为了验证正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex,OFDM)信号雷达的可行性,本文在研究信号产生原理和波形设计方法的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列技术和快速傅里叶变换算法的雷达信号实时产生方案。该方案采用数字可编程技术实现正交多载波调制,信号参数和调制方式具有可重配置的特点,满足多种场合的应用要求。本文针对OFDM信号产生的关键步骤展开讨论,并给出测试结果。外场试验验证了该方案的可行性。
针对欠密度流星余迹干扰影响天波超视距雷达目标检测的问题,提出了基于总体最小二乘旋转不变估计信号参数(Total Least Squares-Estimating Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques TLS-ESPRIT)的欠密度流星余迹干扰抑制算法.首先应用复数据经验模式分解估算流星余迹干扰的位置,并将该位置的回波数据组成Hankel矩阵,然后采用TLS-ESPRIT方法求解Hankel矩阵,解得流星余迹干扰的时域回波,最后从回波数据中去除流星余迹干扰的时域回波,得到流星余迹干扰抑制后的回波数据.与现有流星余迹抑制算法相比,该方法减少了流星余迹干扰的残余和提高了目标的信杂比(SCNR).
针对短相干积累时间(coherent integration time,CIT)引起的多普勒分辨率低,无法从强大海杂波中检测出舰船目标的问题,提出了基于高阶奇异值分解(higher order singular value decomposition,HOSVD)的海杂波抑制算法。首先利用相邻单元内海杂波的相干性,将毗邻距离单元和方位单元的多脉冲接收数据应用三阶张量表示,然后采用HOSVD方法求解三阶张量的海杂波子空间和目标子空间的投影矩阵,最后利用投影矩阵将三阶张量映射到目标子空间以抑制海杂波。该方法与现有子空间类海杂波抑制方法相比,提高了信干噪比(signal to clutter plus noise ratio,SCNR)和峰值旁瓣电平比(peak sidelobe level ratio,PSLR),解决了目标谱峰偏移问题。
