁、瓣膜、胎体的运动状态。
但存在测量局限性，如不能判断物体的运动方向，不能探测血流状态。
应用：主要用于胎儿的检测，目前除用以胎儿的检测外，已很少在临床上使用。
脉冲多普勒雷达
Rm a xVm a x
c
8
λ是雷达波长，c为光速。λ越大，不模糊距离和速度的乘积就越大， 但要增加雷达的体积和成本，还有其他限制，因而是不现实的。
(2)解距离模糊
(a)重频参差解距离模糊
雷 频达率以下重读复出频的率模f糊r1、距f离交不替同工，作可，以如据果此发计生算了出距实离际模距糊离，。在解两距个离重复模 糊有两个限制：
(4)无杂波区
适当选择雷达脉冲重复频率使地面杂波不连续不重叠，形成无杂波 区．在无杂波区域，只有接收机噪声，没有地面杂波，有利于发 现该区域的运动目标．
2.脉冲重复频率的选择
根据技术要求和用途(如要求雷达在无杂波区检测目标还是满足无模糊测速)， 也可以根据战术要求选择高，中，低脉冲重复频率段．
结果：
回波
目标 扫描轨迹
回波
扫描角度
图3.8 圆锥扫描示意
扫描角度
βx 波程差l
y
x 图3.9 单脉冲跟踪示意
目标方位βx与波程差l和信号相位差θ的关系：
l x sin x
(3-9)
l 360(度)
( 3-10)
x
arcsin
360 x
( 3-11)
同样可以求得y方向的方位角βy。 在PD雷达中实现单脉冲体制是非常困难的：性能优良的杂波滤波器
f
(c)用fsa1时钟复采样的数字信号延拓频谱
图3.12采样信号频谱延拓与频谱模糊的产生
同样由于目标回波的多普勒频移可能大于若干脉冲重复频率，使测
量到的多普勒频率与实际多普勒频率不一定相等，同一频率读数对
应的目标真实速度有多种可能值的现象叫做测速模糊。未经解模糊 肯定的读数速度叫做模糊速度。
HPRF脉冲多普勒频率步进雷达信号处理与参数设计
达时频转换（ＤＦｒ）处理的基础＿匕，给出了ＨＰＲＦ ＰＤ频率步进雷达系统参数设计准则及频时耦合的解决方法，以及距离 模糊问题的解决方案理论分析和仿真结果证明，这种雷达体制可以同时获得不模糊测速和距离高分辨性能
关键词： 雷达；频率步进；时频转换处理；波形分析；解模糊
中国分类号：ＴＮ９５８，３
文献标识码： Ａ
对运动目标也可采用时频转换处理，这种情况下 时频转换处理也可从ＰＤ处理的角度分析．将式（６）的 回波相位变化部分改写为：
２嘶警饵磕·辫旧地心警咽（９）
对式（９）进行Ｄ丌处理，式中各项在ＤＦ＇Ｉ＂结果中的 意义如下：
（１）一次剌位项一２。．△ｊ２率产生的耦合频率譬警；
ｙ（扯莹Ⅲｆ＿ｔ－ｉｒ－ｒ／２－２Ｒｏ／ｃ＋２ｖｔ／ｃ）
．ｅ－州‘Ⅲ（等一警）
（５）
每个距离单元上的检波器输出回波信号相位为：
ｐ＝一２喝警＋２“ｒ０警；Ｌ一２”－△，争＋２ｎｉ△，警ｚ耳（６）
其中一次相位２砥譬；ｔ会造成耦合时移，二次辐位
２“ｉ△，譬以会造成波形发散，因此需要在ⅢＦＴ处理前
对回波信号相位进行运动补偿”４１
Ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｒａｒａｎａｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｉｇｒｌａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ｓｙｓｔｅｍ，ＤＦＴ ｍｅｔｈ（：－［ｔ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｂｏｔｈ ｕｎａｍｂｉｇｕｏｕｓ ｖｅｌｏｃｉｔｙ
ｒａｎ豳ｇ ｉｎ唧ＲＦ ａｎｄ ｈｉ出ｒｅｓｏｌｕｌｉｏｎ
像，实际上其处理也可以采崩时频转换（Ｄｒｒ）的方式进行，这时也可把频率步进雷达看作是一种载频跳变的脉冲多普
勒（ＰＤ）雷达采用这种分析方法的优点是，在高重复频率（ＨＰＲＦ）的情况下，可以通过雷达系统的参数设计和信号处 理，同时获得不模糊的测速性能和距离高分辨性能，并解决ＨＰＲＦ ＰＤ雷达的距离模糊问题本论文在分析频率步进雷
脉冲多普勒法的原理
脉冲多普勒法的原理脉冲多普勒法（Pulse Doppler）是一种用于检测和测量目标速度的雷达技术。
它利用了多普勒效应，即当目标物相对于雷达移动时，它的反射波频率会发生变化。
脉冲多普勒法的原理是基于脉冲雷达的基本原理。
在脉冲雷达中，发射器发出一个短脉冲的电磁波，并且等待反射波返回。
接收器接收到反射波后，通过测量返回时间来计算目标物距离。
而在脉冲多普勒雷达中，除了测量目标物的距离，还能够测量目标物的速度。
当脉冲电磁波与移动的目标相互作用时，反射波的频率会因为多普勒效应而发生变化。
多普勒效应是指当发射源和接收源与移动的物体之间存在相对运动时，接收源接收到的波的频率相对于发射源的频率发生变化。
这种频率变化取决于目标物相对于雷达的速度。
为了解释脉冲多普勒法的原理，我们可以将其分为两个方面来讨论：距离测量和速度测量。
首先，对于距离测量，脉冲多普勒法使用的是时差测量原理。
当发射器发出一个短脉冲的电磁波后，接收器开始等待反射波的返回。
通过测量发射脉冲和接收脉冲之间的时间差，可以计算目标物与雷达的距离。
这是因为电磁波在真空中的传播速度是已知的，因此可以根据时间差和传播速度来计算距离。
其次，对于速度测量，脉冲多普勒法利用多普勒频移原理。
当发射脉冲的雷达与移动的目标进行相互作用时，接收到的反射波的频率会发生变化。
如果目标物朝着雷达运动，接收到的频率比发射频率要高；如果目标物远离雷达运动，接收到的频率比发射频率要低。
通过测量接收到的波的频率变化，可以计算出目标物相对于雷达的速度。
脉冲多普勒法的速度测量原理是通过两个不同的过程实现的。
首先，借助于基频接收器或者混频器，可以将接收到的带有多普勒频率变化的接收信号与发射信号进行混合。
然后，通过信号处理器将混合后的信号进行解析，并提取出多普勒频率成分。
最后，通过反向多普勒变换等算法，可以将多普勒频率转换为目标物相对于雷达的速度。
总结起来，脉冲多普勒法是一种通过利用多普勒效应来测量目标物的速度的雷达技术。
脉冲多普勒
脉冲多普勒
《脉冲多普勒》是一项技术，它在距离测量、声波定位及其他方面发挥着重要作用。
它由美国物理学家罗伯特霍金斯发明，该技术是在由他发明的先进技术多普勒雷达基础上发展而来的。
脉冲多普勒是一种采用脉冲波来发射和接收信号的技术。
它可以用来测定物体的距离、速度、方向等信息，并可以在短时间内进行检测。
它主要由发射装置、接收装置和控制系统组成，发射装置由高功率的脉冲放大器和调制器组成，接收装置由接收器、调制器和处理器组成。
控制系统负责控制发射和接收装置，同时还有电源模块和显示模块组成。
脉冲多普勒技术被广泛应用于军事、测绘、搜索和救助等领域。
它可以用来测量和定位物体的距离、速度、方向等信息，同时也可以用于对物体的形状进行计算。
它还可以用来获取物体的不同信息，比如物质组成、温度、压强等。
多普勒雷达技术已经在舰船测绘、海底地形测量、航空和航天领域等领域发挥着重要作用，而脉冲多普勒技术正成为一种新兴技术，可以更快、更精确地探测和定位物体，更有效地进行侦察和救助等活动，极大地提高了我们测绘、搜索、救助等工作的效率。
不过脉冲多普勒技术也存在一定的局限性，并且需要在设备的精度和发射功率方面进行更多的研究。
但是随着科技的发展，脉冲多普勒技术将取得更大的发展，为人类的测绘和搜索提供更多的支持。
- 1 -。
脉冲多普勒雷达信号处理
脉冲多普勒雷达信号处理
脉冲多普勒雷达信号处理是一种利用多普勒效应检测目标物速度和距离的技术。
以下是脉冲多普勒雷达信号处理的基本步骤：
1. 发射信号：雷达发射特定频率的脉冲信号。
2. 接收回波：信号遇到目标物后反射回来，被雷达接收器接收。
3. 混频：将接收到的回波信号与发射信号进行混频，以产生包含多普勒信息的中频信号。
4. 滤波器：使用滤波器对中频信号进行处理，提取目标物的多普勒频率信息。
5. 检测和跟踪：通过检测多普勒频率的变化，可以计算出目标物的速度和距离等信息，并进行跟踪和定位。
脉冲多普勒雷达信号处理的关键在于多普勒频率的提取和目标物的跟踪。
在实际应用中，还需要考虑信号的干扰、杂波和噪声等因素的影响，以及不同目标物的识别和分类等问题。
脉冲多普勒雷达动目标检测的设计与实现
摘要摘要动目标检测技术作为雷达数字信号处理中的关键环节之一，使得雷达具有在频域上分辩不同目标的能力。
随着雷达技术和微电子技术的不断发展，雷达信号处理器向着数字化、集成化、通用化方向发展。
专用集成电路（ASIC）相比FPGA和DSP来说有着更快的速度和更小的面积、功耗，对于导弹、无人机等载体有着重要的意义。
本论文的研究工作源自国家部委雷达信号处理器项目，主要完成了雷达信号处理系统中动目标检测处理器的ASIC设计与实现，动目标检测处理器位于脉冲压缩之后，包含多普勒滤波通道和零频抑制滤波通道，其中脉冲积累个数32~128可配置。
多普勒滤波通道用于对回波进行脉冲多普勒处理，在频域上区分不同目标，零频抑制滤波通道用于检测低速目标。
首先本文对动目标检测的原理做了研究，研究了快慢时间维采样、动目标显示、多普勒滤波器组和零频抑制滤波器的相关算法。
采用有限冲击响应（FIR）横向滤波器实现多普勒滤波器组，其加权系数可随不同的应用场景而设计，可以在不同频段设计相应频率的滤波器来抑制各种不同的杂波，但是直接使用FIR滤波器实现多普勒滤波器组硬件资源消耗大，针对这一问题，采用了10组滤波单元复用的方式实现可配置的滤波器组，减少了硬件资源的消耗，可以对脉冲压缩后脉冲占空比1/16以下的数据进行脉冲多普勒处理。
对于零频抑制滤波器，直接在时域使用共轭离散傅里叶变换（DFT）滤波器相减来实现，无法判断低速目标的运动方向，针对这一问题，本文首先对慢时间维采样数据进行FFT处理变换到频域，再在频域上进行滤波，可以得到低速目标运动速度的正负。
对于慢时间维采样数据的FFT，采用基2的方式完成了基于SDF结构的存储迭代FFT处理器设计，能够实现8~1024点FFT处理。
最终完成了动目标检测整体电路的设计。
随后采用Matlab建模搭建验证平台并产生相应的测试激励，将Modelsim仿真与Matlab对比，验证了不同配置情况下的动目标检测电路，并对仿真结果做了误差分析，相对误差在10-3数量级。
基于机载脉冲多普勒雷达信号特征的脉冲分选算法
关键词 ：机载 Ｐ Ｄ雷达 脉冲分选 雷达信号处理 特征提取 信 号分选
１引言
脉冲分选的主要作用是将来 自于不同雷达辐射源的脉冲分成多个脉冲序列 ，使得各
个序列中的所有脉冲都来 自于同一雷达辐射源，是雷达辐射源 目标识别的基础 ，也是现
代 电子战和电子情报分析中的关键技术。
在脉冲分选算法中， 脉冲重复频率 （Ｒ ）和载频 （ Ｆ ＰＦ Ｒ ）是其中的两个最重要参数 ， 基于对这两个参数的不同应用可以提出多种不 同的脉冲分选算法。由于这两个参数同时 也是雷达系统设计的两个重要参数，为了实现雷达系统 的预定作战使命 ，这两个参数的 选择有其 内在的联系和规律。本文首先从机载脉冲多普勒 （Ｄ Ｐ ）雷达系统设计的角度研
维普资讯
科技 论 文
基于DSP的脉冲多普勒信号处理技术研究
基于DSP的脉冲多普勒信号处理技术研究
张浩宇;张旭;赵敏
【期刊名称】《职业技术》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】在分析脉冲多普勒信号时、频域特征的基础上,介绍了基于DS的多普勒信号处理系统,提出了采用基2时间抽取的FFT(快速傅里叶变换获得多普勒频率信息的方法.结合TMS320UC5409芯片的结构特点,介绍了FFT在数字信号处理系统中的具体实现,通过仿真验证了方法的有效性.
【总页数】3页(P84-86)
【作者】张浩宇;张旭;赵敏
【作者单位】山东旅游职业学院计算机网络中心;海军航空工程学院兵器科学与技术系;烟台计量所
【正文语种】中文
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雷达信号处理算法的研究与开发
雷达信号处理算法的研究与开发雷达技术是现代武器系统中非常重要的一项技术之一，通过雷达技术可以对周围环境进行高精度探测和监测。
而在雷达探测中，信号处理算法的开发和研究也是非常重要的一环。
本文将对雷达信号处理算法的研究与开发进行探讨。
一、雷达信号处理算法概述雷达信号处理算法是针对雷达信号进行数学分析和处理，以提取出所需信息的技术。
根据雷达数据处理过程中的不同特点，主要有以下几种算法：1.脉冲压缩处理算法脉冲压缩处理是一种常见的雷达信号处理算法，它通过改善雷达系统的波形性能，使得雷达系统可以得到更高的分辨率和灵敏度。
脉冲压缩算法的优势在于可以使雷达系统获得更高的距离和速度分辨率，并且可以解决距离和速度测量中的盲区问题。
2.多普勒滤波算法多普勒滤波是通过对雷达返回信号中的多普勒频率进行过滤和分析，以得到所需信息的算法。
多普勒滤波算法的优势在于可以对多个目标同时进行跟踪，并可以对相同多普勒频率的多个目标进行区分。
3.协方差矩阵处理算法协方差矩阵处理是一种基于雷达信号统计特性的处理算法，它可以对雷达返回信号进行统计分析，提取目标特征信号并进行目标检测和跟踪。
协方差矩阵算法的优势在于可以对多个目标进行同时检测和跟踪，并减少误检率和漏报率。
二、雷达信号处理算法的研究在雷达信号处理算法的研究中，主要有以下几个方向：算法优化和改进是针对现有算法进行修改和改良，以提高算法的性能和实用性。
例如，在脉冲压缩算法中，可以改善波形的带宽和幅度，以得到更高的分辨率和灵敏度。
而在多普勒滤波算法中，可以通过改变滤波器的参数和结构，以对多个目标进行同时检测和跟踪。
2.新算法的研究和应用新算法的研究和应用是针对雷达信号处理中新的算法和技术进行研究和应用，以提高雷达系统的性能和功能。
例如，目前一些新的算法如相位编码和压缩感知等，可以在雷达信号处理中实现目标检测和跟踪，同时还可以大幅度降低雷达系统成本。
3.理论研究和模拟仿真理论研究和模拟仿真是对雷达信号处理算法进行分析和研究的一种方法，通过建立模型和进行仿真实验，可以对算法的性能和适用性进行分析和评估。
多普勒雷达总结
脉冲多普勒雷达总结班级：20090812学号：2009081221姓名：刘玉敬一、PD雷达的基本概念1. 定义：PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。
2. 特点：①具有足够高的脉冲重复频率，没有速度模糊；②能够实现对脉冲串频谱单根谱线的频域滤波；③由于重复频率很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。
3. 分类：高PRF、中PRF、低PRF，前两个为全相参，最后一个可全相参也可接收相参。
低PRF不模糊的距离为：。
中PRF波形是机载PD雷达的最佳波形。
二、PD雷达的杂波多普勒雷达的基本特点之一，是在频域-时域分布相当宽广且相当强的背景杂波中检测出有用的信号。
这种背景杂波通常被称为脉冲多普勒杂波，其杂波频谱是多普勒频率-距离的函数。
1. 机载下视雷达的杂波谱地面杂波分为主瓣杂波区、旁瓣杂波区和高度线杂波区。
孤立目标对雷达发射信号的散射作用所产生的回波信号的多普勒频移，正比于雷达与运动目标之间的径向速度v，所以当雷达平台以地速v R水平移动，地速矢量与地面一小块地杂波之间的夹角为Ψ时，其多普勒频移为(1) 主瓣杂波主波束中心Ψo处对应的多普勒频率为假设天线主波束的宽度为，则主瓣杂波的边缘位置间的最大多普勒频率差值为机载PD雷达的主瓣杂波的强度可以比雷达接收机的噪声强70~90dB，主瓣杂波的多普勒频率fMB也在不断变化，并且变化范围在±2之内。
(2) 旁瓣杂波旁瓣杂波区的多普勒频率范围为，则。
雷达天线的旁瓣波束增益通常要比它的主波束增益低得多。
当PD雷达不运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波在频域上重合；当PD雷达运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波就分布在不同的频域上。
(3) 高度线杂波通常，把机载下视PD雷达的地面杂波中f d=0位置上的杂波叫做高度线杂波。
在零多普勒频率处总有一个较强的“杂波”。
2. 脉冲重复频率的选择(1) 高脉冲重复频率时的重复频率的选择①使迎面目标谱线不落入旁瓣杂波区中最大多普勒频移为为了在无杂波区检测目标，重复频率应为：即②为了识别迎面和离去的目标的重复频率的选择A. 单边带滤波器对主瓣杂波的频率固定即B. 单边带滤波器对发射频率固定迎面目标的多普勒频移为，离去目标的最低多普勒频移为，最低脉冲重复频率为：。
脉冲多普勒信号处理技术的实现
１ 脉 冲 多 普 勒 处 理
脉 冲 多 普 勒 处 理 首 先 用 于 机 载 雷 达 的 下 视 强 地 物 杂 波 抑
制 问 题 ， 是 在 动 目标 显 示 （ Ｉ处 理 的 基 础 上 发 展 起 来 的 。 它 ＭＴ）
脉 冲 多 普 勒 （Ｄ 雷 达 作 为 较 为 先 进 的雷 达 体 制 ， 有 较 强 Ｐ） 具
为户ｏ …。 ，１， ２， 其 幅 频 响应 如 图 ２所 示 。参 数 为 ５×１ Ｌ ２×１％， ０， － ０
的抗地物杂波 与抗干扰 能力 ， 并且有 较高 的 目标速度分 辨和识 别能力 ， Ｄ体 制雷 达 的这 些优 点使 其广泛 应用 于多 种雷达 系 Ｐ 统中 。随着 集成 电路 的飞速发 展 ， 各种高 性能 ＤＳ Ｐ相 继 出现 ，
为： 维 集 解 模 糊 法 。 维 集解 模 糊 法 是 通 过 排 列 出各 重 频 测 得 的 所 一
有 可 能 的 目标 位 置 ， 找 最 可 能 的重 合 点 ， 种 方 法 的 效 果 不 寻 这
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０ 引 言
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雷达信号的分析与信号处理技术研究
雷达信号的分析与信号处理技术研究随着科学技术的不断发展，雷达技术应用得越来越广泛，需要的信号处理技术也越来越复杂。
雷达信号的分析与信号处理技术研究，是雷达技术发展的重要研究方向，也是一项重要的工程实践。
本文将从雷达信号的特点、分析方法、信号处理技术等方面进行探讨。
一、雷达信号的特点雷达系统是利用电磁波来探测、测量、跟踪和识别目标的一种高科技手段。
其中雷达信号是指雷达系统所发送的电磁波信号。
雷达信号与地面目标的反射系数、目标的形状、材料属性等都有关系，其主要特点如下：1. 雷达信号的频率范围广，可从几兆赫至数百千兆赫。
2. 雷达信号在传播过程中会遭受信号衰减、多普勒效应、散射效应等干扰，导致信号失真。
3. 雷达信号的功率很小，与目标的距离和反射特性有关，需要进行信号处理才能提取有用信息。
二、雷达信号的分析方法雷达信号是一种包含多种信息的复杂信号，需要采用合适的方法对其进行分析。
常用的雷达信号分析方法有：1. 时域分析时域分析主要是采用时间序列分析法对雷达信号进行分析。
该方法能提供信号的波形、脉冲宽度、重复频率等信息。
2. 频域分析频域分析主要是采用快速傅里叶变换（FFT）等方法对雷达信号进行频域分析。
该方法能得到信号的幅度、相位、频率等信息，较为常用。
3. 时间-频率分析时间-频率分析方法是将信号在时域和频域上进行联合分析。
多尺度小波分析法是其中重要的一种方法，可以对信号进行局部化分析，得到时间-频率分布图，更好地反映信号的特性。
三、雷达信号的处理技术对于复杂的雷达信号，需要采用不同的信号处理技术进行处理，以得到有用的信息。
常用的雷达信号处理技术有：1. 脉冲压缩技术脉冲压缩技术是一种有效提高雷达分辨率和探测距离的信号处理技术。
该技术通过使短时宽带脉冲经过匹配滤波器得到压缩脉冲，使得系统的分辨率和探测距离得到提高。
2. 多普勒处理技术多普勒处理技术是一种有效提高雷达目标信号检测和跟踪性能的信号处理技术。
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脉冲多普勒雷达信号处理技术研究
发表时间：2019-08-20T08:43:14.537Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：张炯[导读] 结合测速测距的实际要求，研究了线性调频脉冲信号处理的相关算法和实现方法.
浙江
摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，脉冲多普勒(PD)雷达是一种依靠多普勒效应提高目标检测能力的全相参体制的雷达，它利用多普勒效应对目标信息进行提取和处理，具有较高的速度分辨率，可以有效的抑制强地杂波的干扰，完成相应的探测功能。
论文首先研究了脉冲多普勒雷达测速测距原理，并从PD雷达模糊函数出发，以各个信号的模糊函数仿真为依据，讨论了如何设计波形以获得较高的分辨率。
依据线性调频信号处理相关研究成果，结合测速测距的实际要求，研究了线性调频脉冲信号处理的相关算法和实现方法.
关键词：脉冲多普勒雷达；模糊函数；脉冲压缩
引言
本论文研究的是脉冲多普勒雷达信号处理关键技术，重点研究了脉冲多普勒雷达解距离模糊，地杂波特性以及地杂波抑制算法。
简要介绍了海杂波特性，海杂波的抑制技术和发展方向，以及脉冲多普勒雷达抗干扰技术。
首先简要介绍了脉冲多普勒雷达的发展概况，以及信号处理系统的基本构成和各部分的主要功能。
其次，本文研究了脉冲多普勒雷达解距离模糊的问题。
脉冲多普勒雷达存在距离或速度模糊，本文介绍了几种消除距离模糊的方法，并对这几种方法的优劣进行了比较。
再次，本文研究了脉冲多普勒雷达杂波以及杂波抑制算法。
分析了地杂波统计特性，研究了相关雷达杂波功率谱特性的AR模型及其模拟方法。
介绍了几种典型的杂波抑制算法，对此几种方法进行了比较，并用LMS算法进行抑制。
简要介绍了海杂波特性，海杂波的抑制技术及其发展方向。
最后，本文研究了脉冲多普勒雷达的抗干扰性能。
对脉冲多普勒雷达反电子侦察、抗噪声干扰能力、抗欺骗干扰能力等进行了分析。
并给出几种抗干扰措施。
1 我国雷达的发展历程
现代雷达门类多，其发展历程也不尽相同，起步有早有晚，仿制和自行设计互有交叉。
我国的雷达工业是在新中国成立后根据国防需要形成和发展起来的新型工业。
在党和国家的支持下，经过广大科研人员的不懈努力，经历了从小到大，从维修、仿制到自发研制的发展历程。
从我国雷达技术发展总体来说，大致可分为修配、仿制、自行研发和发展提高这四个阶段。
(1）修配阶段这一阶段主要以修配美、口等强国的旧雷达为标志。
1949年，我军接管了国民党雷达研究所，这标志着我国从此揭开了雷达工业发展的序幕。
新中国成立以后，国家对雷达研究所从人力、物力等各个方面大力支持，对缴获的雷达器材和美、口在二战中遗留下的旧雷达进行维修和补缺，而这些修复的雷达大多都是警戒雷达。
(2)仿制阶段这一阶段以建立雷达基地并仿制苏式雷达为主要标志。
新中国成立后，在前苏联的帮助下，我国开始仿制苏式的雷达产品，包括炮瞄雷达、机载雷达、舰用雷达、警戒雷达和指导雷达等。
1954年仿制的警戒雷达是我国的第一批国产雷达，而19_56年仿制出我国第一部采用微波对海技术的远程警戒雷达。
此外，我国仿制的海用雷达包括搜索攻击专用雷达、海军警戒专用雷达、鱼雷快艇专用雷达、导弹制导雷达等。
这一阶段仿制的雷达大部分都相当于前苏联四五十年代的水平，仿制的成功使得我国的雷达产品得到了扩展，也使我国基本掌握了雷达生产的基本过程。
(3)自行设计1960年中央军委提出了以两弹为主，努力发展电子技术的方针，为我国雷达工业明确了方向。
在弹道导弹预警系统方面，我国成功研制了大型的远程跟踪雷达，超视距试验雷达和大型相控阵雷达。
与此同时，我国还自行研制出了一批与武器配套的雷达，包括机载火控雷达、轰炸瞄准雷达、测距雷达、多普勒导航雷达、导弹制导雷达等。
除了军用雷达，我国还自行研制出了民用的气象雷达、空中交通管制雷达等。
这一阶段我国脱离了国外产品的图纸和资料，自行研制和开发新雷达，所需原材料、元器件都立足于国内。
并且开始大量生产，向国外出口。
2 脉冲多普勒雷达信号处理技术研究
2.1 脉冲多普勒雷达反电子侦察能力
电子干扰的针对性很强，有效的电子干扰需要知道雷达工作的时间、空间、频率等信息，所以现代电子干扰设备都有侦察功能。
用侦察设备引导干扰机，使干扰机能把有限的干扰功率投向需要干扰的目标。
干扰设备的工作过程大致可分为三个阶段:截获雷达信号;分选识别威胁源;组织实施干扰。
如果破坏或延误其中的任何一步，都会降低干扰机的作战效能。
如果使干扰机收不到雷达信号，雷达肯定不会受到敌意的干扰。
即使雷达信号不能躲过干扰机的侦察，但能使干扰机无法确定所截获的信号是否值得干扰，使干扰机要么在干扰与不干扰之间犹豫不决而错过良机，要么不能采取有效的干扰样式或合适的干扰参数而达不到预期的干扰效果，同样能收到抗侦察的效果。
2.2 脉冲多普勒雷达抗箔条干扰能力分析
箔条使用简单、造价低，容易覆盖较宽的频带。
在过去的较大战争中，都使用了箔条干扰。
大面积的箔条云形成类似于地杂波的分布式干扰背景，雷达在这种干扰中检测目标类似于在高斯噪声背景中的日标检测。
小面积的箔条云可形成假目标，起欺骗干扰作用。
总之，对于只从时域检测目标的普通脉冲雷达，箔条有较好的干扰效果。
PD雷达从频域检测目标，目标的多普勒频率由它的运动速度确定，箔条能否干扰PD雷达由箔条具有的速度确定。
箔条通常是从具有一定初速度的载体上投放出来的，刚投放时具有载体的速度。
箔条散开到有干扰作用需要一定时间。
虽然刚投放的箔条有大的速度，但反射面积小。
相反，反射面积大时，速度又小。
箔条从载机投放后只需几秒钟，其速度就降为当时的风速。
如此大的加速度，使其反射信号在每个多普勒滤波器中的停留时间太短。
来不及建立起足以和目标信号相对抗的幅度。
所以箔条的初速度对PD雷达的干扰作用很小。
2.3 PD雷达保护喇叭抗来自旁瓣的干扰
PD雷达中重复频率工作模式，目标检测是在旁瓣杂波中进行的。
为防止地面大建筑物及类似反射体的强反射信号从天线旁瓣进入雷达，造成虚警干扰，PD雷达应有保护喇叭。
干扰机可通过雷达天线旁瓣对雷达实施干扰。
对此雷达可用保护喇叭对干扰信号进行对消或匿隐。
主天线和保护喇叭的相对增益。
若要对来自旁瓣的干扰匿隐，保护喇叭的增益应比天线主瓣的增益小，比天线旁瓣的增益大。
因此经旁瓣进入雷达的干扰信号将在保护通道某个距离多普勒单元产生一个比主通道对应单元中更大的幅度响应。
当主通道信号与保护通道信号之比较小时，表明该信号是自旁瓣进入的，比较器产生一个匿隐门来抑制主通道对该信号的检测。
反之则认为信号来自天线主瓣，主通道对信号进行检测。
利用对消的方法也可以抑制来自旁瓣的干扰。
3 结语
本文的研究目的是在MATLAB平台上，完成PD雷达信号处理的系统建模与仿真。
文中研究了雷达波形的选择与建模，PD雷达信号处理的建模与仿真，以及测速测距所需相关数据处理，建立了一套相对完整的雷达测速测距系统模型。
它给PD雷达系统设计与分析提供了有效的工具，为探测目标信息提供了方便。
在本文中，主要完成了以下几个方面的研究:1)通过对各种波形模糊函数的研究，了解了各个波形的特点，尤其是在分辨率上的差异。
最终确定了雷达的回波模型，并对其进行了分析与仿真。
2)根据PD雷达特点建立了杂波的模型，将杂波与噪声添加到回波信号中，建立雷达目标的回波模型。
对回波进行相应的信号处理，包括脉冲压缩、多普勒处理、恒虚警处理等，滤除了杂波信号，得到了目标的相关信息。
参考文献：
[1]丁鹭飞.雷达原理「M].西安:西安电子科技大学出版社，2000年1月.
[2]张瑞生，毛士艺著.脉冲多普勒雷达[M].北京:航空工业出版社，1990年12月.。