关于分布式雷达组网的技术研究

通过对雷达网体系结构．雷达网优化布站及分布式雷达组网建模技术的探讨，阐述了雷达组网的必要性，介绍了分布式雷达组网的基本形式，系统模型和指挥控制过程，并对雷达组网的关键技术进行了分析。     

雷达组网数据融合系统组合失配误差研究

针对雷达组网数据融合系统，提出一种简单、有效的数据配准方法——系统误差序贯估计方法。对减小雷达网内目标分裂，保证多雷达观测的一致性和连续性，都起到了很好的效果。文中给出的仿真结果表明了该方法的可行性。     

重放攻击下雷达组网系统的目标跟踪性能

作为一种复杂的分布式系统,雷达组网系统受到各种攻击的威胁。为了研究赛博攻击对雷达组网系统性能的影响,提出一种针对雷达组网系统的重放攻击方式。首先建立目标运动模型和系统模型,其次分析了重放攻击对单站雷达位置估计误差的影响,基于此扩展到对雷达组网系统目标跟踪性能的影响,最后研究了攻击参数与位置估计误差的关系。通过仿真分别展示了单站雷达和雷达组网系统受到重放攻击时的状态估计误差,以及单站雷达和雷达网估计误差与攻击强度的关系。仿真结果表明:对于单站雷达,重放攻击可以造成巨大的跟踪误差,且攻击效果与攻击强度成正比关系。当攻击的对象是雷达组网系统时,需要合理地选择攻击参数才能产生明显的攻击效果。     

雷达组网仿真研究与实现

针对工程中雷达组网的实际情况，研究了雷达组网技术的仿真与实现问题。首先基于分布式组网结构对雷达进行布站和组网，然后采用静态和动态相结合的仿真方法，实现了雷达探测仿真与数字地理信息系统的结合，创建了集雷达性能仿真、环境仿真、电子对抗仿真和目标仿真于一体的雷达探测模型体系；建立了雷达组网动态仿真多因子评估指标体系和评价方法。仿真试验表明，该雷达仿真系统具有优良的模拟实际作战性能。     

基于多视角距离像的弹道目标三维微动特征提取

针对现有估计方法提取散射点类型单一以及工程实现较为困难的问题,提出了一种基于组网雷达的多视角距离像提取三维进动特征方法。利用雷达网中各雷达多视角观测弹道目标,提取目标的距离像序列信号,求得最强2散射点在雷达视线上的投影长度,提取目标投影长度随时间变化的关系,利用最小二乘估计对关系式中的参数进行估计。运用组网雷达的多视角特性,根据不同视线方向上不同进动角频率的投影分量,提取目标三维微动特征。计算机仿真验证了提取方法的可行性与有用性,估计效果达到预期目的。     

数字化天气雷达组网拼图算法

数字化天气雷达组网拼图系统的建设是气象观测业务发展的趋势和重点。针对不同波长的常规数字化天气雷达和多普勒天气雷达拼图存在的问题，在系统介绍数字化天气雷达组网拼图的基本原理和具体算法的基础上，采取了dBZ转换和衰减订正等技术措施，较好地解决了多部天气雷达观测回波的可比性，代表性等问题，得到了较好的拼图结果。业务实验表明，通过采用给定的拼图算法，组建由多部不同波长天气雷达组成的天气雷达网是可行的。     

基于目标威胁评估的组网雷达干扰的功率分配

随着电子战中雷达网的"四抗"能力不断提升,干扰机的功率如何进行分配将成为战机突防的关键。针对此问题,提出了基于目标威胁评估的协同电子干扰的功率分配方法。建立了一种组网雷达的威胁评估模型,该模型通过规范化的基本方法,计算出雷达各属性对应的威胁评估值,得到雷达威胁评估值规范化矩阵。通过计算其与理想解的距离得到相对贴近度,进而计算出各成员综合威胁程度。根据其威胁程度的比重,在干扰功率有限的前提下,进行较为合理的分配。最后经过仿真验证,证明了该方法的可行性。结果表明:选取合适的组网雷达待评估属性,利用该方法可以得到干扰功率分配的初步规划,对该领域的后续研究具有一定的参考价值。     

信息化条件下雷达网配置使用问题探要

着眼信息化防空作战行动,立足复杂战场环境背景,探索研究了信息化条件下雷达网部署的实施步骤及方法,构建了基于战场电磁态势的组网雷达工作模式,提出了基于任务类型和战场局势变化的雷达网调度优化方法。     

常规雷达航迹干扰参数分析

对雷达的有源欺骗干扰是电子对抗中经常应用的重要手段。文中介绍了对常规雷达进行航迹欺骗时,干扰功率、角度干扰时延、距离干扰时延和多普勒频移等干扰参数的设置方法,给出了相关公式。利用这些公式,可描绘出虚假航迹,达到欺骗敌方雷达的目的。以此为依据设置干扰机参数,对雷达网进行干扰,可在组网雷达的每部雷达上产生空间相关的航迹,达到干扰敌方雷达网的目的。     

基于物理模型的TerraSARX卫星3米分辨率影像无控定位精度评估

随着高分辨率雷达卫星不断投入使用,高分辨率雷达卫星影像的定位精度问题开始成为测绘部门日益关注的对象.该文即以TerraSARX卫星的3 m分辨率影像为对象,在立足卫星基本性能的分析结果,以雷达卫星物理模型为基础,设计了精度试验,对TerraSARX卫星3米分辨率影像的无控定位精度以及依托无控定位成果生产可见光卫星影像的精度进行了评估.     

基于角度信息的近空间雷达网定位算法

研究了一种能有效提高角度信息定位精度的近空间雷达网目标定位算法。通过目标与雷达站之间的几何关系,建立基于角度信息的目标定位模型,将方位角与仰角信息的非线性方程转换为线性方程,运用最小二乘算法得到目标位置的初始值,根据最大似然算法将定位问题转化为无约束的优化问题,并利用信赖域方法进行迭代求解,给出了算法的求解过程和详细步骤,在此基础上对算法的定位精度进行了分析,推导了定位的几何精度因子表达式,并进行了仿真分析。仿真结果表明：该算法能有效提高角度信息的定位精度,且其定位性能优于最小二乘算法。研究成果可为近空间雷达网的探测与跟踪提供理论基础。     

直升机目标声定位系统分析

现代武装直升机的超低空飞行，使得雷达系统已经无能为力，因此通过直升机的飞行噪声对其进行力定位具有重要意义。该文利用平面正四边形阵列对直机目标进行定位，讨论了定位系统的原理及其算法，并对定位精度进行了分析。     

基于路由矩阵的网络透视度量方法研究

在研究网络透视方法时,为对网络拓扑结构中相关方面进行数据分析,提出了基于网络路由矩阵的度量方法.为寻找网络中重要链路和路径,分别对单链路和单路径度量进行定义;为发现链路间和路径间的相互关系,分别对链路间和路径间的相似度量以及它们的相异度量进行定义,并且分析各度量的性质并用OPNET仿真平台进行实验说明.该度量方法可以帮助网络研究人员根据实际情况选取网络重要位置部署性能监测点,同时可以用于分析网络链路间和网络路径间的依赖关系,并且评价网络透视方法的推断精确度.     

三通道干涉仪雷达测角方法

针对米波雷达天线同有尺寸较大的问题,研究用3根接收天线实现全空域探测的雷达测向算法.根据天线放置的等边三角形几何关系,通过天线阵子间的相位差就可计算目标的方位和俯仰信息,天线阵子问的相位差通过快速傅里叶变换(FFT)数字比相法获得.对于动目标检测(MTD)雷达,根据三通道的动目标检测结果即可求得目标的相位差并进行干涉仪测向,给出了基于此方法的一种典型的雷达测向系统结构及其实现步骤.分析了三通道干涉仪测角误差的影响因素,给出了不同信噪比下测角误差的仿真结果.仿真结果证明了该方法的有效性和实用性.     

无源雷达系统探测与定位能力分析

针对无源雷达系统探测空域,研究了无源雷达系统单站探测远界与低界模型,并建立了组网探测空间模型.针对无源雷达系统定位能力,分析了三维空间时差定位方法,及三维空间时差定位精度.以机载电子干扰系统为探测目标,通过定量方法分别对无源雷达系统探测及定位能力进行了仿真分析.仿真分析表明:研究的相关方法与结论,对明确未来无源雷达系统需求、指导无源雷达系统的部署与使用等方面具有意义.     

基于高斯－牛顿法的双基地雷达目标定位

为了提高复合双基地雷达系统对目标的定位精度,以及充分利用冗余信息,提出了基于高斯-牛顿算法的空间目标定位算法。该算法的特点是:使用发、收两站所有的观测数据构成一个非线性最小二乘定位方程,采用精度最高的一组测量子集解算出的定位解作为迭代算法的初始值,使初值逼近真值;给出了迭代算法的具体步骤,并将变步长策略引入到算法中,让迭代步长参数每步动态地变化使目标函数下降;推导了定位误差协方差矩阵的表达式,对定位精度进行了分析。仿真结果表明,该算法提高了迭代的收敛性和目标位置解的准确性,与简化加权最小二乘算法(SWLS)相比有更精确的目标定位解,从而使得整个受控区域内的定位精度有较大提高,定位性能得到优化和改善。     

基于PCA与神经网络的雷达故障组合诊断方法

针对目前单一诊断方法的缺陷,提出了一种基于主元分析方法(PCA)和神经网络的组合故障诊断方法.利用多PCA来监测雷达状态,在雷达状态异常时再通过分析变量贡献率来确定故障部位,最终采用神经网络进行故障诊断.仿真实验了该方法的有效性.     

基于修正霍夫模型的双曲线拟合及目标尺寸反演

针对传统目标双曲线数学模型中,因假定雷达紧贴地面或忽略雷达高度对传播路径的影响导致的目标双曲线拟合精度低以及目标反演误差大等问题,基于双曲线形成机理提出了雷达离地工作时目标双曲线的修正Hough数学模型.该算法利用对称度法和极值法分别实现双曲线顶点的定位和图像二值化,基于双曲线修正数学模型,利用Hough变换反演圆形目标大小,实现目标回波双曲线的拟合.仿真结果表明,与通用Hough变换相比,该算法具有更好的拟合效果和反演精度.     

近空间雷达网角度定位算法

研究了一种基于角度信息的近空间雷达网定位算法.首先根据几何关系将目标与各站的关系方程转换成线性方程,并求出带噪声的最小二乘解,然后通过最大似然估计将定位问题转化成无约束极值问题,以最小二乘解为初值,利用DFP算法进行迭代求得更精确的定位解,并给出了求解的详细步骤,最后推导了几何精度因子的表达式,并对算法性能和定位精度进行了仿真分析,证明了算法的有效性.     

Gabor原子网络法在雷达目标高分辨距离像识别中的应用

针对飞机目标的分类问题 ,介绍了一种称为 Gabor原子网络的高分辨雷达目标距离像识别算法。 Gabor原子网络的输入层采用 Gabor原子变换作为预处理单元 ,完成对特征的提取。Gabor原子网络的隐层和输出层组成一个多层前馈网络 ,采用改进的反向传播算法对权值进行调整。文中同时给出了网络在训练过程中自动调整 Gabor原子节点的特征参数的算法。对 3种缩比模型飞机的微波暗室转台数据进行了分类 ,结果表明三维空间内的 Gabor原子网络方法比一维空间内的原始距离像或 Fourier幅度方法和二维空间内的 Gabor变换或小波变换方法更适合高分辨雷达目标距离像的识别