雷达信号与数据处理整理多媒体

1.4 雷达数据处理的发展趋势
弱小目标的自动跟踪技术
在雷达前端不变的情况下，应用帧间滤波技术、检测前跟踪技 术和先进的算法提升对弱小目标的自动跟踪性能。
高速计算与并行处理技术
大容量数据的实时传输、系统高效高速计算处理、并行计算中 的任务分配和同步控制等功能的实现和应用
多传感器探测信息融合与控制一体化
（9）雷达信号处理系统技术
利用电子设计自动化软件进行雷达信号处理系统的建模、仿真和设计， 提高设计效率，提高雷达信号处理的性能。
系统电路设计采用数字信号处理芯片（DSP）、现场可编程门阵列 （FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。
1.2 雷达信号的发展趋势
数字化技术的推广
匹配滤波理论、傅里叶变化实现。 对消算法动目标显示技术实现。
多帧图像进行处理，根据杂波剩余与目标回波的不同特性，实现滤 除杂波剩余，提取运动目标。
帧间滤波利用目标的运动特征、位移的相对均匀性和目标点迹信息， 区别杂波剩余和干扰。
（3）机动目标跟踪技术
机动目标跟踪算法中，研究机动目标的运动模型、较低发现概率条 件下的相关处理、机动丢点情况下的稳定跟踪、存在测量误差条件 下航向和航速估计、干扰和剩余角度情况下可靠跟踪等问题。
多学科技术的相互交叉和渗透
1.3 雷达数据处理技术主要内容
基本任务是将雷达探测信息形成用户可直接应用的情报信息。包括雷 达探测数据的形成、信息的挖掘处理、状态的控制、多种方式显示和按 需分发等。
点迹形成和能聚技术 帧间滤波技术 机动目标跟踪技术 相控阵雷达的波束调度与跟踪技术 多雷达点迹融合技术 雷达信息显示与控制一体化技术 雷达数据处理系统设计技术
相控阵天线，通过对天线阵元信号相位的控制，实现天线波束扫描。 相位控制通过移相器完成。 数字技术使移相方法可变，也可使天线方向图用数字方法形成（DBF）。 阵元信号-数字化-数字方法-天线波束扫描（形成多个波束）。 二维自适应处理技术也是一种阵列信号处理技术。
（6）雷达成像技术
机载或星载雷达，距离和方位的高分辨成像。 距离分辨率，通过脉冲压缩技术实现；方位分辨率通过合成孔径技术
实现。 移动雷达，如SAR；地面雷达，ISAR。
（7）雷达目标的识别和分类
目标识别，判别目标类型。
主要通过信号处理实现。
（8）雷达抗电子干扰技术
无源干扰：箔条，可Fra Baidu bibliotek用抑制气象杂波的方法。
有源干扰：故意施放的电磁干扰信号。采用自适应频率捷变（AFT）、 自适应波形捷变、自适应天线副瓣匿影和自适应天线副瓣相消等方法。
（1）信号检测和视频信号积累
通过视频积累可以提高目标回波的信号噪声比（SNR），提高雷达 在噪声背景下对目标的发现能力。
通过恒虚警率的检测可以使雷达保持较高发现目标能力的同时，是发 生虚警概率大为降低。
背景是噪声，且一般噪声比目标回波信号强度低。
（2）相参信号的杂波抑制技术
利用目标回波与杂波间的多普勒频率差异，通过多普勒滤波技术滤除 （或抑制）各种杂波，提高目标回波的信杂比，提高杂波背景下发现 目标的能力。
雷达信号处理—第1章 概论
2010年3月
1.1 雷达信号处理的主要研究领域
信号处理来检测目标，提取距离、角度、速度、目标形状和性质。 数据处理完成雷达目标的点迹和航迹处理，目标信息的现实和分发。
雷达信号处理技术包括： 杂波和干扰抑制技术； 脉冲压缩和信号相参积累技术； 阵列信号处理技术； 目标检测技术； 目标特征信息提取和识别技术‘ 信号处理系统设计技术等。
为脉冲压缩。
（4）脉冲多普勒（PD）和空时二维信号处理
多普勒处理主要是针对机载雷达或测量机动目标，来抑制杂波。 空时二维自适应信号处理技术（STAP）：雷达天线阵元对信号的接
收是通过多路接收机接收，就可能对多路接收信号进行空间和时间二 维信号处理，可提高强地杂波中检测目标的能力。
（5）阵列信号处理技术
多功能方向的发展
噪声背景检测-抑制各种杂波、抗各种电磁干扰。 视频处理-零中频和中频处理；时域处理-频域处理、空-时-频-极化综合
处理； 测距、测角、测速发展到成像处理、目标识别等。
算法迅速发展
自适应信号处理算法 新的信号处理理论的进入：子波分析、模糊理论、神经网络、分形算法
和遗传算法、人工智能技术，各种图像处理算法。
（1）点迹形成和能聚技术
将一次扫描获得的单个目标的多个点迹凝聚成一个点迹，输出一组点 迹数据供航迹关联和更新。 点迹形成技术主要是估计目标方位、距离等参数，给出目标环境、
录取时间、方位宽度、幅度和多普勒频率等。 凝聚技术把单个目标形成的多个点迹按一定算法和步骤合并成一个
点迹。
（2）帧间滤波技术
杂波信号往往比目标回波信号强的多。杂波是另一种不需要的目标。
（3）雷达脉冲压缩技术
窄脉冲宽度可提高距离分辨率，但影响平均功率而降低了测量距离。 发射大时宽带宽积（Bt）信号，可以提高雷达的距离分辨率，同时提
高发射信号的平均功率，即那个地发射脉冲的峰值功率。 接收时对大时宽进行进行匹配滤波，可使接收信号回波信号变窄，成
量噪声分布； 对点迹数据进行时间对齐、空间统一、点迹合并求精和自动跟踪处
理等功能；
（6）雷达信息显示与控制一体化技术
雷达信息显示包括各种原始回波和处理回波的显示； 雷达回波显示与雷达整机控制设计为一体，通过画面显示、重要目
标三维放大显示等，辅助目标识别。
（7）雷达数据处理系统设计技术
输入/输出接口设计； 系统处理能力设计； 核心算法设计； 显示与控制一体化设计； 人-机接口与人性化界面设计； 系统各设备集成设计等。
（4）相控阵雷达的波束调度和跟踪技术
通过波束调度，对重点目标和监测区域分配更多的扫描时间和能量 资源。
跟踪处理中，要求对扫描获取的点迹数据及时关联、更新处理；具 备紧急情况下的快速响应能力。
（5）多雷达点迹融合技术
将多部雷达点迹进行集中处理，可以起到时间、空间和探测频率的互 补，在数据率、精度方面起到倍增作用。融合软件具有： 适应不同情况的多种算法消除各雷达点迹的系统误差，分析数据测