噪声环境下的信号检测及其MATLAB仿真

噪声环境下的信号检测及其MATLAB仿真作者：魏选平，张周生，姚敏力，WEIXuan-ping，ZHANGZhou-sheng，YAOMin-li作者单位：第二炮兵工程学院,陕西,西安,710025刊名：电子产品可靠性与环境试验英文刊名：ELECTRONICPRODUCTRELIABILITYANDENVIRONMENTALTESTING年，卷(期)：2007，25(6)被引用次数：0次参考文献(4条)1.栾晓明基于计算机的信号处理实践20022.张明友.汪学刚雷达系统20053.孙祥.徐流美.吴清MATLAB7.0基础教程20044.丛玉良.王宏志数字信号处理原理及其MATLAB实现2003相似文献(10条)1.学位论文郑红明大时宽带宽线性调频信号性能的分析与研究1995该文在现代雷达信号理论的基础上详细地讨论模糊函数的物理意义,并对计算模糊函数的方法提出了自己的看法,小时宽带宽线性调频信号的模糊函数计算比较容易得到,而大时宽带宽线性调频信号模糊函数计算却很困难.这里提出了一种新的关于计算模糊函数的算法,称之为时频转换技术.它是建立在相关积分的基础上,该方法降低了信号的抽样率,缩短了计算机的运行次数,从而节约了设备资源,并达到了预期的效果.该文用该方法完成了一仿真系统,分析了各种失真源,对各种不同失真情况下的线性调频信号性能进行了定量分析.最后该文还对国内外实现产生线性调频信号的方法进行了总结,并特地强调了微机可编程方案高效性.2.会议论文杨丽多波形大时宽雷达信号数字脉压的实现2003基于已有的关于数字脉压的理论，针对由多波形带来的多组脉压系数存储问题以及大时宽信号引起的近距离盲区问题，提出了利用ADSP-21060在频域完成数字脉压的具体方法。3.学位论文赵越基于DDS的雷达多波形信号产生2003现代雷达系统不仅需要搜索、发现、捕获与跟踪目标,而且常常需要提取这些目标的详细信息,多目标环境中对多维高人辨力也出了越来越高要求.具有大时宽带宽积的信号,如线性调频信号、非线性调频信号、相位编码信号等是雷达应用脉冲压缩技术的关键之一.该文基于器件DDS对产生中心频率为28Mhz、带宽为3Mhz和5Mhz、时宽从6us到300us的不同时宽和带宽的线性和非线性调频信号方面进行了探讨,得出了DDS产生线性调频信号(LFM)的波形质量可取得满意的结果,但对产生非线性调频信号(NLFM)的波形质量却存在不足.该文还就雷达技术发展概况、雷达信号的基本原理及线性和大量线性调频信号的设计进行了讨论.4.会议论文张巨泉.朱立新大时宽—带宽积雷达信号在ＩＦＭ接收机输出端响应分析19945.学位论文曹俊文宽带实时脉冲压缩技术研究与实现2008脉冲压缩技术很好地解决了雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾，在工程上有着广泛的应用前景和实用价值。随着集成电路技术的飞跃发展，特别是FPGA技术在数字信号处理领域应用的深入和发展，为雷达信号的数字化处理奠定了坚实的基础，研究大时宽带宽积的实时数字脉冲压缩技术成为当前雷达信号处理领域的热门话题。目前国内研制的大时宽带宽积的实时数字脉冲压缩系统大都采用以DSP为主，多片并行的实现方式，具有结构复杂、体积庞大、扩展性差等不足，不能满足雷达系统小型化的要求。本课题的研究内容是研制小型化、高精度、扩展性强的宽带实时数字脉冲压缩处理系统。本文首先介绍线性调频脉冲压缩技术的相关理论；分析了线性调频信号的时域和频域特性，脉冲压缩的实现原理，以及提高脉压主旁瓣比的距离旁瓣抑制技术；随后结合系统的指标要求，比较了本系统采用时域和频域脉压处理技术的优劣，提出了基于200M高速AD数据采集和单片Vertex4系列FPGA为数字信号处理平台的频域脉压实现方案，并用Matlab仿真验证了方案的可行性，实现了系统小型化以及可扩展性强的设计要求。数据采集部分采用了ADI公司的高速高精度的AD芯片AD9430进行了数字采样，并通过高速差分低压传输方式LVDS接口将采样数据送至Xilinx公司的FPGA芯片XC4VSX35进行频域脉压处理。文中结合系统指标，从总体上对系统方案和硬件平台的选择作了论证与说明；详细分析200M高速采样和传输的设计要点，重点讨论了基于FPGA平台采用块浮点技术FFT算法流程以及脉压处理时间与芯片资源的平衡问题，讨论了芯片资源的分时复用技术以及提高系统处理频率的技术路径，最后分析了系统性能并给出了测试结果。本文研究的宽带实时数字脉冲压缩系统作为预研项目达到了预期的要求，为下一步在工程实践中的应用积累了技术基础。6.学位论文杨帆LFMCW雷达信号处理算法研究及实现2007由于线性调频连续波雷达具有重量轻、体积小、结构简单、造价低、发射峰值功率低、无距离盲区、时宽带宽积大、高距离分辨率、低截获概率性能等方面的优点，特别适合应用于战场侦查、舰艇对海搜索、战术导航、火炮校射、野战防空监视等领域，近年来受到国内外广泛关注，有关其理论、关键技术得到了飞速发展。本文首先介绍了线性调频连续波雷达信号的工作原理，分析了回波差拍信号的特点，进一步阐明其测距与测速原理，通过对外场实验数据仿真，分析了线性调频连续波雷达信号的模糊函数及其MTI、MTD、恒虚警等信号处理的关键算法，并针对雷达应用中出现的速度模糊问题，提出两种解速度模糊的方法，并对两种方法的误差进行比较，证明了DFS方法所得误差更小。在理论分析的基础之上，又精心设计了雷达实验系统信号处理模块基于ADSP—TS201S多处理器的实施方案，介绍了信号处理机的构成及其工作过程，为以后轻型战场侦察雷达的设计定型打下了坚定的理论和实践基础。7.期刊论文黄小红.邱兆坤.王伟目标高速运动对宽带一维距离像的影响及补偿方法研究-信号处理2002,18(6)从宽带线性调频雷达信号目标回波的精确模型入手,分析了目标速度、信号时宽带宽积对目标一维距离像的影响,为提高一维距离像的质量,提出了有效的运动补偿方法,最后给出了仿真结果,验证了本文的分析结果的正确性.8.学位论文孙长贵数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用研究2006本论文旨在探索性地研究数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用。对数字化技术在雷达中的应用(雷达数字化技术)发展以及雷达数字化技术研究方法进行了全面综述，指出了雷达数字化包括用数字部件代替大部分模拟部件，雷达信号波形的数字化产生、雷达波束的数字化形成、雷达信号的数字化处理等。讨论了使用DDS产生步进频率脉冲和线性调频脉冲复合波形的方法，以及线性调频脉冲频率步进雷达信号的处理方法；应用线性时不变系统理论推导了LFM频率步进雷达信号一维距离像数学表达式；在设计毫米波高分辨雷达导引头时，采用大时宽带宽积脉冲(4μs×31.25MHz)和较窄矩形子脉冲(125ns)频率步进脉冲两种波形，很好地解决了脉冲体制下远程探测与减小近程盲区的矛盾，提出了应用脉内和脉间两种调制波形的方案，兼顾对目标进行远距离和近距离高分辨探测，扩大了毫米波高分辨雷达的作用范围。采用数字直接下变频(DDC)技术，在带通采样过程中，同时完成下变频，降低了工程实现的难度。计算并优化了毫米波雷达中频信号带通采样的最佳采样频率，应用现有的集成电路技术实现对中频信号的直接采样、用一个A/D转换器在数字域完成复数正交变换，在数字域完成下变频、获得同相信号和正交相信号、完成对子脉冲的脉内压缩、完成对脉内压缩信号的第二次脉间压缩，从而获得高分辨一维距离像。提出了二步伸缩处理方法，在测距的同时，做到测速，有利于一维成像的速度补偿。在理论研究的基础上，进一步研究了DDS的控制方法，用单片机对DDS芯片进行控制，产生线性调频基带脉冲(Chirp)，结合步进频率脉冲的方法，实现两种波形之间的自适应切换，给出了实验结果。提出了Costas调频编码脉冲的DDS实现方案。9.期刊论文李宛州.沈义民.LiWanzhou.ShenYimin随机采样原理在远程超宽带雷达信号采样中的应用-清华大学学报(自然科学版)2001,41(3)为实现超高速宽频带信号采样，研究了随机采样在宽频带雷达、数字存储示波器、频谱分析仪等现代仪器设计领域的应用方法。首次明确给出了等价采样与随机采样的定义，提出了随机采样原理应用于远程超宽带雷达信号采样系统的新思想，探索远程超宽带雷达的大时宽带宽积信号的一种新处理方法，在信息传送数据量允许的情况下，较传统的脉冲数据压缩方法简单且可靠。提出的原理实际应用于高速数字存储示波器系统设计中，以2×108s－1的A-D转换器HI1276达成了2×1010s－1的等价采样速率。10.学位论文郑颖熙基于高性能通用DSP的雷达信号实时处理关键技术研究2006现代雷达系统广泛采用脉冲压缩技术，在确保雷达作用距离和速度分辨力的前提下，采用大时带积脉冲压缩信号：如线性调频(LFM)信号提高距离分辨力。而运动目标的回波将会同杂波一起进入接收机，目标很容易就被淹没在杂波中。大的杂波则通常利用和信号在频谱上的不同来区分和消除，从而把目标检测出来。本文主要研究基于两片ADSP-TS203的雷达频域数字脉冲压缩和动目标显示及动目标检测(MTI/MTD)系统。全文主要分析了线性调频信号(LFM)的频域脉冲压缩方法及MTI/MTD的算法；详细介绍了基于两片TS203的脉冲压缩和MTI/MTD的程序设计及其优化。最后在硬件平台上进行调试，通过和仿真比较，以及对测试数据和运行时间分析可知，此设计完全满足系统实时性的要求，其他技术指标也达到要求。本文完成的主要工作和创新之处有：1.通过仿真模拟回波信号，产生了带宽为5MHz，时宽在9μs～42μs范围内带目标和噪声杂波的LFM信号，并对其进行了频域脉冲压缩的分析，抑制杂波并显示出目标。2.基于一片TS203的脉冲压缩处理单元的程序设计，独立完成其中基2-FFT的编写及其优化，满足系统实时性的要求。3.在另一片TS203中完成了动目标检测和显示单元的程序设计和调试。4.在含有两片TS203的整个硬件平台上，连通两部分软件，调试并把输出数据显示出来，通过和仿真结果对比，证明基于此硬件平台的软件设计是正确的并满足系统要求。本文链接：授权使用：广西壮族自治区图书馆(gxzz)，授权号：19604c8a-b4b4-4da5-8cc3-9db2010f5ebd下载时间：2010年7月13日