雷达信号模糊函数理论研究与仿真
武汉理工大学
硕士学位论文
雷达信号模糊函数理论研究与仿真
姓名：孙亚东
申请学位级别：硕士
专业：信号与信息处理
指导教师：王虹
20070301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Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｒａｄａｒｅｘｔｒａｃｔｓｕｓｅｆｕｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｅｃｈｏｅｓｂｙｒｅｃｅｉｖｉｎｇ，ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｒａｄａｒｓｉｇｎａｌｗａｖｅｆｏｒｍ
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ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒａｄａｒｗａｖｅｆｏｒｍｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｐｒｅｆｅｒｒｅｄｈｉｇｈｅｒａｎｄｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｅｓｔｓｆｏｒｍｏｄｅｒｎｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｉｎｍａｎｙａｓｐｅｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｃｃｅｐｔａｎｃｅｒａｎｇｅ，ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｕｎｔｅｒ－ｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｓｏｏｎ．Ａｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｅａｒｃｈｆｏｒｔｈｅ叩ｔｉｍａｌｗａｖｅｆｏｒｍｆｏｒａ
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ａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｎｄａｐｐａｒｅｎｔｌｙｔｈｅｒａｎｇｅａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆａｓｉｎｇｌｅｔａｒｇｅｔｃａｌｌｂｅｅｓｔｉｍａｔｅｄ，ａｎｄｈｏｗｒｅｌｉａｂｌｙｔｗｏｔａｒｇｅｔｓ∞ｎｂｅｒｅｓｏｌｖｅｄｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｓｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＡｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎａＪｏ珥ｔｈｅｒａｄａｒｒｅｃｅｉｖｅｒｏｕｔｐｕｔｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｅｎｖｅｌｏｐｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｒａｄｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｒａｄａｒｔａｒｇｅｔ，ｉｔ啪ｐｒｏｖｉｄｅ
ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙ，ｃｌｕｔｔｅｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．
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ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｗｉｔｈｏｕｔｃｈａｎｇｉｎｇｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｄａｒｓｉｇｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒ啪ｃｈａｎｇｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｏａｓｓｅｓ￥ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆ
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ｓｔｕｄｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃａｎｓａｖｅａｌｏｔｏｆｍａｎ－ｐｏｗｅｒ，ｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｆｉｎａｎｃｉａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；
Ⅱａｎｄｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｌｌｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｌｙａｃｈｉｅｖｅｃｏｓｔｓａｖｉｎｇｓ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｉｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｙｃｌｅ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｂａｓｅｄＯｉｌｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｓｄｅｓｉｇｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ｂｅｇｉｎｓｆｒｏｍｔｈｅ
ｋｎｏｗｎｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｏｆｒａｄａｒｓｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｓｉｇｎａｌｓ，ｉｎｆｅｒｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ
ｍｏｄｅｌｏｆｒａｄａｒａｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄｄｒａｗｓｔｈｅａｍｂｉｇｎｉｔｙｐｌｏｔ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｓｉｇｎａｌ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｓ（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，
ａｃｃｕｒａｃｙ，ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｔｃ．）ｗｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄａｌｉｎｅａｒＦＭｒａｄａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｒａｄａｒｓｉｇｎａｌ．ＷｅｍａｉｎｌｙｕｓｅｄＭａｔｌａｂｔｏｍｏｄｅｌａｎｄｖａｌｉｄａｔｅｅｖｅｒｙｍｏｄｕｌｅ＇ｓｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄｍａｄｅａｂｅｔｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｆｕｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｒａｄａｒｓｉｇｎａｌｉｎ
ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｓｐｅｅｄｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ．Ｔｏｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｔａｒｇｅｔｓｅｔ，ａｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｃａｎｂｅｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｔｏｓｅｌｅｃｔａｌｌａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｓｉｇｎａｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｄａｒｓｉｇｎａｌ，ｗａｖｅｆｏｒｍｄｅｓｉｇｎ，ａｍｂｉｇｕｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｍｂｉｇｕｉｔｙｐｌｏｔ
ｍ此页若属实．请申请人及导师签名。
独创性声明
本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意．
研究生签名：麴！星丞日期兰竺：：！：！，
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研究生签名：丕ｌ！五蠡导师签名：盈么！ｉ竺日期：１２：！：！
注：请将此声明装订在学位论文的目录前．武汉理工大学硕士学位论文
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
电子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，模糊函数为其系统地研究最优波形提供了基本的研究平台。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，并且根据这些参数解决如何可靠地区分多个目标。因此模糊函数在雷达理论中引起广泛地关注ＩｌＩ．首先，模糊函数是研究雷达信号波形的重要工具。耳标检测与估计是雷达系统设计者最为关心的课题之一，特别是当目标回波信号微弱并处于杂波环境
混合混沌雷达信号的产生及仿真研究
第３４卷第１０期 ２００７年１０月 应 用 科 技 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ＿３４．№．１０ Ｏｃ【．２００７ 文章编号：１００９—６７１Ｘ（２００７）１０—００１７—０４ 混合混沌雷达信号的产生及仿真研究 任艳春，张兴周 （哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：利用多种调制相结合构造混合波形技术在雷达信号处理上造成一定困难．根据混沌可加性思想构造一 类基于混沌映射的混合混沌雷达信号，并与Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射构成的混沌信号进行比较分析，证明该混合混沌信号 具有良好的自相关特性，模糊函数呈现较为理想的“图钉型”，具有较高的距离和速度联合分辨率．同时混合混 沌雷达信号的构成简单，易于处理． 关键词：混沌；混合混沌；雷达；模糊函数 中图分类号：ＴＮ９５３．１ 文献标识码：Ａ Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｔｉｃ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌ ＲＥＮ Ｙａｎ—ｃｈｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎｇ—ｚｈｏｕ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍａｋｅ ｕｓｅ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｈｙｂｒｉｄ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｉｎ ｒａｄａｒ ｓｉｇ— ｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ａ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｔｉｃ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｓ ｍａｐ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｔｉｃ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ Ｌｙａｐｕｎｏｖ ｅｘｐｏｎｅｎｔ，ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｔｉｃ ｓｉｇｎａｌ ｈａｓ ｇｏｏｄ ａｕｔｏ—ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｓ ｓｈａｐｅｄ ｂｙ ｉｄｅａｌ ｔｈｕｍｂｔａｃｋｓ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｒｅｓ－ ｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｓｐｅｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈａｏｓ；ｍｉｘｅｄ ｃｈａｏｓ；ｒａｄａｒ；ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ 现代雷达要完成对目标信息复杂、精确的处理 分析，雷达发射的信号应具有大的时宽带宽积，从而 获得高的距离分辨力和速度分辨力，并且能够激励 出目标的其他特征．这就要求雷达发射的信号具有 复杂多变的波形和良好的隐蔽性．混合波形设计就 能很好地解决此类问题．从文献［１—２］中可以看出 多种调制技术相结合的混合波形是目前混合波形设 计的主流，二者结合设计出的混合波形大多具有较 为理想的“图钉”形的模糊函数，主副瓣比较高，且 其ＥＣＣＭ性能也令人满意．但是二者结合也会使雷 达信号的形成、发射及接收信号的处理等环节的难 度比一般雷达信号波形要大得多．由于近年来在物 理上已经实现混沌，并且技术、方法等将日趋成熟， 所以实现２个混沌映射的混合也将成为现实．文中 将文献［３］中提出的混沌可加性思想引入到混沌雷 达信号波形的设计中，构造一类基于Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射 和Ｔｅｎｔ映射的混合混沌映的混合混沌雷达信号．对 该混合混沌雷达信号的各项性能与Ｌｏｇｉｓｔｉｃ雷达信 号进行比较分析，同时给出了混合混沌雷达信号的 模糊函数图．结果表明，基于混合混沌映射的雷达信 号具有良好的距离和速度分辨率，同时也提高了雷 达信号的ＬＰＩ性能． １ 混合混沌系统的动力学模型 设有 个混沌时间序列为 ｛ ｝＝｛ ， ， ，…， …｝， ＝１，２，…， （１） 式中：上标表示第．，个混沌时间序列，其混沌动力学 差分方程为 收稿日期：２００６—０９—２６． 作者简介：任艳春（１９８０一），女，硕士研究生，主要研究方向：混沌雷达通信信号处理，Ｅ—ｍａｉｌ：ｒ８６１４０２７７＠１６３．ｃｏｒｎ．
雷达模糊函数
雷达模糊函数
函数名称：radar_blur
函数功能：对雷达信号进行模糊处理
函数参数：
- signal：雷达信号，类型为一维数组
- blur_radius：模糊半径，类型为整数
函数返回值：处理后的雷达信号，类型为一维数组
函数实现：
```python
def radar_blur(signal, blur_radius):
"""
对雷达信号进行模糊处理
Args:
signal: 雷达信号，类型为一维数组 blur_radius: 模糊半径，类型为整数
Returns:
处理后的雷达信号，类型为一维数组
"""
# 初始化结果数组
result = [0] * len(signal)
# 处理每个点
for i in range(len(signal)):
# 计算当前点的模糊范围
start = max(0, i - blur_radius)
end = min(len(signal) - 1, i + blur_radius)
# 对当前点进行模糊处理
for j in range(start, end + 1):
result[i] += signal[j]
result[i] /= (end - start + 1)
return result
```
函数说明：
该函数实现了对雷达信号进行模糊处理的功能。输入参数包括一个一维数组signal表示原始的雷达信号以及一个整数blur_radius表示模糊半径。输出结果也是一个一维数组，表示经过模糊处理后的雷达信号。
函数的实现过程如下：
首先，初始化一个长度为原始信号长度的数组result，用于存储处理后的信号。然后，遍历原始信号中的每个点，计算该点的模糊范围，并对该范围内的所有点进行加权平均处理。最后，将处理结果存储到result数组中，并返回该数组作为输出结果。
雷达信号处理的MATLAB仿真
11目 录
1. 设计的基本骤
..................................................... 1
1.1 雷达信号的产生 ............................................. 1
1.2 噪声和杂波的产生 ........................................... 1
2. 信号处理系统的仿真
................................................ 1
2.1 正交解调模块 .............................................. 2
2.2 脉冲压缩模块 ...............................................
2.3 回波积累模块 ...............................................
2.4 恒虚警处理（CFAR）模块 .................................... 4
结 论 ................................................................... 111 设计的基本骤
雷达是通过发射电磁信号，再从接收信号中检测目标回波来探测目标的。再接收信号中，不但有目标回波，也会有噪声（天地噪声，接收机噪声）；地面、海面和 气象环境(如云雨)等散射产生的杂波信号；以及各种干扰信号（如工业干扰，广播电磁干扰和人为干扰）等。所以，雷达探测目标是在十分复杂的信号背景下进行的，雷达需要通过信号处理来检测目标，并提取目标的各种信息，如距离、角度、运动速度、目标形状和性质等。
图3-6 设计原理图
2 信号处理系统的仿真
雷达信号处理的目的是消除不需要的信号（如杂波）及干扰，提取或加强由目标所产生的回波信号。雷达信号处理的功能有很多，不同的雷达采用的功能也有所不同，本文是对某脉冲压缩雷达的信号处理部分进行仿真。一个典型的脉冲压缩雷达的信号处理部分主要由A/D 采样、正交解调、脉冲压缩、视频积累、恒虚警处理等功能组成。因此，脉冲压缩雷达信号处理的仿真模型. 目标回波信号
基于非均匀采样的DTMB-A_信号模糊函数抑制方法
第 21 卷 第 8 期
2023 年 8 月太赫兹科学与电子信息学报
Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.21，No.8Aug.，2023
基于非均匀采样的DTMB-A信号模糊函数抑制方法
宋佳乐，万显荣*，张勋，易建新，占伟杰
(武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉 430072)
摘要：新一代数字电视地面广播传输演进标准(DTMB-A)是国标数字电视地面广播信号
(DTMB)演进的新一代标准，具有带宽大、抗多径能力强等优点，可作为一种新型的外辐射源雷达
机会照射源。本文阐述了DTMB-A信号模糊函数特性，详细分析了其帧内及帧间模糊副峰的形成
机理，分析结果表明DTMB-A信号中确定性重复结构(同步信道、保护间隔等)是造成模糊副峰的
主要因素。对此，提出一种基于非均匀采样的模糊副峰抑制方法。该方法具有计算复杂度低、易
于并行实现等优点。仿真结果证明所提方法能够将DTMB-A模糊函数修正为理想的图钉型，验证
了该方法的有效性，为基于DTMB-A信号的外辐射源雷达目标探测研究提供了方法。
关键词：外辐射源雷达；模糊函数；中国地面数字电视传输标准的演进版本；非均匀采样
中图分类号： TN958.97 文献标志码： Adoi： 10.11805/TKYDA2021102
DTMB-A Signal Ambiguity Functions suppression method based on
non-uniform sampling
SONG Jiale，WAN Xianrong*，ZHANG Xun，YI Jianxin，ZHAN Weijie
(School of Electronic Information，Wuhan University，Wuhan Hubei 430072，China)
AbstractAbstract：：Digital terrestrial Television Multimedia Broadcasting-Advanced(DTMB-A), is a new
网络雷达及其模糊函数
Ｖｏ１．３６．Ｎｏ．１ Ｊａｎ，ｇ０１１ 火力与指挥控制 Ｆｉｒｅ ＣＯｎｔｒＯｌ＆Ｃｏｍｍａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ 第３６卷第１期 ２０１１年１月
文章编号：１００２—０６４０（２０１１）０１—００１４—０３
网络雷达及其模糊函数
李明亮，姜秋喜，沈爱国，丁锋
（解放军电子工程学院，合肥２３００３７）
摘要：网络雷达实现了雷达与雷达对抗的一体化，是一个新型的雷达系统。在对网络雷达概念和特点作了简单描述后， 详细介绍了网络雷达的模糊函数，分析了网络雷达各种工作模式下的模糊函数具体形式，并通过仿真结果得到网络雷达的特 性及获取的无源侦察信息，极大地提高了其目标分辨能力。 关键词：网络雷达，模糊函数，多发一收，一发多收
中图分誊号：ＴＮ９５ 文献标识码：Ａ
Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒａｄａｒ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｍｂｉｇｕｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ＬＩ Ｍｉｎｇ ｌｉａｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｑｉｕ—ｘｉ，ＳＨＥＮ Ａｉ—ｇｕｏ，ＤＩＮＧ Ｆｅｎｇ （Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＰＬＡ，Ｈｅｆｅｉ ２３００３７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒａｄａｒ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ａｎｄ ｒａｄａｒ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ，ｉｔ ｉＳ ａ ｎｅｗ
ｒａｄａｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｆｔｅｒ ａ ｂｒｉｅｆ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒａｄａｒ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｔｓ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ
ｖａｒｉｏｕｓ ｗｏｒｋ ｍｏｄｅｓ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｇｅｔ ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒａｄａｒ
雷达基本理论与基本原理
标准文档
实用文案
雷达基本理论与基本原理
一、雷达的基本理论
1、雷达工作的基本过程
发射机产生电磁信号，由天线辐射到空中，发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。向后再辐射回到雷达的信号被天线采集，并送到接受机，在接收机中，该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。
2、雷达工作的基本原理
一般来说，会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间，得到目标的距离。目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时，窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。如果目标是运动的，由于多普勒效应，回波信号的频率会漂移。该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比，根据2rdvf,即可得到目标的速度。
3、雷达的主要性能参数和技术参数
3.1 雷达的主要性能参数
3.1.1 雷达的探测范围
雷达对目标进行连续观测的空域，叫做探测范围，又称威力范围，取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。
3.1.2 测量目标参数的精确度和误差
精确度高低用测量误差的大小来衡量，误差越小，精确度越高，雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。
3.1.3 分辨力
指雷达对两个相邻目标的分辨能力。可分为距离分辨力、角分辨力（方位分辨力和俯仰角分辨力）和速度分辨力。距离分辨力的定义：第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时，作为可分辨的极限，这个极限距离就是距离分辨力：min()2cR。因此，脉宽越小，距离分辨力越好 标准文档
实用文案 3.1.4数据率
雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。
3.1.5 抗干扰能力
指雷达在自然干扰和人为干扰（主要的是敌方干扰（有源和无源））条件下工作的能力。
3.1.6 雷达可靠性
分为硬件的可靠性（一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量）、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。
雷达探测技术的建模与仿真
雷达探测技术的建模与仿真
雷达探测是一种通过发射电磁波，利用物体对电磁波的反射信号来探测物体位置、速度、形状和性质的技术。在军事、民用领域广泛应用，如导航、遥感、气象、交通等。
随着科技的快速发展，雷达探测技术也逐渐成熟。在雷达探测技术的发展中，建模与仿真是不可或缺的环节。建模与仿真可以模拟出雷达探测所需要的各类信号，探测效果，不同物体的反射情况，帮助设计和优化雷达系统。
一、建模
建模是将实际事物或系统抽象为一定的数学或物理模型的过程。在雷达探测的建模中，需要考虑到各类信号和反射物体的特性。
1. 信号模型
雷达探测中常用的信号包括：线性调频信号（LFM信号）、相位编码信号和频率编码信号等。在这些信号中，LFM信号是最常用的一种信号。建立信号模型，可以方便的分析信号的特性，为后面的仿真提供数据支持。
2. 物体模型
雷达探测的物体一般分为两类：散射体和目标。在建立物体模型时，需要考虑到物体的理论反射系数、散射截面积、形状和材料等影响反射的因素。将这些因素综合考虑，可以得到不同物体的反射特性，为后面的仿真提供数据支持。
二、仿真
仿真是在计算机环境下，利用建立好的数学或物理模型进行系统模拟，以预测系统行为的技术。在雷达探测的仿真中，需要考虑到仿真的环境和仿真的目的。
1. 仿真环境 雷达探测的仿真环境一般分为两类：地面仿真和空中仿真。地面仿真一般是在计算机软件中构建3D模拟环境，利用不同物体的局部坐标和相对位置，计算出雷达探测的反射特性，模拟出雷达扫描过程。空中仿真则需要模拟天气、风速、飞行高度、飞行速度等因素，以获得更真实的仿真结果。
2. 仿真目的
雷达探测的仿真目的一般分为两类：性能评估和仿真验证。性能评估主要是根据系统设计指标，比如最大探测距离、空中控制指挥系统驱动优化后雷达跟踪过程的性能、远程干扰抗性等，从理论上预估雷达系统的性能。仿真验证则是通过模拟真实环境，下小巴高平原、海面等相应地形的不同天气环境，模拟部署后的实际应用结果，验证所设计的雷达方案在实际应用中的可行性。
雷达信号处理技术及仿真
雷达信号处理技术及仿真
任新涛;张宏伟;田蛟;潘刚
【摘 要】The process of radar signal processing was simulated by Matlab
software, from which the simulation graph can make us have a visualized
understanding on the process of radar signal processing, and reflect the
convenience and quickness of Matlab software in radar signal processing
and simulation. In addition, the current status, shortages and development
trend of current radar constant false alarm rate (CFAR) detection
technology are elaborated. Through improving simulated annealing (SA) ,
an optimal threshold constant false alarm rate detection algorithm which
can effectively select detection threshold in the process of constant false
alarm rate detection is put forward. The constant false alarm rate detection
performance of the radar system can be improved, and a certain reference
DTTB的双基地雷达模糊函数及目标分辨力分析
第１ １卷第５期‘ 太赫兹科学与电子信息学报
２０ １ ３年１ ０月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．１１．ＮＯ．５
０ｃｔ．．２０１３
文章编号：２０９５－４９８０（２０１３）０５—０７４１－０６
ＤＴＴＢ的双基地雷达模糊函数及目标分辨力分析
袁春姗 ，郭 骏 ，唐济远
（１．昆明船舶设备研究试验中心，云南昆明６５００５１；２．中海石油深海开发有限公司南海深水天然气开发项目组，广东深圳５１ ８０５２）
摘 要：通过双基地模糊函数分析比较了数字电视地面广播（ＤＴＴＢ）标准下单载波和多载波２
种信号形式分别应用于双基地雷达的性能及目标分辨特性，研究了不同接收角度下，ＤＴＴＢ系统２
种信号应用模式的模糊函数图，得到了双基地模糊函数形式下副峰的相对位置、产生原因以及与
单基地模糊函数副峰位置的关系。分析了双基地雷达应用中ＤＴＴＢ信号的速度分辨力和距离分辨
力，指出ＤＴＴＢ标准下单载波与多载波信号形式的双基地雷达分辨力大致相同，单载波形式的分辨
力相对更优。
关键词：数字电视地面广播；双基地雷达；模糊函数；分辨力
中图分类号：ＴＮ９５８ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．Ｉｌ８０５／ＴＫＹＤＡ２０１３０５．０７４１
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔａｒｇｅｔ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ
ＤＴＴＢ ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ｂｉｓｔａｔｉｃ ｒａｄａｒ
ＹＵＡＮ Ｃｈｕｎ．ｓｈａｎ ，ＧＵＯ Ｊｕｎ ，ＴＡＮＧ ｊｉ．ｙｕａｎ （１．Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｓｈｉｐｂｏｒｎｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅｒｃｈ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｙｕｎｎａｎ ６５００５ １，Ｃｈｉｎａ；２．ＣＮＯＯＣ ｄｅｅｐｗａｔｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｓｅａ Ｄｅｅｐ Ｗａｔｅｒ Ｇａｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｔｅａｍ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５ １ ８０５２，Ｃｈｉｎａ）
基于模糊理论的雷达信号类型识别方法
雷达与对抗 ２００７年 第４期 ｌ３
基于模糊理论的雷达信号类型识别方法
孟晓琳
（南京船舶雷达研究所，江苏南京２１０００３）
摘要：针对目前雷达辐射源识别中存在的特征参数难以获得、雷达信号工作模式繁多等问题，
本文提出利用模糊理论对雷达信号进行类型识别。经过多次仿真选择了既简单又有效的特征参
数及隶属度函数，实验验证了此方法有较好的识别效果，且工程上较易实现。 关键词：信号类型识别；模糊理论；隶属度函数
中图分类号：ＴＮ９５９，１７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—０４０１（２００７）０４—００１３—０３
Ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｕｚｚｙ ｔｈｅｏｒｙ
ＭＥＮＧ Ｘｉａｏ．１ｉｎ
（Ｎａｎｆｉｎｇ Ｍａｒｉｎｅ Ｒａｄａｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｓｕｃｈ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｉｎ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｒｉｅ． ｔｙ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｔａｔｅｓ ｏｆ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌｓ，ａ ｆｕｚｚｙ ｔｈｅｏｒｙ ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ
ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ
ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｃｈｏｓｅｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ， ａｎｄ ｅａｓｙ ｔｏ ｂｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．