AN/SPS-40雷达的250千瓦固态发射机

固态雷达发射机的性能和成本在过去的十年中进行了激烈的角逐和竞争,到目前为止,固态雷达发射机在新系统的设计和某些旧系统的改型设计(只少在L波段)中已经得到了非常普遍的应用。由于固态雷达发射     

X-波段导弹导引头固态发射机

根据空军航空系统分部的要求,空军航空电子学实验室(AFAL)将提出一项计划,研制高平均功率X-波段导弹雷达导引头固态发射机。AFAL一直是以研制微波固态源和放大器而著称的。AFAL资助的工作面向器件和电路的设计和制造,以验证基本技术和确定对系统的适用性。在过去八年中,AFAL支持的各项计划,促进了新技术的发展并得到了可喜成果。 所谓IMPATT二极管是各种技术活动的基础。IMPATT组件是非常小的,但实验证明它可用作微波射频功率发射源。根据频率不同,每个二极管的发射功率可以瓦计。但除了极少的应用之外,单只二极管的     

带限条件下雷达信号的超分辨处理方法

雷达的距离分辨率与发射信号的带宽成反比 ,要获得大的距离分辨率 ,必须发射宽带雷达信号。事实上 ,在雷达发射波形设计时 ,考虑到雷达的总体性能指标和工程上的可实现性 ,发射信号带宽是受限的。如何在有限带宽情况下提高距离分辨率是一个值得解决的技术难题。针对脉间频率步进雷达回波信号的特性 ,采用MUSIC(multiplesignalclassification)算法 ,实现了带限条件下雷达信号的超分辨处理 ,进一步提高了脉间频率步进雷达的距离分辨率。仿真实验证明了结果的正确性。     

发射信号泄露的连续波雷达方程

连续波雷达存在发射信号泄露的现象,泄露的发射信号边带噪声会淹没目标回波信号,使接收机灵敏度降低。而传统连续波雷达方程并没有考虑到这一现象对雷达性能的影响。在分析了传统连续波雷达方程的不足后,通过增加收发通道隔离度和发射信号相位噪声两个参数,对传统连续波雷达方程进行修正,使雷达方程中体现了发射信号泄露对连续波雷达的影响。这种改进的连续波雷达方程可以更切实际地描述出作用距离和雷达参数及目标特性之间的关系。     

机载多载频频控阵非均匀距离模糊杂波抑制方法

机载雷达下视工作面临严重的地海杂波,雷达平台运动造成杂波多普勒频率严重扩散,将微弱目标完全淹没。空时自适应处理(space time adaptive processing, STAP)技术通过联合多天线脉冲的接收信号,能够有效地抑制杂波,实现运动目标检测。对于非正侧视阵列高速平台雷达,杂波距离依赖和距离模糊严重制约着目标检测性能。基于多载频频控阵,通过发射一组载频不同的正交信号,在杂波回波中,获得新的发射维自由度,并根据不同模糊在发射维的差异分离各模糊区域。此外,通过进一步对分离后的近程进行杂波补偿,利用降维STAP实现杂波抑制。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于通用微机的数字化雷达显控终端实现

以某型雷达改造项目为背景，在对常规雷达显控终端进行分析的基础上，提出并实现了基于通用微机的数字化雷达显控终端，综合比较了该数字化终端与常规显控终端的特性。实践证明，该方案有效满足了在雷达终端上进行复杂的信息处理和显示的迫切需求，具有良好的适应性、通用性，可广泛应用于雷达显控终端的改造、雷达系统仿真和人员训练等方面。     

基于组件的标准化显控台模拟器开发框架

针对标准化显控台模拟器的研制,分析了模拟器研制中的共性,提出解决方案,设计了标准化显控台模拟器开发框架.框架的核心是组件管理模块,它管理元件组件、服务组件和模型组件,负责消息响应和内部通讯并控制组件行为.为使开发更加便利和标准化,开发框架还包括标准信息元数据库及管理系统、基础功能类库、标准化对象模型开发工具以及标准组件框架生成向导.另外,辅助以图形方式描述了开发框架各部分的基本结构关系、组件接口以及组件管理工作流程.     

双站雷达大有前途

双站雷达——发射和接收天线远距离分开配置的雷达,它不象单站雷达发射、接收共用一个天线(见图1)。不幸的是,过去它并未受到重视。长期以来偏见阻碍了它的应用。Skolnik对这种情况作了恰如其分的综述: 尽管双站雷达有很多有用的特性,但它在大多数雷达系统应用领域中无法和单站雷达竞争……对于某些     

机载雷达自适应发射技术抗相干转发式干扰

相干转发式干扰会导致雷达在接收端产生大量虚假目标,降低雷达对真实目标的检测性能。为了解决这个问题,提出一种自适应发射技术对抗相干转发式干扰。该方法首先利用雷达预先发射的高重频脉冲串对转发式干扰进行检测和参数估计;然后在正常工作模式时利用估计得到的干扰参数优化阵列发射方向图,使其在干扰侦察方向形成凹口,从而达到降低干扰机截获雷达发射信号的概率的目的。仿真实验结果证明了所提方法的有效性。     

MMIC将应用于开发机载相控阵雷达

洛克希德的桑德斯公司已研制了一种新型的单片微波集成电路(MMIC),这一器件可望用于开发机载相控阵雷达和电子对抗系统。 为先进飞机开发有源相控阵雷达,有赖于电子发射元件小型化,一个相阵包含大量发射元件,每个发射元件都有一个移相器,移相器是形成正确方向图的关键元件。     

基于群交叉变异MPPSO的MIMO雷达发射波束形成

采用基于智能算法优化发射信号互相关矩阵的方法来形成所期望的发射天线方向图,实现多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)雷达发射波束控制。根据MIMO雷达数学模型构建了适合智能优化的代价函数,提出群交叉变异多相粒子群算法（swarm exchange and aberrance multiple-phase particle swarm optimization, SEA-MPPSO）,并将其应用于MIMO雷达发射信号互相关性的优化,实现了发射波束赋形。方法快速高效,能最大程度地逼近全局最优解。计算机仿真结果证明了方法的可行性和有效性。     

宽带相控阵雷达的设计准则与发展方向

宽带相控阵雷达是一种新型的成像雷达,在弹道导弹防御(BMD)中有着重要的应用。首先回顾了国外宽带成像雷达的发展,分析了宽带相控阵雷达的波形选择、子阵的选择及自适应波束形成的实现结构,并给出了有源固态宽带相控阵雷达宽带线性调频Stretch处理的信号处理组成框图,提出了宽带相控阵雷达的未来发展方向。所提的设计准则与给出的发展方向对未来弹道导弹防御雷达的研制有一定的参考意义。     

磁控管雷达实现高质量动目标处理的新方法

用磁控管作发射机的雷达,因其发射脉冲载频的起始相位是随机的,故只有在发射机发射脉冲的载频相位能对相干振荡器的相位进行锁定后才能作动目标处理。但是,由于幅度的波动和频率不稳等因素的限制,系统的改善因子不能很高。本文介绍的方法是用数字相关器来补偿发射脉冲的频率和幅度不稳,用可编程动目标处理器和恒虚警处理器来进行动目标检测,从而使磁控管雷达达到几乎和主振放大式雷达同样高质量动目标处理的能力。     

基于Agent建模的机载激光武器系统作战效能影响因素分析

为了研究机载激光武器的安装对轰炸机作战效能的影响，提出了基于功能组件的模块化作战仿真框架。采用基于Agent的建模与仿真方法,基于感知、通信、决策、运动、执行的功能对Agent模块进行划分,提出了基于功能组件的模块化作战仿真体系。在此模型框架下,设计机载激光武器系统、雷达系统、导弹等模块的状态机,并建立考虑相对位置变化的详细数学模型,以分析在战斗每一时刻影响作战效能的指标参数变化情况。最后通过对典型突防作战算例的仿真,研究了在动态作战过程中激光武器的发射镜直径和发射功率与目标表面光斑大小和能量密度随相对距离的变化关系,分析了在载机为高速小雷达散射截面积(radar cross section, RCS)和低速大RCS两种情况下,机载激光武器的发射镜直径和发射功率对轰炸机突防效能的影响。分析结果表明,提高机载激光武器的发射功率和发射镜直径对作战效能提升显著,尤其是在载机为低速大RCS的情况下对效能的提升非常显著。     

分布式OFDM-MIMO雷达MTI处理

分布式频分正交复用多输入多输出雷达(orthogonal frequency division multiplexing multiple input multiple output,OFDM MIMO)是一种新型雷达系统。针对该雷达的杂波抑制问题,建立了该雷达的回波模型,分析了空间分集和发射频率分集对改善因子的影响,给出了该雷达的动目标显示(meving target indication,MTI)杂波抑制方法,并分析了提出方法的性能。较之传统发射相同载频信号的MIMO雷达,分布式OFDM MIMO雷达由于频率分集带来的处理自由度能改善多普勒频率落入MTI滤波器凹口的目标的检测能力。理论和仿真实验证实了提出方法的有效性。     

频率捷变雷达的扩展目标检测

本文研究频率捷变雷达的扩展目标检测问题。当频率捷变雷达的合成带宽较大时, 雷达目标会变成扩展目标, 导致雷达无法直接应用传统的恒虚警检测算法。针对这一问题, 本文建立了频率捷变雷达的扩展目标检测模型, 推导了基于广义似然比的检验统计量, 并且通过数值仿真展示了相应的检测概率和虚警概率。为了提升雷达的抗干扰能力和频谱利用率, 本文考虑了雷达只使用一部分发射频点的场景。数值结果表明, 在高信噪比下, 频率捷变雷达使用的发射频点越多、合成带宽越大时, 扩展目标检测的性能越好。     

基于频控阵MIMO雷达的低复杂度稳健波束形成算法

频控阵(frequency diverse array, FDA)多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达基于发射端调制而具备的距离维自由度为主瓣干扰提供了抑制方案。结合自适应波束形成算法, 频控阵MIMO雷达能有效抑制主瓣范围内欺骗干扰信号, 但存在的信号环境复杂、导向矢量失配、采样快拍不足等问题将使算法性能恶化。针对该问题,提出了一种基于频控阵的低复杂度的稳健自适应波束形成算法。仿真实验表明, 相比于其他自适应波束形成算法, 所提算法在低信噪比(signal to noise ratio, SNR)低采样快拍且存在导向矢量失配等非理想条件下形成的波束稳健性更强、计算复杂度更低, 有效实现了对目标的指示和对干扰的抑制, 克服了其他算法在非理想条件下性能恶化的问题。     

毫米波雷达的基本原理及其应用

第一部分(见ME/C.Aug.79.p.62)叙述了毫米波雷达的特性,其中包括频率、分辨率和带宽等性能。本文是第二部分,论述了毫米波雷达测距方程,组件及其技术和系统的应用。     

地波综合脉冲孔径雷达的数字频率源设计

针对地波综合脉冲孔径雷达的性能要求,提出采用多个DDS芯片AD9854设计多载频数字频率源,同时产生多个不同载频的线性调频中断连续波(LFMICW)信号,并且每路发射信号的频率和初相可控;研究利用DDS产生LFMICW信号的有效方法;利用FPGA设计多片DDS的控制逻辑并实现与计算机的串行通信协议。测试结果表明,该数字频率源的相位噪声在偏离载波1 Hz处达-92.6 dBc/Hz,满足高频地波雷达进行长时间相干积累对频率源稳定性的要求。     

多载频MIMO雷达的模糊函数

建立了多载频MIMO(multiple-input multiple-output)雷达的发射、接收信号模型。利用匹配滤波理论并引入阵列的孔径推导出了多载频MIMO雷达的多维模糊函数,并利用MIMO雷达发射信号正交的特点进行简化。证明了在远场窄带情况下可简化为时间和空间分离的函数,推导出距离分辨率由发射信号的带宽以及天线间的带宽同时决定。以简单均匀线阵为例,仿真分析了单基地和双基地情况下多载频线形调频(LFM)信号的多维模糊函数特点和距离分辨率;对双基地雷达来说,目标位置不同距离和角度分辨率都有所变化。