雷达信号处理流程图汇编
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雷达系统中的信号处理技术摘要本文介绍了雷达系统及雷达系统信号处理的主要内容,着重介绍与分析了雷达系统信号处理的正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测几种现代雷达技术,雷达系统通过脉冲压缩解决解决雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾,通过MTD来探测动目标,通过恒虚警〔CFAR〕来实现整个系统对目标的检测。
关键词雷达系统正交采样脉冲压缩MTD 恒虚警检测1雷达系统概述雷达是Radar〔Radio Detection And Ranging〕的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。
雷达的任务就是测量目标的距离、方位和仰角,还包括目标的速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
典型的雷达系统如图1,它主要由雷达发射机、天线、雷达接收机、收发转换开关、信号处理机、数据处理机、终端显示等设备组成。
图1雷达系统框图随着现代电子技术的不断发展,特别是数字信号处理技术、超大规模集成数字电路技术、电脑技术和通信技术的告诉发展,现代雷达信号处理技术正在向着算法更先进、更快速、处理容量更大和算法硬件化方向飞速发展,可以对目标回波与各种干扰、噪声的混叠信号进行有效的加工处理,最大程度低剔除无用信号,而且在一定的条件下,保证以最大发现概率发现目标和提取目标的有用信息。
雷达发射机产生符合要求的雷达波形,然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由雷达接收机接收,然后对雷达回波信号依次进行信号处理、数据处理,就可以获知目标的相关信息。
雷达信号处理的流程如下:图 2 雷达信号处理流程2雷达信号处理的主要内容雷达信号处理是雷达系统的主要组成部分。
信号处理消除不需要的杂波,通过所需要的目标信号,并提取目标信息。
内容包括雷达信号处理的几个主要部分:正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测。
正交采样是信号处理的第一步,担负着为后续处理提供高质量数据的任务。
浅谈雷达和ADS-B信号监控系统朱翊(中国民用航空湛江空中交通管理站,广东湛江524000)摘要:随着航班流量的日益增多,空域环境的日渐复杂,一旦雷达信号或ADS-B信号中断未能及时处理,将会造成严重的影响。
雷达和ADS-B信号监控系统有着广泛的应用前景,可推广至各个空管运行单位、部队、气象中心等使用,提高运行保障能力。
本文就湛江空管站近期主、备用自动化接入的ADS-B信号,谈一下ADS-B信号接入自动化的配置等问题,以供分享与探讨。
关键词:ADS-B信号;雷达信号;自动化中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)13-0170-04开放科学(资源服务)标识码(OSID):1引言ADS-B系统是由多地面站和机载站构成,是一种合作监视技术。
飞机定时广播通过卫星导航系统获得的位置信息(位置、高度、速度、航向、识别号及其他信息);与传统雷达系统相比,ADS-B不仅提供更实时准确的监视信息,还具有建设成本少、数据精度高、使用寿命长等明显优势。
近些年我国对ADS-B技术进行大量的研究,已研制出ADS-B发射和接收设备;并通过地空数据链将信号下发给地面站,经过数据中心的目标检测和多重验证后再进行应用。
在空中,相比传统A/C模式雷达信号,ADS-B信号对于频率的占用率大大减少,信号纠错和解码能力将增强。
在地面,利用ADS-B数据源,能加强对场面运行航空器的监视,减少地面冲突的发生。
ADS-B技术作为一种新型的监视方式,它是基于卫星导航和地空数据链通信系统,能有效克服由于雷达测距定位位置信息不准确的缺点,且具备更高的数据精度和数据更新率。
实时的飞行位置等数据,能够提高飞行效率。
2湛江ADS-B系统架构介绍湛江地区ADS-B系统共建设地面站3个,三级数据站1套,其中定向+全向配置地面站点1个,全向配置地面站点2个,已完成现场验收工作,并已在AeroTrac自动化系统测试平台中接入ADS-B信号,已完成了主用自动化系统、备用自动化系统的接入参数配置。
雷达信号处理方法综述雷达是一种广泛应用于军事、民用等领域的无线电测量技术,其本质是利用电磁波与物体相互作用的原理,通过测量反射回来的信号来确定目标的距离、速度和方位等信息。
然而,由于雷达应用的复杂性和环境的多样性,雷达信号处理一直是一个极具挑战性的研究领域。
本文将就雷达信号处理方法进行综述。
1. 脉冲压缩处理脉冲压缩是一种常用的雷达信号处理方法,其本质是通过合理的信号设计和处理使得雷达信号带宽变窄,达到更好的距离分辨率。
脉冲压缩技术主要包括线性调频信号、窄带信号、压缩滤波器等方法。
其中,线性调频信号是最常用的一种方法。
它通过在单个脉冲内改变信号频率,使得所产生的信号包含了多个频率分量。
通过对这些分量信号进行相位累积处理,就可以实现脉冲压缩。
此外,窄带信号则是在设计信号时选择一个窄带频率,通过窄化带宽提高距离分辨率。
压缩滤波器则是在接收端对信号进行滤波,去除绝大部分带外干扰信号。
然而,脉冲压缩技术也存在一些缺陷,比如会带来相干处理的问题,直接影响目标的信噪比等。
因此,在实际应用中,通常需要结合其他信号处理技术进行综合应用。
2. 相控阵信号处理相控阵技术是一种基于阵列天线的信号处理方法,它在空间领域实现对目标信号的精确定位、较高灵敏度和干扰抑制能力等优点。
相控阵技术的信号处理方法包括平衡传输子阵列、权重调整和波束形成等。
平衡传输子阵列是一种常用的相控阵信号处理方法,它通过对每个阵元的接收信号进行平衡处理,保证每个天线之间的插入损耗差异相同,从而消除了阵列天线的失配影响。
权重调整则是在信号接收过程中对每个天线的信号进行加权,以达到方向剖面控制和干扰抑制的目的。
波束形成是指通过迭代算法对参数进行优化,从而实现波束指向和形成的过程。
3. 非相参信号处理非相参信号处理技术是近年来迅速发展的一种信号处理方法,它不需要相位信息,只利用信号幅度和功率等信息来获取目标信息。
非相参信号处理技术主要包括多普勒谱分析、阵列信号处理和小波变换等方法。