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非相参分布式OFDM-MIMO雷达的目标检测积累方法

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简介:
本研究探讨了非相参分布式OFDM-MIMO雷达系统中的目标检测与信号积累技术,旨在提高复杂环境下的探测精度和效率。 为了应对目标雷达截面积(RCS)的空间变化导致常规雷达难以进行长时间积累检测的问题,结合正交频分复用(OFDM)波形与分布式多输入多输出(MIMO)雷达的特点,提出了一种基于分布式OFDM-MIMO雷达的非相参积累目标检测方法。该方法能够在短时间内对多路回波信号进行非相参并行处理,从而削弱长时间积累、复杂的相位补偿以及RCS快速变化对检测性能的影响,并有效实现了多个目标的同时积累和检测。仿真结果验证了此方法的有效性。

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客服
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  • OFDM-MIMO
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    本研究探讨了非相参分布式OFDM-MIMO雷达系统中的目标检测与信号积累技术,旨在提高复杂环境下的探测精度和效率。 为了应对目标雷达截面积(RCS)的空间变化导致常规雷达难以进行长时间积累检测的问题,结合正交频分复用(OFDM)波形与分布式多输入多输出(MIMO)雷达的特点,提出了一种基于分布式OFDM-MIMO雷达的非相参积累目标检测方法。该方法能够在短时间内对多路回波信号进行非相参并行处理,从而削弱长时间积累、复杂的相位补偿以及RCS快速变化对检测性能的影响,并有效实现了多个目标的同时积累和检测。仿真结果验证了此方法的有效性。
  • 脉冲压缩_MATLAB代码_radar_matlab-master
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    本项目提供MATLAB代码实现雷达目标检测及相参积累脉冲压缩技术,适用于研究和教学,助力深入理解雷达信号处理原理。 雷达目标相参积累 脉冲压缩 LFM调制 MATLAB编程环境
  • _MATLAB_系统中应用
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    本简介探讨了相参积累算法及其在MATLAB环境下的实现,并分析其在现代雷达系统中提高信号处理效率和目标检测精度的应用价值。 雷达系统利用MATLAB实现雷达信号的相参积累的简单代码。
  • DBF角度
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    本文探讨了雷达数字波束形成(DBF)技术中的相干积累方法及其在提高目标角度测量精度方面的应用。通过深入分析和实验验证,提出了一种优化的目标检测算法,增强了雷达系统对低信噪比环境下的目标识别能力。 利用DBF技术可以实现通道间的相干积累,从而提升目标检测的信噪比8到9分贝。通过将波束指向细化为每一度间隔,可以使目标的角度分辨率提高10倍至一整度。文件中的fft2D_Data是经过信号处理后生成的数据,包含了八个通道的距离-多普勒二维矩阵数据。此外,利用权矢量的对称性可以减少预先存储的数据大小,并且该资源包含线性阵列天线的方向图信息。这些内容能够复现关于雷达原理中数字波束形成(DBF)仿真结果的相关论述。
  • 基于Keystone变换低空小技术_Keystone变换__Keystone_小__
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    本文探讨了利用Keystone变换和目标积累技术提高低空小目标雷达检测性能的方法,针对复杂背景下的低可探测性目标提出了解决方案。 雷达Keystone变换参考资料涉及低速小目标的相参积累技术。
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    分布式相参雷达是一种通过多个分散部署的小型雷达单元协作工作的雷达系统,能够实现大孔径、高分辨率的目标探测与成像。 分布式相参雷达是一种先进的雷达技术,它通过在不同位置部署多个雷达孔径,并利用空间合成方式来增强整个系统的性能。这包括提高目标检测能力、分辨率、灵敏度以及抗干扰性等关键指标,在现代雷达系统中被视为下一代的重要发展方向,特别是在导弹防御领域具有重要意义。 分布式相参雷达的核心在于其相位相干处理技术,通过精确控制各个孔径发射信号的相位和时间来实现空间中的协同工作。在发送模式下(Coherent-On-Transmit, CoT),调整每个脉冲的相对相位与发射时机以确保所有脉冲同时到达目标处并保持一致的相位关系,从而提高信噪比。 接收端采用相干合成技术(Coherent-On-Receive, CoR)时,则能利用多个通道接收到的信息进行协同处理,并通过多输入多输出技术进一步优化信号解析和估计过程。这使得分布式雷达系统能够具备更强的数据灵活性与效率。 为了确保该系统的性能,需要设计有效的发射及接收波形、实现精确的时钟同步以及相位控制等关键技术的支持。例如,在使用正交噪声似波形的情况下可以保证各个脉冲之间的独立性并提高多目标分辨能力。 在实际部署中,分布式雷达通过分布式的较小单元来构建大孔径合成系统,并且这些单元可以在各自的位置上发射和接收信号,随后将收集到的数据送入后端处理系统进行综合分析。这种方式不仅提高了探测精度还能适应复杂环境下的任务需求。 测试与验证阶段通常会在真实环境中执行一系列实验以评估系统的性能表现。例如,在美国新墨西哥州的White Sands导弹试验场以及Ipswich天线测试设施等地,研究人员进行了大量测量活动来确认X波段宽带相干收发操作的有效性,并展示了通过空间多样性利用MIMO技术所带来的额外优势。 未来,分布式相参雷达的应用范围将不再局限于军事领域。它还有可能应用于地面监视、空中交通管制、航天器跟踪及民用和商业用途等领域。随着技术进步,预计会有更多通道加入并结合使用以提供更加灵活强大的探测能力,在各个行业中发挥作用。
  • _信号处理_中频信号_技术探讨
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    本研究聚焦于雷达信号处理中的非相参积累技术,特别关注在缺乏精确同步的条件下如何优化相参中频信号的质量与性能,以提升雷达系统的探测能力。 雷达系统中的雷达信号中频非相参积累的简单代码。
  • 去噪.m
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    本文探讨了相参与非相参数据在信号处理中的应用,提出了一种结合两者优势的新型累积去噪算法,有效提升信号质量。 通过MATLAB仿真研究了激光雷达中的相参与非相参累积去噪方法,结果表明该方法具有一定的效果,并且对学习有重要意义。
  • MIMO多脉冲及动——基于小波理论、算和应用
    优质
    本论文深入探讨了MIMO雷达技术中的多脉冲积累与动目标检测问题,结合小波分析方法,提出了一系列创新性的理论模型、高效算法及其在实际场景的应用。 2.4 MIMO雷达的多脉冲积累与动目标检测 将各方向DBF(数字波束形成)输出Y1、Y2……YN与门限比较,若超过门限则可判定在某一方向、某一距离上有目标存在。由于MIMO(多输入多输出)雷达发射功率较低,需要进行脉冲积累。通过Q个脉冲重复周期内同一距离单元不同方向的数据排列成矩阵形式,如图4所示。 通过对这些数据进行多次脉冲累积处理后可获得∑Y1()、∑Y2()……∑YN()(公式未给出)。接下来将上述各值与门限比较,并对Y的每个元素执行FFT(快速傅里叶变换),以便在频域内完成门限检测,根据峰值位置确定目标多普勒频率变化,即径向速度。 3.1 MIMO雷达的抗截获优势 传统雷达为了探测到较小RCS(雷达散射截面)的目标通常采用高功率发射信号的方式。这使得敌方能够利用电子情报系统(ELINT)轻松捕捉并识别这些信号。由于雷达对目标进行检测时,其发送和接收信号需经历双程传输衰减;而ELINT只需单向接受即可完成定位任务,因此在探测距离上具有明显优势。 MIMO雷达与传统雷达相比,在峰值辐射功率及发射天线增益方面有显著降低。对于拥有相同阵元数量的相控阵雷达而言,MIMO雷达的峰值功率仅为1/M(其中M为信号个数),其发射天线增益同样减少至原来的1/M。 表一展示了特定MIMO雷达系统的参数设置:包括全孔径发射时的峰值功率、天线增益等关键指标。而经过MIMO处理的目标信噪比计算公式未给出,但可以推断为SNR = (G * R^2) / (k * Tn * B),其中各符号代表表一中定义的具体参数。 对于ELINT系统而言(如图所示),其接收并处理后的MIMO雷达信号的信噪比可表示为公式未给出的形式。此计算过程中涉及与雷达发射带宽重叠的部分以及接收到的时间片段,同时考虑了噪声能量的影响。相比传统雷达,在相同条件下MIMO雷达由于峰值功率和增益降低,使得ELINT系统检测难度增加。 综上所述,通过采用MIMO技术可以有效提高雷达系统的抗截获能力,并在一定程度上增强其战场生存力及作战效能。
  • 信号干与对比
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    本文深入探讨了雷达系统中相干和非相干信号积累技术的区别及其在目标检测中的应用效果,通过理论推导与仿真验证,为选择最优积累策略提供依据。 雷达信号相干积累与非相干积累的对比研究