连续波体制双基地雷达反隐身可行性研究

该文讨论了连续波体制双基地雷达反隐身的可行性,并提出了一种实验系统框图。     

双基地雷达抗有源压制性干扰性能分析

分析计算了几种特定干扰情况下的双基地雷达抗有源压制性干扰性能，并与单基地雷达情况进行了比较，得出了有价值的结构。     

PRC_CW雷达地杂波分布特性模型分析

针对伪码调相连续波（ＰＲＣ＿ＣＷ）雷达的特殊性,指出在低俯视角情形时雷达回波信号存在展宽现象,提出了对码元回波幅度进行空间矢量叠加以得到ＰＲＣ＿ＣＷ雷达回波信号的方法。通过理论分析,指出ＰＲＣ＿ＣＷ雷达的概率密度分布趋近于瑞利分布,并用计算机模拟的方法进行了验证。     

特定配置下双基地雷达系统建模

由于与系统配置的密切关系,双基地雷达系统在建模时具有较大的不确定性。从传统单基地雷达的建模方法入手,利用几何分析的方法,建立了目标向双基地雷达发射站直行临近的低空目标回波模型,并对其进行了精度分析;在此基础上,进一步得到了矩形脉冲信号模糊函数的数学表达式及模糊图,从而为双基地雷达的低空目标建模和性能分析提供了一条新思路。     

风廓线雷达去地杂波方法研究

针对传统的回波模拟方法不能很好的模拟高斯白噪声的分布, 也不利于反应真实的回波信号的问题, 改进了回波信号的模拟方法, 同时为了减小地杂波对信号参数估计的影响, 在静态小波变换的基础上, 提出了一种抑制风廓线雷达地杂波的方法, 由于采用提升实现方式, 其运算量并没有明显增加。相对于传统的基于 DWT 去地杂波的方法, 新方法更加适用于较低信杂比的情况。仿真结果验证了新方法的有效性。     

双基地雷达合成风场仿真与莫兰蒂台风的风场试验

双(多)基地多普勒天气雷达适于构建局域探测网,对于需进行气象保障的局部区域的对流性降水探测尤为重要。利用双(多)基地多普勒雷达网监测其强降水以及风场结构,通过风场反演了解其风场结构,能够更好地认识中小尺度天气的演变机理,改进短临预报。研究了双基地雷达的合成风场反演方法,通过仿真试验,可获得大气的辐合辐散、旋转以及上升或下沉等三维风场特征。借助福建厦门和泉州的两部多普勒天气雷达的实测资料,构成仿真的双基地雷达探测,分析了"莫兰蒂"台风的降水强度与径向风场回波特征,并反演了二维和三维的合成风场。结果表明,双基地雷达的合成风场方法,可以有效地反演台风的二维和三维风场,为监测台风的精细结构和演变提供了丰富信息。     

双基地雷达对隐身涂敷小球探测面积的计算

依据隐身涂敷小球的双基地雷达截面积测量值，计算了双基地雷达对隐身涂敷小球的探测面积，得到了探测面积与基线距离之间的关系曲线图。该结果对双基地雷达的优化配置具有参考价值。     

基于提升静态小波变换的风廓线雷达地杂波抑制方法

针对现有的基于离散小波变换(DWT)去风廓线雷达地杂波技术中最佳分解层数与阈值不好确定,且DWT不具有平移不变性的问题,介绍静态小波变换(sWT)的提升实现方法,提出一种基于提升SWT的风廓线雷达地杂波抑制方法。这种方法通过计算各层小波系数上的2阶原点矩来确定最佳分解层数,并以最邻近地杂波频段的2个频段的平均值作为阈值。由于采用提升实现方式,其运算量相对于传统的基于DWT去地杂波的方法并没有很大的提高,且能适用于较低杂信比的情况。仿真结果验证算法的有效性。     

空天高速飞行器建模技术研究

通过分析新型空天威胁目标,即空天高速飞行器的运动特性,以X-37B为例进行说明,并分析其建模难点,提出了对目标进行分阶段建模的方法.在目标不同的运动阶段,分别参照普通飞行器、弹道目标、巡航目标以及轨道目标的运动模型进行建模,给出了空天高速飞行器平台飞行段、动力飞行段及无动力飞行段具体的动力学模型,并给出典型阶段(动力飞行段)的运动模型,最后以X-37B为例进行仿真,仿真结果验证了模型的有效性.     

广义相关K分布杂波建模与仿真

讨论了广义相关K分布杂波建模与仿真中若干问题，推导了广义相关K分布序列的高阶自相关函数，由此得到了相关Gauss序列与广义相关K分布序列相关系数间的非线性关系.在此基础上采用零记忆非线性变换方法进行杂波仿真，并且给出了广义相关K分布杂波序列仿真原理和算法流程图，仿真结果验证了算法的有效性与准确性.     

天基雷达地面回波的多普勒频率特性

研究地球自转对天基雷达地面回波的多普勒频率的影响,通过分析卫星雷达与地面回波点的相对速度,推导了天基雷达地面回波的多普勒频率计算公式. 由公式可知,当卫星雷达轨道高度一定时,地球自转对地面回波多普勒频率的影响只与卫星的轨道倾角和星下点纬度有关,其偏航幅度接近于1,最大偏航角约为4°,与地面反射点的位置无关.     

基于合作式照射源的双基地雷达的定位精度分析

根据双基地雷达对目标的空间定位,在极坐标系下,应用阵地标定信息0ε、β0和L及雷达测量信息εR、βR和Rs给出单基距离解算模型.分析了双基地雷达定位存在的误差源及相应的单基解算误差分布特性.针对高度8 000 m的典型目标,通过计算机仿真,对双基定位精度进行了综合分析,给出了误差分布图.根据仿真结果,在实际应用中,通过多部雷达坐标变换及加权融合,可以有效提高单基距离定位精度.     

基于空时矩阵的双基地MIMO雷达目标参数估计

建立了双基地多输入多输出（multiple input multiple output,MIMO）雷达信号模型,提出了一种目标发射角、接收角及多普勒频率联合估计方法。通过对接收数据协方差矩阵进行特征值分解估计目标个数,根据目标数构造空时矩阵,对所构造矩阵进行特征值分解,即可得到雷达目标多个参数的闭式解。该方法针对不同目标数的情况进行了讨论,所构造空时矩阵的维数较小,并且避免了多维非线性的谱峰搜索,还可实现自动配对,算法复杂度较低。仿真结果证明了所提算法的有效性。     

针对非格点参数的双基地MIMO雷达联合稀疏恢复

将稀疏恢复应用于雷达参数估计中,在保证估计精度同时,可大幅减少空时采样个数;但当目标参数不在格点时,估计误差会明显恶化。针对双基地MIMO雷达中不在格点的参数估计问题,引入联合稀疏优化方法,构建结构化误差矩阵和块稀疏向量。推导了进行参数估计的修正表达式,然后利用块稀疏算法求解,可有效提高稀疏恢复的精度。为解决计算复杂性,引入快速KCS稀疏恢复算法。仿真表明,在典型恢复场景下,可明显提高参数估计精度;同时计算时间节省1个数量级以上。     

统计模型在雷达技术中的应用研究

电磁信号在传播过程中要受到多种因素影响,使得到达接收端的信号很复杂,具有很强随机性,因此统计模型在信号处理中发挥越来越重要的作用.作者利用统计模型对雷达技术——分集接收技术和杂波建模技术进行了研究,并对一些模型进行了计算机模拟,给出了有价值的仿真结果,为雷达信号处理提供了新思路.     

基于巨大飞行高度落差的机载双基雷达杂波模拟与仿真

目前的机载双基雷达研究方向主要是基于同一水平面飞行的,而针对巨大飞行高度落差的双基飞行几何构型研究很少。在给出四种典型飞行模式的基础上,重点分析了双基飞行高度具有巨大落差时的杂波功率谱起伏形状,以及垂直基线模式下的杂波特征谱图形。仿真结果表明了随着基线横向长度的增大,杂波的距离依赖性由强变弱。而当高度落差确定,基线垂直,同向飞行时的杂波自由度低于不同向飞行杂波自由度。     

机载MIMO雷达3-CAP杂波抑制方法

针对机载雷达面临的杂波抑制问题,在考虑阵元误差、通道误差和杂波起伏等误差因素对杂波特性影响的基础上,建立了机载MIMO雷达杂波数学模型,提出了一种基于MIMO雷达体制下的空时自适应新方法——M3-CAP方法。对接收信号进行时域滤波,选取被检测通道与其2个相邻通道为一组,进行自适应处理。该方法通过MIMO技术与3-CAP方法的有效结合,将波形分集的优势扩展到3-CAP方法中,显著提高了雷达系统自由度和杂波协方差矩阵估计精度。通过对不同雷达体制以及不同误差条件下杂波抑制性能的分析比较,结果表明:提出的M3-CAP方法的杂波抑制性能明显优于JDL-GMB、改进的JDL、3-CAP等方法。     

高频区目标小角度双站散射特性的可视化电磁分析

根据对目标在高频区小角度双站散射特性的分析,对目标小角度双站散射特性展开等效单站可视化研究。可视化电磁计算方法是一种非常有效的分析高频区目标单站散射的方法,文章将该方法的应用面拓展到小角度双站散射研究,通过实例计算,验证了该方法具有工程计算的有效性。     

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。