毫米波FPA成像系统馈源天线研究

毫米波焦平面阵列（focal plane array,FPA）成像系统中,馈源天线的排列密度是决定系统空间采样率的主要因素。提出了一种新型结构的介质棒天线,相对于其他馈源天线,它具有宽频带、低副瓣、低互耦和低交叉极化,通过改变长度而不是横截面来改变天线增益等优点,易于排成紧密的馈源阵列,以更低的溢出损耗实现对透镜或反射面天线的有效照射。通过详细的理论分析、仿真和优化设计,研制了介质棒天线及其阵列并将其应用于毫米波FPA成像系统中。该系统可用于探测人体隐匿物品,成像效果较好。     

ISAR信号模拟源

ISAR(逆合成孔径雷达)信号模拟源主要用于在地面条件下方便快速地检查ISAR的综合成像能力,亦可作为ISAR的调试设备和检测设备.它由微波电路、光电子电路和计算机控制部分组成.采用把收到的信号经调制、延时后再发射回去.这时ISAR收到的回波信号已不是原来发射的信号,而是含有目标信息的复杂ISAR信号.用这种信号便可检查ISAR的综合成像能力.     

阵列失效单元非凸压缩感知平面近场快速诊断方法

在阵列失效单元压缩感知近场诊断方法中,缺乏观测矩阵是否满足约束等距特性的先验信息,因此采用l1范数极小化凸优化算法将无法确保阵列失效单元的高概率精确诊断。针对该缺陷,提出了采用迭代重加权最小二乘的非凸压缩感知平面近场快速诊断方法。在失效单元个数远远小于单元总数的前提下,按照随机欠采样方式分别获取完好阵列和失效阵列的近场幅相信息,继而构造差异性阵列并利用所提的非凸优化算法对该阵列的激励进行重构,从而实现阵列失效单元的高概率精确诊断。数值仿真实验表明,所提方法不仅避免了观测矩阵约束等距特性的缺失对诊断性能造成的不利影响,而且克服了非凸范数易于陷入局部最优解这一弊端,明显缩短了诊断时间,有效提高了诊断成功概率。     

不同极化参数下非线性极化变换的描述

A.J.Poelman等人提出了以极化椭圆的几何极化参数即椭圆率和椭圆倾角表示的非线性极化变换方法，有效地减少了多凹口极化滤波器凹口的数目，使多凹口滤波器的实时处理成为可能。为了拓展其应用，推导了用电场矢量的电极化参数即幅度极化参数和相位极化参数表示的非线性极化变换的表达式，并论证了两种参数下非线性极化变换之间的关系。理论证明电参数下的非线性极化变换具有椭圆极化参数下非线性极化变换的全部特性，适用于雷达中杂波和干扰的极化抑制。还利用该方法对高频地波雷达中天波干扰的极化抑制进行了仿真，证明了算法的有效性。     

基于STAP的电离层杂波抑制方法

高频地波超视距雷达能够完成视距外的海洋环境监测以及目标检测与跟踪,但是电离层杂波的存在会使高频地波超视距雷达的目标检测和目标跟踪等性能严重降低,特别是当目标方位与电离层杂波方位一致或相近时,目标检测难度大大增加。利用实测数据分析了电离层杂波的相关性,根据电离层杂波的特点,提出了基于空时自适应处理方法抑制电离层杂波,并通过实测数据,验证了方法的有效性。     

基于指数渐变馈电结构的超宽带抛物面天线设计

设计了一种超宽带抛物面天线,将其馈电部分设计为指数渐变形式的四个馈电臂。给出了该天线的设计思想和设计方法,通过电磁仿真着重研究了指数渐变率和馈电臂间夹角对天线性能的影响,并详细分析了天线的阻抗特性和辐射特性。根据所设计的参数制作天线实物并进行测试,实测天线电压驻波比小于2的频带宽度达到0.95 GHz~20 GHz,天线的增益在2 GHz~14 GHz范围内为15.5 dB~30.5 dB。仿真与测试结果表明,该天线具有超宽带和高增益的特点,非常适用于超宽带通信、超宽带雷达以及无线监测与管理等系统。     

基于RCS特征的谐振区舰船目标识别

利用谐振区RCS特征对舰船目标进行识别.深入研究了频率预先优化选择问题,提出了一种新的基于最小分类错误准则的频率选择方法,用以改善目标识别性能.给出了一种基于多类目标假设检验理论的带有拒绝判定目标出现门限的近邻分类器.对五类舰船目标识别的仿真结果表明,新的选频方法显著提高了识别性能;扩展的近邻分类器表现出较为理想的拒判能力.     

基于神经网络的随机跳频信号旁瓣抑制算法

为避开干扰严重的频段,高频雷达常采用随机跳频的方式进行信号传输,但其回波经常规匹配处理后的旁瓣很高,严重影响了雷达的性能。提出了一种基于连续Hopfield网络的最小二乘处理方法,它较好地抑制了距离旁瓣,提高了雷达在恶劣电磁环境下的生存能力。同直接应用最小二乘相比,它具有更好的稳定性,能够更为有效地抑制随机跳频信号回波的距离旁瓣。     

基于距离-多普勒域的电离层杂波极化抑制方法

斜投影极化滤波是高频地波雷达(high frequency surface wave radar, HFSWR)抑制干扰的有效方法。分析了干扰估计误差对斜投影极化滤波器性能的影响,指出多普勒处理后的电离层杂波较处理之前具有更高的干噪比,在距离 多普勒域处理可获得更佳的估计精度和干扰抑制效果。提出一种基于距离 多普勒域的电离层杂波极化抑制方法,并使用实测数据对其处理效果进行验证。对某HFSWR实验系统实际录取的数据处理结果表明,电离层杂波干扰得到有效抑制,信干比改善可达15 dB以上。     

基于谐振区频域数据的雷达目标极点提取方法

提出了一种基于谐振区频域数据的雷达目标极点提取方法。对目标在谐振区频段内的频域散射数据作逆傅里叶变换,得到目标时域散射数据;重点研究了早晚期瞬态响应区分以及极点数目模糊对极点提取的影响,提出了一种改进的整体最小二乘矩阵束方法,用于对导体目标极点进行提取。通过对细杆目标和飞机目标的不同方位的极点提取验证了方法的准确性。