某机载雷达二维波束空域稳定算法及实现

搜索波束空域稳定技术是机载相控阵雷达的关键技术之一。空域稳定作用是机载雷达在载机姿态角变动时,搜索波束俯仰角度、水平角度与大地水平面保持不变。本文通过坐标系转换的二轴稳定方法,设置天线阵面下俯仰角度和水平角度实现雷达波束搜索的区域基于载机平台坐标系,使雷达工作在预定的空域。     

机载雷达天线空域稳定测试系统的设计

为确保空域稳定回路稳定工作,使机载雷达天线锁定的空域不随飞机空中姿态变化而变化,需要设计一个地面测试系统,检测回路是否处于稳定工作状态。在分析了空域稳定回
路功能和性能测试基本要求基础上,设计了天线空域稳定测试系统,给出了测试系统硬件、软件实现方案。采用计算机控制及自动测试技术,实现了测试自动化,并能对故障精准定位。实际应用结果表明,测试系统技术先进、操作简单、易于维护、运行稳定,取得了显著的军事和经济效益。     

基于地图信息的机载雷达对海探测目标检测算法

机载雷达在对临近陆地的海面目标进行探测时会受到很强的陆地杂波干扰,海面附近的强陆地杂波会导致探测范围内虚警概率升高,严重影响雷达的对海探测性能. 针对该问题本文提出了一种基于地图信息的机载雷达对海探测目标检测算法,所提算法通过载机惯导系统提供的载机姿态及天线指向等信息计算天线波束照射区域的经纬度,并将其与地图数据匹配实现海陆分割,进而剔除陆地虚警,输出海面目标. 基于X波段雷达探测实验数据的实验结果表明,本文所提算法能够快速准确判断目标的海陆位置,通过海陆目标的筛选与剔除,提高机载雷达在陆地杂波较强的情况下对海探测性能.      

高仰角弧段雷达跟踪不稳定因素分析

现在多数雷达采用的是方位-俯仰型天线座。在雷达自跟踪时方位支路原理上要加入正割补偿,且随着仰角的提高补偿系数会逐渐增大。跟踪系统加入正割补偿后将对高仰角弧段雷达的跟踪性能产生影响。对高仰角弧段时影响雷达稳定跟踪的因素作了全面分析,以实际雷达跟踪数据说明在不同情况下,主要影响因素也不相同,并制定了高仰角弧段雷达的跟踪策略。     

机载线性调频脉冲压缩雷达杂波模型的研究

与常规脉冲雷达相比,由于叠加效应,线性调频(LFM)脉冲压缩雷达的杂波信号模型有其特殊性.机载雷达与地面雷达相比,由于载机的运动会引起各个杂波单元回波多普勒频率的不同,其杂波模型更为复杂.针对LFM脉冲压缩信号及机载雷达各自的特性,提出了应用在机载雷达上的LFM脉冲压缩信号杂波模型,并对脉压前后杂波的统计特性进行仿真和分析,仿真结果表明新模型的有效性.     

可测干扰过程的预测控制性能监控

将预测控制可达性基准推广到了具有可测扰动的控制回路,得出了预测控制前馈-反馈可达性基准。它可以作为对可测干扰的预测控制回路监控和评估的基准,并和其他基准联合使用对控制回路进行监控,得出前馈的加入对系统性能的影响程度;根据此基准可以构造多种形式指标对性能进行监控。     

机载雷达天线的稳定跟踪设计

作为一种精密跟踪机载雷达,需要在伺服控制技术的基础上,有效地隔离载机在机动状态和气流干扰时对飞行状态的影响,同时,拓宽伺服带宽,采用复合控制方法,实现高精度稳定跟踪的目标。     

纸机干燥部纸幅水分控制系统优化方案的分析

为克服纸机干燥部烘缸传热过程中的大惯性,稳定烘缸干燥曲线,设计了以干空气进风量控 制作为主回路、以烘缸蒸汽压控制作为副回路,并引入前馈控制的阀位控制系统。探讨了采用排风 循环风量稳定气罩进风湿度、排风机排风量稳定零位及排风露点限制新的控制方案。结果表明：与 采用传统烘缸蒸汽压控制纸幅水分的控制系统相比,引入前馈控制的阀位控制系统,能快速稳定纸 幅水分;干扰对气罩排风露点的影响很小,排风露点设计值可取其最优化值;利用干空气进风量控 制的快速性和前馈控制的及时性,可使成纸水分波动很小,通过优化纸机质量控制系统中成纸干度 设定值可有效节约蒸汽与水资源的用量。     

基于模糊方法和前馈补偿的汽包水位控制方法

将入口烟气流量和温度参数引入到余热锅炉汽包水位的控制算法中进行前馈补偿,采用模糊控制方法,设计了2个模糊控制器.控制器的流量修正值与传统蒸汽流量前馈修正值一起,对水位调节回路上的传统串级三冲量PID控制器的给水流量值进行修正.在纯低温余热发电站上以二级控制的方式进行试验,结果表明:该方法在水泥余热锅炉入口烟气温度和流量的大幅变化条件下仍能保持汽包水位的稳定,稳定性明显高于传统PID控制.     

三相电压型PWM整流器的改进控制策略的研究

首先从现有三相PWM整流器d-q模型出发,采用电网电压、d-q轴电流的前馈补偿技术,得到一种通用的矢量解耦控制策略．然后根据频域分析法,得出了整流器的一阶惯性模型,并推导出系统的频域控制模型．为了提高系统的动态性能,提出一种新型的负载电流前馈控制方案．该方案认为负载电流对系统而言是一个外部干扰信号,并根据控制系统的频域控制模型得出了对该干扰信号的最佳补偿,对其进行拉氏逆变换后整定为一单位脉冲函数,并将它加在d轴指令电流输出环节,大大提高了系统对指令电流的跟踪能力．最后仿直验证了该前馈控制方案的正确性。     

一种高效的有源照射箔条云复合干扰方法

针对箔条自卫干扰对新体制雷达的干扰能力和效果不断下降的问题,提出了一种复合干扰方法。该方法运用机载电子干扰设备接收并转发敌机载火控雷达或空空导弹制导导引头(以下简称敌方雷达)发射的信号,经由载机的干扰发射天线照射到箔条云上,箔条云对干扰信号二次辐射,被敌方雷达接收,形成假目标(不同于箔条云反射雷达信号形成的假目标),起到诱骗干扰作用。仿真计算结果表明：采用此复合干扰后,敌方雷达接收到的箔条云有效反射面积比原来提高几十倍甚至几百倍以上,从而缩短了箔条云的展开时间,增大了压制比，并验证了此方法的可行性,提高了飞机的综合干扰能力,具有较强的实用价值。     

编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略

通过对飞机机载雷达与截获接收机的电子对抗机理及飞机编队模型的分析，研究编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略。以施里海尔截获因子为飞机与截获接收机电子对抗风险指标，将该因子拓展到2个飞机的简单编队情形，比较不同编队的射频辐射风险。建立适当的参考坐标系，给出多个飞机的编队射频辐射风险的施里海尔截获因子的计算模型。以编队的施里海尔截获因子为性能指标，建立编队射频辐射风险最小的优化模型。分析性能指标的特点，由基本不等式可知，编队内飞机在飞行空域位置的方差越小，射频辐射风险越小，以此为基础建立多机编队射频辐射风险控制的简化模型。最后仿真12机编队的情形，给出近似最优的编队配置。     

民航监视系统

民航监视系统是对飞行器在空域内的飞行活动进行监视的所有设备的总称,民航监视技术是保障飞行安全、提高运行效率的重要手段。该文主要通过分析各种民航监视技术,了解民航监视技术的主要作用,然后以机载航电设备的分析介绍为主线,指出各种方式空域监视离不开机载航电设备的支撑;其中重点阐述了飞机导航完好性对空域监视性能的影响及提高监视可信度的方法;最后结合空中交通管理系统的最新运行理念,探讨了空域监视技术的典型应用,指出了空域监视技术的未来发展趋势。     

机载天线的方向图分析

计算了机载单极子天线的辐射方向图,通过与单极子天线在自由空间方向图的比较,分析了飞机对机载天线方向图的影响;在此基础上,计算了飞机盘旋飞行时,机载天线对空间某一固定点辐射场强的变化情况。在给定示例中,飞机盘旋1周时天线在通讯点方向场强变化达6.5 dB。     

An airborne microwave radiometer and measurements of cloud liquid water

A single-channel (9.5 mm) airborne microwave radiometer with one antenna is developed. The retrieval methods and primary observation results of cloud liquid water and super-cooled cloud liquid water are discussed. The aircraft experiments show that the cloud liquid water and super-cooled liquid water can be sensitively monitored at some level of accuracy by the radiometer. The results of cloud liquid water content are reasonable and correspond well with the surface radar echo intensity. The design of the airborne radiometer and its retrieval methods are feasible, giving it application value.     

便携式高频地波雷达双频接收天线的设计与实现

现有高频地波雷达大多采用单一工作频率,较易受外部干扰影响,且回波包含信息有限。设计与实现了一种便携式高频地波雷达双频接收天线,通过对原有单频接收天线电路进行修改,增加频率控制端和开关电路,实现了三元交叉环/单极子接收天线同时双频工作的功能。室内测试及现场实验结果均验证了该双频接收天线的有效性。     

机载MIMO雷达空时二维杂波建模及特性分析

为了揭示发射信号正交分集情况下机载MIMO雷达的杂波分布规律及特征，在分析了机载MIMO雷达几何特性的基础上,建立了机载MIMO雷达杂波的空时二维阵元模型,并推导了相应的矢量模型,分析了影响MIMO雷达杂波分布的关键因素。给出了距离模糊情况下杂波协方差矩阵估算方法,分析了机载MIMO雷达的杂波分布特性。仿真结果表明：机载MIMO雷达杂波具有良好的斜对角空时二维分布特性；MIMO雷达杂波谱中杂波基线附近杂波展宽幅度小,更利于慢速目标的检测；相比相控阵雷达，MIMO雷达具有更广的探测视角和更大的系统自由度,使其易于进行杂波抑制。     

北斗无线电测定业务机载设备与铱星机载地球站间兼容性

推动北斗(Beidou Navigation Satellite System,BDS)机载设备应用于民用航空器,将面临与已装载设备间的兼容性分析.铱星系统已相继在波音、空客等主要机型上集成应用,为航空器提供航空移动卫星服务.铱星系统用户链路与无线电测定业务(radio determination satellite service,RDSS)上行链路频谱重叠,针对北斗RDSS机载设备与铱星机载地球站进性兼容性评估.其中,机载天线间隔离度是评估机载系统电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)的主要参数之一,将飞机机身理想化为纯金属的光滑圆柱表面,通过调整两系统天线的相对位置,分析天线布局对天线隔离度的影响.同时,收、发天线极化轴比与RDSS发射功率也对两系统的兼容性产生重要影响.仿真结果表明,北斗RDSS机载设备会对铱星机载地球站造成有害干扰,并给出合理的同机安装建议,为北斗RDSS机载设备在民航上的适航装机提供了参考.