利用冲击力信号判断泥石流颗粒垂向分选的试验研究_杨红娟

利用冲击力信号判断泥石流颗粒垂向分选的试验研究_杨红娟
利用冲击力信号判断泥石流颗粒垂向分选的试验研究_杨红娟

雷达信号检测

科研报告 课程名称:信号检测与估值 题目:匹配滤波器在雷达信号中的应用院(系):信息与控制工程学院 专业方向:信号与信息处理 姓名:许娟 学号:1508210675 任课教师:毛力 2015 年1月14日

匹配滤波器在雷达信号中的应用 摘要 本文介绍了雷达系统及有关匹配滤波器的主要内容,着重介绍与分析了雷达系统信号处理的脉冲压缩(匹配滤波)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,最后实现对雷达目标的检测。关键词:雷达系统脉冲压缩

Abstract This paper introduces the radar system and the main content of the matched filter, this paper introduces and analyses emphatically the signal processing of the pulse compression radar system (matched filtering) of modern radar technology, by pulse compression radar system to solve the contradiction between the radar range and distance resolution,finally the realization of the radar target detection. Keywords:pulse compression radar system

信号与系统实验报告1

学生实验报告 (理工类) 课程名称:信号与线性系统专业班级:M11通信工程 学生学号:1121413017 学生姓名:王金龙 所属院部:龙蟠学院指导教师:杨娟

20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求

实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:常用连续信号的表示 实验学时: 2学时 同组学生姓名: 无 实验地点: A207 实验日期: 11.12.6 实验成绩: 批改教师: 杨娟 批改时间: 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件;利用MATLAB 软件,绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机,装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?=; 2. 绘制指数信号at Ae t (f =),其中A=1,0.4a -=; 3. 绘制矩形脉冲信号,脉冲宽度为2; 4. 绘制三角波脉冲信号,脉冲宽度为4;斜度为0.5; 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换,分别得出)2t (f ,)2t 2(f -; 6. 绘制抽样函数Sa (t ),t 取值在-3π到+3π之间; 7. 绘制周期矩形脉冲信号,参数自定; 8. 绘制周期三角脉冲信号,参数自定。 四、实验结果与分析 1.制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?= 实验代码: A=1;

泥石流计算方法

干线公路灾害防治试点工程 技术指南 (试行) 中华人民共和国交通部 二○○六年八月

目录 1 总则2 2 灾害调查和评估2 2.1泥石流和水毁 4 2.2路基病害7 3 防治工程设计9 3.1水毁防治工程10 3.2泥石流防治工程 (14) 3.3路基病害防治工程 (15) 4施工17 5 工程验收19 6 效果评估和总结20附录泥石流相关计算方法21 1 总则

1.1 为提高公路抗灾能力,指导干线公路灾害防治工程试点工作的实施,特制定本技术指南。 1.2 公路灾害防治工程是通过增设和完善公路的灾害防护设施为重点,对公路边坡、路基、桥梁构造物和排(防)水设施进行综合整治,以提高公路抗灾能力的专项工程。 1.3 公路灾害防治试点工程的实施应按照“安全、耐久、节约、和谐”的原则,贯彻“预防为主、防治结合、因地制宜、综合治理”的方针,对公路灾害防治工程采取综合措施进行整治。 鼓励技术创新和采用经过论证的新技术、新材料和新工艺。 1.4 通过实施公路灾害防治试点工程,提高试点路段的抗灾能力、通行能力和行车安全水平,探索总结适合我国国情的公路灾害防治工程技术措施和组织实施方法,为全面实施积累经验。 1.5 本指南适用于干线公路灾害防治试点工程的实施。 1.6 干线公路灾害防治试点工程的实施,除应符合本指南外,还应符合国家有关标准的规定。 2 灾害调查和评估

2.1 泥石流和水毁 2.1.1水毁调查与评估,必须进行水毁形成条件调查,通过现场勘察认识所在河段的类型及河床变形、地质构造等特点,再结合灾害工程特点,研究水毁的原因。水毁和泥石流都具有冲击、侵蚀、携带、淤积等破坏能力,但形成机理和流体性质完全不同。 2.1.2洪水与暴雨时空关系密切,以重复发生、夜间多发为特征。其危害的方式包括冲刷、侵蚀、冲击、淤积、淹没、漫流改道为主,具有突发、集中、历程短、成灾快的特点。调查评估的重点是洪水发生的时间、历程、流量、频率等。 2.1.3洪水调查的内容和方法见表2.1.3。 表2.1.3 洪水调查的内容和方法 2.1.4洪水流量计算根据实地条件采用比降法、急滩法或卡口法。河道顺直、沟床稳定、纵坡和糙率一致的河段,可采用满宁公式计算;由稳定流变为急流的沟床纵坡变化的河段,可采用急滩法计算;河道变窄的峡谷河段,可采用卡口法计算。 2.1.5设防洪峰流量计算,有可靠暴雨和水文资料情况下,根据统计分析确定;没有可靠资料情况下,可利用邻近地区资料移植分析计算。在山区条件下,推算小概率洪水的可靠性较差。对于频繁发生洪水灾害的重灾区,可能的最大洪水推荐采用暴雨放大、移植或叠加的方法预测最大洪水。 2.1.6泥石流暴发突然,速度快,历时短,破坏力大,能将大量固体物质冲出山外,对路基、桥涵、隧道及其附属构造物堵塞、淤理、冲刷、撞出,造成直接破坏;也可淤塞河道,迫使

雷达信号重频分选方法分析与讨论

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c82541786.html, 雷达信号重频分选方法分析与讨论 作者:刘钊宏于林韬任帅 来源:《科技资讯》2014年第24期 摘要:雷达信号分选作为高科技战争中至关重要的组成部分,同时也是电子对抗环境中 不可或缺的关键技术。面对雷达体制的日益多样化,雷达信号变得更加复杂。如何实现雷达信号的正确分选已经成为国内外关注的焦点。本文分析与讨论了几种主要的雷达信号重频分选方法,并进行了matlab仿真实验。 关键词:雷达信号分选脉冲重复间隔动态扩展关联直方图 PRI变换 中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(c)-0027-02 雷达信号分选是侦测系统不可或缺的技术,它能从大量脉冲信号流中分选出需要的信号,其实质是对脉冲串的去交叠、去交错过程。雷达信号分选主要利用到达时间(TOA)、到达方位角(DOA)、载频(RF)、脉宽(PW)、脉冲幅度(PA)等参数编码成的脉冲描述字(PDW)进行分选。TOA是主要的分选参数,它能提取出脉冲重复间隔(PRI),进而实现脉冲序列的去交错处理。基于PRI的重频分选算法主要有动态扩展关联法、累积差直方图法(CDIF)、序列差直方图法(SDIF)、和PRI变换法。 1 动态扩展关联法 基本思想是准PRI由两个脉冲之间的间隔确定,然后用这个准PRI在脉冲群里向前或者向后搜索下一个脉冲。步骤如下。 (1)形成准PRI。 通常选择第一个脉冲为基准脉冲,第二个脉冲为参考脉冲。当这两个脉冲的到达时间差(DTOA)介于雷达PRImin与PRImax之间时,则以此DTOA作为准PRI;当DTOA小于PRImin时,则另选参考脉冲;当DTOA大于PRImax时,则另选基准脉冲和参考脉冲。 (2)分选脉冲序列。 根据TOA测量误差等因素,确定PRI容差,以准PRI向前(或向后)进行扩展关联,如果能搜索到若干个脉冲(大于等于成功分选所需要的脉冲数),则认为分选出一个脉冲列,并继续分选出剩余脉冲。 (3)提取准雷达脉冲列。 准雷达脉冲列由成功分选出来的脉冲列构成,以备后续处理。

现代雷达信号检测及处理

现代雷达信号检测报告

现代雷达信号匹配滤波器报告 一 报告的目的 1.学习匹配滤波器原理并加深理解 2.初步掌握匹配滤波器的实现方法 3.不同信噪比情况下实现匹配滤波器检测 二 报告的原理 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器,下面从实信号的角度 来说明匹配滤波器的形式。一个观测信号)(t r 是信号与干扰之和,或是单纯的干扰)(t n ,即 ? ??+=)()()()(0t n t n t u a t r (1) 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器,对线性处理采用最大信噪比准则。以)(t h 代表线性系统的脉冲响应,当输入为(1)所示时,根据线性系统理论,滤波器的输出为 ?∞ +=-=0)()()()()(t t x d h t r t y ?τττ (2) 其中 ?∞ -=0 0)()()(τττd h t u a t x , ?∞ -=0 )()()(τττ?d h t n t (3) 在任意时刻,输出噪声成分的平均功率正比于 [ ] ??∞∞=?? ? ???-=0 20202 |)(|2)()(|)(|τττττ?d h N d h t n E t E (4) 另一方面,假定滤波器输出的信号成分在0t t =时刻形成了一个峰值,输出信 号成分的峰值功率正比于 2 02 2 0)()()(? ∞ -=τττd h t u a t x (5) 滤波器的输出信噪比用ρ表示,则

[ ] ?? ∞ ∞ -= = 2 02 02 2 20|)(|2)()(| )(|) (τ ττ ττ?ρd h N d h t u a t E t x (6) 寻求)(τh 使得ρ达到最大,可以用Schwartz 不等式的方法来求解.根据Schwartz 不等式,有 ??? ∞ ∞ ∞ -≤-0 20 2 02 0|)(||)(|)()(τττττ ττd h d t u d h t u (7) 且等号只在 )()()(0*τττ-==t cu h h m (8) 时成立。由式(1)可知匹配滤波器的脉冲响应由待匹配的信号唯一确定,并且是该信号的共轭镜像。在0=t t 时刻,输出信噪比SNR 达到最大。 在频域方面,设信号的频谱为 ,根据傅里叶变换性质可知,匹配滤 波器的频率特性为 (9) 由式(9)可知除去复常数 c 和线性相位因子 之外,匹配滤波器的频率 特性恰好是输入信号频谱的复共轭。式 (2)可以写出如下形式: (10) (11) 匹配滤波器的幅频特性与输入信号的幅频特性一致,相频特性与信号的相位谱互补。匹配滤波器的作用之一是:对输入信号中较强的频率成分给予较大的加权,对较弱的频率成分给予较小的加权,这显然是从具有均匀功率谱的白噪声中过滤出信号的一种最有效的加权方式;式(11)说明不管输入信号有怎样复杂的非线性相位谱,经过匹配滤波器之后,这种非线性相位都被补偿掉了,输出信号仅保留保留线性相位谱。这意味着输出信号的各个频率分量在时刻达到同相位,同相相加形成输出信号的峰值,其他时刻做不到同相相加,输出低于峰值。 匹配滤波器的传输特性 ,当然还可用它的冲激响应 来表示,这时有:

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

一种复杂电磁环境下雷达信号综合分选方法

一种复杂电磁环境下雷达信号综合分选方法 0 引言 雷达脉冲信号分选是雷达对抗侦察系统的关键技术之一,是指从随机交叠的脉冲信号流中分离出各个雷达的脉冲信号并选出有用信号的过程。当前的分选算法主要基于分析截获信号的各种常规参数,例如到达时间、到达角、载频、脉宽等。其中利用到达时间的信号分选即PRI 分选在预分析完成后进行,是最终的分选,也是必不可少的分选。本文将介绍序列差直方图分选算法和改进的PRI 变换算法分选,重点分析由SDIF 和改进的PRI 变换相结合的信号分选算法。 1雷达信号的PRI 特征及其描述 雷达信号的PRI 参数是指同一部雷达相邻脉冲之间的时间间隔序列。一部雷达可能具有几种,甚至几十种工作样式和工作参数。PRI 是其中工作样式最多、参数范围最大、变化最快的参数。即使是同一型号的雷达,由于发射机硬件电路的原因,其PRI 也存在微小的变化。下图分别示出了其中固定PRI 、参差PRI 、抖动PRI 、参差抖动PRI 到达脉冲序列的波形。 图1典型雷达信号PRI 特征 其中T 是非变的固定常数,n 为周期参差数,T 1…Tn 为n 个确定性的常数, 每经过n 个脉冲,各PRI 值循环变化一次。n δ一般为在区间[-T ,T]对称分布的随机序列。 2几种常见PRI 估计算法 目前利用脉冲到达时间(TOA)来估计脉冲重复间隔已提出了多种算法。这些算法都是以计算脉冲序列的自相关函数为基础。下面简要介绍累计差值直方图

法、序列差值直方图法、改进的PRI 变化法这三种算法,重点分析由SDIF 和改进的PRI 变换相结合的信号分选算法。 2.1累计差值直方图法 累计差值直方图法(CDIF 算法)是基于周期信号脉冲时间相关原理的得一种去交错算法。它是将TOA 差值直方图法和序列搜索法相结合起来的一种方法。首先通过累积各级差值直方图来估计原始脉冲序列中可能存在的PRI ,然后以此PIU 来进行序列搜索。包括直方图估计和序列搜索两个步骤。首先计算TOA 差值,形成第一级差值直方图,然后从最小的脉冲间隔起,将第一级差值直方图中的每个间隔直方图值以及二倍间隔直方图值与门限比较。CDIF 算法的检测门限为: max() ()i T t D x ττ= (1) 其中为PRI 的估计值,x 可根据实际情况调节,一般取x ﹤1,i t 为脉冲到达时 间。 假如两个直方图值超过门限,则以该间隔作为PRI 值进行序列搜索。如果搜索成功,将此PRI 序列从采样脉冲序列中扣除,并且对剩余序列重新开始计算新的差值直方图,重复此过程直到没有足够的脉冲形成脉冲序列;如果搜索不成功,则以本级差值直方图的下一符合条件的脉冲间隔作为PRI 进行搜索;假如本级差值直方图中没有符合条件的脉冲间隔值,则计算下一级差值直方图值。虽然CDIF 算法有较大改进,但仍有不少问题。由于发射机电路的不稳定性造成PRI 的随机抖动,可能导致CDIF 算法的严重错误。一方面可使直方图PRI 峰值减小低于门限,无法搜索序列;另一方面,即使超过门限,也需要大容差来检测序列,使得其它信号有可能被错误的分选出来。在脉冲大量丢失时,将检测PRI 的子谐波,而PRI 反而没有被检测出来,造成分离出虚假序列。另外CDIF 算法需要将直方图中每个间隔PRI 的直方图值以及二倍间隔的直方图值与门限比较,若都超过门限,才进行序列搜索。这是针对二次谐波存在的情形。即存在足够数目的相邻间隔为PRI 的三个脉冲序列,而不是只存在足够数目的间隔为PRI 的两个脉冲序列。而解决此问题可在序列搜索中用三脉冲搜索的方法解决。这样做将耗费大量时间,因此提出了序列差值直方图法(SDIF)。 2.2序列差值直方图法(SDIF) 序列差值直方图算法是源于累计差值直方图算法的,也是由PRI 的估计和序列搜索两部分组成。不同的是SDIF 算法针对CDIF 算法存在的问题作了一些改进。 l)取消两倍脉冲间隔的直方图值与门限比较,节省了约一半的时间。 2)在计算第一级SDIF 时,若只有一个值超过门限,则用该值进行序列搜索,

北京理工大学信号与系统实验实验报告

实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下: >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下: >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号

t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。 1)相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘,对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算,此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号,可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2)微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号,可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的,由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号,其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现,调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中,function_name 为被积函数名,a 、b 为积分区间。

岷县泥石流调查报告

关于岷县“5.10”特大雹洪灾害的调查 调查目的:实地调查岷县滑坡泥石流等地质灾害的发生,发展及原因分析。为防治灾害提供建议,减轻灾害损失。丰富假期生活,锻炼社会实践能力。 实践时间: 2012年7月15日至 2012 年8月25日 实践地点:甘肃省定西市岷县 实践内容:实地调查岷县地区滑坡泥石流地质灾害。 调查路线:岷阳镇——茶埠镇——西寨乡——中寨镇 [一] 岷县概况 岷县位于甘肃省南部、定西市西南部,洮河中游,地处青藏高原东麓与西秦岭陇南山地接壤区,地处定西、天水、陇南、甘南几何中心,享有陇原“旱码头”和“千年药乡”“当归之乡”的美誉。地理座标:东径103°41′29″—104°59′23″,北纬34°07′34″—34°45′45″之间,西北与临潭、卓尼、迭部三县相邻;东北和漳县、武山接壤;东南与宕昌、礼县毗邻,地处甘南高原东缘与陇中黄土高原和陇南山地接壤区,在甘肃地理单元上划归甘肃洮岷区。海拔在2040—3747米之间,地形由东南向西北方向倾斜,起伏较缓,相对高差为500米,东西狭长120公里,南北最窄处15公里,总面积3578平方公里。 [二] 岷县地质构造 岷县属西秦岭地槽皱系的北支秦岭海西褶皱带。经历了中生代的燕山运动隆起和新生代的喜马拉雅山运动上升,方形成今日地貌的格局。其岩性以上古生代的海陆交相互层的灰岩、砂岩、泥炭、泥岩为主。在县西南部有新生代第三纪的红色岩层以及第四纪的黄土。黄土以洮河域为深厚。岷峨山、莫遮梁及闾井镇下草地出露的花岗岩为印支运动的侵入岩。境内地层,从晚古生代泥盆纪中期开始至新生代第四纪,均有出露。中生代缺失白垩纪。除第三纪和侏罗纪分别属于大陆山麓相和内陆湖沼相沉积外,其它各纪地层均属滨、浅海相沉积、变质程度较浅。侏罗纪以前的地层均为浅变质的板岩、砂岩、灰岩等。仅在浸入体的边缘和断裂带的两侧有接触变质的黑云母片岩、绢片岩、千枚岩和角岩以及动力变质的糜棱岩、角砾岩、压磷岩等。侏罗纪以前的部分地层受侵入岩和断裂构造的影响,

雷达信号分选关键技术研究综述

雷达信号分选关键技术研究综述 发表时间:2019-01-02T16:18:54.110Z 来源:《知识-力量》2019年3月中作者:姜如意 [导读] 雷达信号分选技术在雷达侦探干扰技术中占据重要位置,在较为复杂的电磁环境下进行信号分选技术是通过雷达将所需要研究的问题进行截取。 (32140部队,河北石家庄 050000) 摘要:雷达信号分选技术在雷达侦探干扰技术中占据重要位置,在较为复杂的电磁环境下进行信号分选技术是通过雷达将所需要研究的问题进行截取。本文结合近年来国内与国外的雷达分选技术的实际发展情况展开深入的研究,并针对其中存在的问题制定切实可行的解决方案。 关键词:雷达;信号;分选技术 雷达在军事方面发挥着重要的作用,在现代化技术的时代背景下,不论是在导弹、路基,还是舰载中都会存在雷达设备,这在很大程度上说明了雷达技术的重要。雷达分选技术是在截获脉冲流中将各种形式的辐射源进行筛选,在侦查工作中发挥着主要优势,只有将信号进行分选才能确保后期识别、分析、测量的工作有序完成。 1.雷达分选技术的发展现状 迄今为止,雷达技术在电子对抗中已经具有数十年的历史,信号分选由简单到复杂的过程逐渐深入,并在实际战场中得到充分的应用。 通过雷达在电磁环境中开展对抗主要是将侦查的雷达信号进行汇总。自雷达产生后,模拟电磁环境问题一直存在,这是由于电磁环境在侦查工作中处于关键的位置,并不能通过战场中真实的电磁环境进行检测与侦收,因此,需要借助模拟来进行。主要分为三种,即射频模拟、视频模拟、参数模拟。 射频模拟,是借助射频发射器在雷达信号平台中展开模拟,这种方式较适用于在真实的环境中,以此全面侦查雷达信号情报处理器或侦察机的性能,但是这一模式由于数量较多,需要微波屏蔽。 视频模拟,利用微机进行操控,结合视频雷达脉冲或者平台所具备特征展开真实的模拟,这种方式的主要功能是能及时监测情报系统中的信号与信号处理器,这一模拟形式在国防科大中较为重视,并得到深入的研究。 参数模拟,是通过微机来截获雷达数据中的数据。例如:信号的特性、信号的脉冲波形、信号参数等。由于侦查数据中含有大量的信息及数据,因此可以获取真实的结果。加上其设备简易,使用时较为方便。在监测情报体系时,要全方位地考虑多个方面,例如信号处理器、接收机、平台运转特性等。 2.雷达信号分选技术研究 2.1分选技术算法 信号分选技术在雷达侦查中发挥着重要的作用,自上世纪六七十年代开始,信号分选技术经历了若干个环境,即纯软件处理、与专业的器件相结合、PDW滤波器组、常规频率去交错器至捷变频去交错器这几个过程。分选技术的算法主要是在脉冲宽度、脉冲达到方向、脉冲载频的基础上将雷达信号分选中的相关技术进行处理,再通过稀释方式来处理密集脉冲流,其次,将是在脉冲重复间隔中将雷达信号进行分选,但是结合现阶段的实际发展情况分析,脉冲序列中的去交错技术是分选过程中的重点与难点。依据概率统计以及雷达信号分析的新算法,具有较强的实用性,并提升了预分选速。 总体上分析,雷达信号中的分选技术都是依据周期脉冲信号来实现,TOA差值直方图方法与动态扩展关联法都属于分选技术中最基础的两种方法。TOA差值直方图方法是将所有TOA与后续的TOA相减,并对其差值进行累积,以此得到全差直方图,但是在实际使用中这种方法存在一定的局限,经过大量的脉冲后有可能出现虚警信号。动态扩展关联法,是在同一个脉冲群内进行,将其中一个脉冲视为基准脉冲,假设它能够与下一个脉冲成对,进行前后扩展试探,保证信号能够取得稀释。 除此之外,在以上两种基础的算法上,即便存在一定的优势,但是由于所包含的计算量较大,因此,要想有效地改变GDIF的计算量,要对其算法进行优化改进,借助复值自相关积分算法将TOA差值转换至另一个谱内,能够有效地反映出各个脉冲系列之间存在的关联性,这种算法在该领域得到了广泛的认可。 2.2测量技术 对辐射源信号进行精准的测量会直接影响到信号参数最终的分选技术,这样能够在很大程度上提升信号的可信程度与真实性,并降低参数的模糊化与计算量。信号分选技术最为关键的四个部分即RF脉冲载频、DOA达到角、PRI重复间隔以及PW脉宽,只有将这四部分的分选工作做好,才能确保后续工作的有序进行。其中的参数量主要是指设计动态测量脉宽电路、研制天线瞬时测向技术以及研制天线瞬时测频技术。但是,结合现阶段的实际发展情况来看,测量技术缺乏一定的精度,致使后期的监测工作存在一定的困难。 2.3分选技术 为了保证分选技术能够在现代化的战场中得到充分利用,雷达反干扰借助了多种类型的捷变频信号,不论是参差还是抖动,都会导致信号出现交错或者是重叠的情况。目前,信号分选技术仍然不能够对捷变频信号高效地进行分选处理,致使相应的干扰技术未能达到理想的效果,能够满足雷达电子对抗的实际需求。 结束语 综上所述,在现代化的战争环境下,雷达分选技术不断被发展与完善,但是,在发展的过程中,信号的实时性与准确性面临着巨大的挑战,只有将其通过合理的方案予以解决,才能够确保后期工作的稳定发展。立足于原有的信号分选技术,要研制创新型的信号分选技术,实验小型化、系统化、低能耗的先进技术,保证雷达信号技术在前沿领域发挥自身的优势。 参考文献 [1]赵贵喜,刘永波,王岩,郑洪涛.数据场和K-Means算法融合的雷达信号分选[J].雷达科学与技术,2016,14(05):517-520+525.

雷达信号

摘要 雷达通过对回波信号进行接收检测处理来识别复杂回波中的有用信息.其中,雷达信号波形的选择与设计有着相当重要的作用,它直接影响到雷达发射机形式的选择、信号处理方式、雷达的作用距离及抗于扰、抗截获等很多重要问题。所以,为了选择或者设计出适合特定用途的雷达信号形式,在对雷达系统设计之前有必要研究各种雷达信号的性能。雷达信号模糊函数全面地反映了雷达所发射的信号在距离和速度二维上的测量精度和分辨率,因此,雷达信号模糊函数理论对于雷达最优波形设计具有非常重要的意义。 现代信息技术的发展对现代雷达系统在有效作用距离、分辨率、测量精度以及电子对抗诸多方面提出了越来越高的要求。针对现代雷达的特殊用途,模糊函数理论为系统研究最优波形提供了基本的研究平台。模糊函数把雷达接收机输出信号的复包络描述为雷达目标距离和径向速度的函数,它可以提供分辨力、测量精度和杂波抑制等重要信息。模糊函数可以作为单一目标距离和速度的精度与分辨率评估尺度参数,根据这些参数还可以可靠区分多个目标.采用仿真的方法对雷达信号及其性能进行研究具有许多优越性。首先,通过仿真可以在不更改主要的硬件和软件的情况下,灵活地选择和改变参数值。第二,仿真可使雷达信号的设计人员通过改变参数,评价不同作战环境下各种参数对雷达系统性能的影响。第三,对关键技术及参数在仿真中加以研究,可节省大量的人力、物力和财力,并且具有很高的灵活性和可重复性,从而达到节省研制费用、缩短研制周期的目的。 本文基于雷达信号波形设计,从几类雷达发射信号出发,推导出不同雷达信号的模糊函数的数学模型,并绘制出模糊函数图,根据模糊函数图分析各类信号特点。在此基础上,根据雷达系统的要求(如分辨力、精度、抗干扰等),对线性调频信号雷达进行了仿真实验,评估所设计雷达信号的实用的价值。本文在波形设计过程中主要采用Matlab对各模块进行功能建模和仿真,取得了较好的仿真效果。仿真研究表明,模糊函数全面反映了雷达所发射的信号在距离和速度上的测量精度和分辨能力。在给定目标环境的条件下,模糊函数可以作为设计和选择合适的雷达信号的重要方法。 关键词:雷达信号,波形设计,模糊函数。模糊函数图 第1章引言 随着我国科学事业的迅速发展,雷达研制已进入一个崭新的阶段。人造地球卫星、飞船、火箭、导弹的发射成功,都离不开高精度的雷达设备,目标分辨已成为雷达设计中突出的实际问题。模糊函数是对雷达信号进行分析研究和波形设计的有效工具,是雷达信号理论中极为重要的一个概念。模糊函数最初是在研究雷达目标分辨力问题时提出的,并从衡量两个不同距离和不同径向速度目标的分辨度出发提出了模糊函数的定义。但模糊函数不仅可以说明分辨力,还可以说明测量精度,测量模糊度以及抗干扰状况等问题。 1.1雷达信号模糊函数研究的重要意义

信号与系统实验报告

实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算 一、实验目的 1.熟悉常见信号的意义、特性及波形 2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二、实验原理 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MA TLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MA TLAB 语句表示出信号后,就可以利用MA TLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。 1.连续时间信号 从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 ⑵ 符号运算表示法 如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot()等函数来绘出信号的波形。 ⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号 单位阶跃信号的定义为:10()0 t u t t >?=? 0); %定义函数体,即函数所执行指令

雷达信号处理及目标识别分析系统方案

雷达信号处理及目标识别分系统方案 西安电子科技大学 雷达信号处理国家重点实验室 二○一○年八月

一 信号处理及目标识别分系统任务和组成 根据雷达系统总体要求,信号处理系统由测高通道目标识别通道组成。它应该在雷达操控台遥控指令和定时信号的操控下完成对接收机送来的中频信号的信号采集,目标检测和识别功能,并输出按距离门重排后的信号检测及识别结果到雷达数据处理系统,系统组成见图1-1。 220v 定时信号 目标指示数据 目标检测结果输出目标识别结果输出 图1-1 信号处理组成框图 二 测高通道信号处理 测高信号处理功能框图见图2-1。 s 图2-1 测高通道信号处理功能框图

接收机通道送来中频回波信号先经A/D 变换器转换成数字信号,再通过正交变换电路使其成为I 和Q 双通道信号,此信号经过脉冲压缩处理,根据不同的工作模式及杂波区所在的距离单元位置进行杂波抑制和反盲速处理,最后经过MTD 和CFAR 处理输出检测结果。 三 识别通道信号处理 识别通道信号处理首先根据雷达目标的运动特征进行初分类,然后再根据目标的回波特性做进一步识别处理。目标识别通道处理功能框图见图3-1所示。 图3-1 识别通道处理功能框图 四 数字正交变换 数字正交变换将模拟中频信号转换为互为正交的I 和Q 两路基带信号,A/D 变换器直接对中频模拟信号采样,通过数字的方法进行移频、滤波和抽取处理获得基带复信号,和模拟的正交变换方法相比,消除了两路A/D 不一致和移频、滤波等模拟电路引起的幅度相对误差和相位正交误差,减少了由于模拟滤波器精度低,稳定性差,两路难以完全一致所引起的镜频分量。 目标识别结果输出

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告 姓名: 学号: 软件部分: 表示信号与系统的MATLAB 函数、工具箱 一、实验项目名称:表示信号、系统的MATLAB 函数、工具箱 二、实验目的与任务: 目的:1、加深对常用离散信号的理解; 2、熟悉表示信号的基本MATLAB 函数。 任务:基本MATLAB 函数产生离散信号;基本信号之间的简单运算;判 断信号周期。 三、实验原理: 利用MATLAB 强大的数值处理工具来实现信号的分析和处理,首先就是要学会应用MATLAB 函数来构成信号。 四、实验内容及步骤: 常见的基本信号可以简要归纳如下: 实验内容(一)、 编制程序产生上述5种信号(长度可输入确定),并绘出其图形。 其中5种信号分别为单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、指数序列和复正弦序列。 实验内容(二)、 在[0,31]出下列图像 1223[]sin( )cos() 4 4 []cos ( ) 4[]sin()cos() 48 n n x n n x n n n x n πππππ=== 五、项目需用仪器设备名称:计算机、MATLAB 软件。

六、所需主要元器件及耗材:无 七、实验程序及数据 函 数 程序图片 单位冲击函数x=zeros(1,10); x(1)=1; stem(x) 单位阶跃函数x=ones(1,30); plot(x)

正弦序列n=0:30-1; x=sin(2*pi*n/10); stem(x) x=cos(1/4*pi*n).*cos(1/4*pi*n) ; stem(x) 复正弦序列n=0:29; x=exp(j*5*n); stem(x) 指数序列n=0:10; x=2.^n; stem(x)

信号与系统实验报告

信号与系统实验 指导老师: 实验时间: 2015年6月 学校:海南大学 学院:信息科学技术学院 专业班级: 姓名: 学号:

《信号与系统实验》 实验一基本信号在MATLAB中的表示和运算 一、实验目的 1.学会用MATLAB表示常用连续信号的方法; 2.学会用MATLAB进行信号基本运算的方法; 二、实验原理 1.连续信号的MATLAB表示 MATLAB提供了大量的生成基本信号的函数,例如指数信号、正余弦信号。 表示连续时间信号有两种方法,一是数值法,二是符号法。数值法是定义某一时间范围和取样时间间隔,然后调用该函数计算这些点的函数值,得到两组数值矢量,可用绘图语句画出其波形;符号法是利用MATLAB的符号运算功能,需定义符号变量和符号函数,运算结果是符号表达的解析式,也可用绘图语句画出其波形图。 例1-1指数信号 如f (t) = Ae at,调用格式为ft=A*exp (a*t) 程序: A=1;a=-0.4; t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft); grid on; 波形图:

例1-2 正弦信号 调用格式为ft=A*sin(w*t+phi) 程序: A=1;w=2*pi;phi=pi/6; t=0:0.01:8; ft=A*sin(w*t+phi); plot(t,ft); grid on; 波形图: 例1-3 抽样信号 定义为Sa(t) = sin c(t /π ) 程序: t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft); grid on; axis([-10,10,-0.5,1.2]); title('抽样信号') 波形图:

七盘沟泥石流调查报告

汶川县城区七盘沟泥石流 地质灾害调查 四川省华地建设工程有限责任公司 二O O九年八月

映秀至汶川高速公路地质灾害调查评价 汶川县城区七盘沟地质灾害调查 项目委托单位:四川省国土资源厅 设计单位:四川省华地建设工程有限责任公司 资质等级:地质灾害危险性评估甲级 证书编号:国土资地灾评资字第2005123007号 报告编写: 总经理:袁永旭 总工程师:赵松江 提交时间:2009年8月

目录 1前言 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2目的 (1) 1.3任务 (1) 2 地质环境条件 (2) 2.1气象、水文 (2) 2.2地形地貌 (3) 2.3地层岩性 (4) 2.4地质构造及地震 (6) 2.5水文地质条件 (7) 2.6人类工程活动对地质环境的影响 (8) 3 泥石流基本特征 (10) 3.1泥石流流域特征 (10) 3.2物源特征 (12) 3.3水源条件 (22) 4泥石流易发程度及发展趋势 (24) 4.1易发性初步评价 (24) 4.2发展趋势 (25) 5泥石流对高速公路的危险性评价 (27) 5.1泥石流特征值计算 (27) 5.2危险性评价 (33) 5.2.1危险区范围 (33) 5.2.2危险性评价 (33) 6 结论建议 (35) 6.1结论 (35) 6.2建议 (35)

附图1七盘沟泥石流灾害点调查评价图 附图2七盘沟泥石流沟纵断面图 附图3七盘沟泥石流灾害对拟建公路的危险评价平面图附图4七盘沟泥石流对拟建公路的危险评价剖面图 附图5七盘沟泥石流流通区Ⅰ-Ⅰ’工程地质剖面图 附图6七盘沟泥石流流通区Ⅲ-Ⅲ’工程地质剖面图

一种密集信号环境下雷达脉冲分选方法

第34卷 第3期 电 子 科 技 大 学 学 报 V ol.34 No.3 2005年6月 Journal of UEST of China Jun. 2005 一种密集信号环境下雷达脉冲分选方法 魏 娟1 ,杨万麟1,植 强2,王松煜2 (1. 电子科技大学电子工程学院 成都 610054; 2. 中国电子科技集团第二十九研究所 成都 610036) 【摘要】针对电子战所面临的高密度,占空比大,脉冲重叠丢失率高的信号环境,构建了一个实时的脉冲信号预分选系统,改进了基于概率统计的分选算法,并提出一个剔除TOA 倍数及加和关系的算法,通过试验证明了该系统和算法的可行性。通过硬件电路进行了具体实现,该系统能实时的对雷达脉冲序列进行分选,并在密集的信号环境下具有良好的分选正确率。 关 键 词 信号分选; 到达时间; 关联比较器; 去交错 中图分类号 TB114.3 文献标识码 A A Signal Sorting Algorithm for Radar Pulses in High Pulse-Density Environment WEI Juan 1,YANG Wan-lin 1,ZHI Qiang 2,WANG Song-yu 2 (1. School of Electronic Engineering, UEST of China Chengdu 610054; 2. China Electronics Technology Group Corporation No.29 Research Institute Chengdu 610036) Abstract A real-time signal sorting system and an improved sorting algorithm based on the probability statistics is introduced. It is for the special radar signal environment of high pulse-density and high pulse-losing probability in electronic warfsre. The feasibility of this sorting system and algorithm is verified through lots of experiments. By designing the hardware circuits, the signal sorting system is realized. It performs well for duplex requirement of high-accuracy and real-time processing in high pulse-density environment. Key words signal sorting; toa; associative comparator; deinterleaving 信号分选的任务是完成雷达脉冲的去交错和提取辐射源的详细特征参数,可用来识别不同雷达的脉冲,也可用于稀释信号密度,减轻后续处理环节的速度压力。寻求处理速度快,正确率高的分选方法是信号分选的宗旨。目前国内外提出的主要方法有:基于脉冲到达时间(TOA)差值直方图和序列搜索相结合的方法;基于神经网络模型的人工智能系统];基于平面变换技术的信号分选等]1[2[[3]。这些方法各有优缺点:直方图方法直观,计算速度快,但在信号密集,丢失概率较高的情况下虚警率较高;神经网络识别性能较好,但事先需要经过大量样本进行迭代训练,在未知辐射源的情况下很难做到实时处理;平面变换技术需要接受同一信号的脉冲数很多,才能在平面显示中利用信号累计显示出特征曲线,但搜索雷达信号分析时,大量脉冲数的条件往往并不满足,所以其在实际中的应用受到限制。因此,基于准确性和实时性的双重要求,本文将构建一个实时分选系统,并针对所面临的信号环境,对基于概率统计的预分选算法进行改进。 收稿日期:2004 ? 8 ? 26 作者简介:魏 娟(1980 ? ),女,硕士生,主要从事数字信号处理方面的研究.

相关文档
最新文档