基于毫米波LFMCW雷达散射计的地杂波测量方法

研究毫米波雷达的地杂波特性对提高毫米波雷达的目标探测性能和大地遥感具有重要的作用.针对毫米波雷达地杂波测量问题,讨论了地杂波散射系数测量方法,对毫米波线性调频连续波(linear frequency modula-tion continuous wave,LFMCW)雷达散射计的系统校准、有效独立采样数、数据处理中软件门的应用以及减少测量误差等相关技术进行了研究;给出了Ka波段散射计测量灌木丛杂波特性的结果,结果表明在入射角小于15°范围内灌木丛的杂波幅度分布服从瑞利分布.     

散射截面测量

散射截面测量技术的发展与雷达技术的发展休戚相关。最近,雷达技术与数据处理方法的飞跃发展又使散射截面测量技术产生了跃进。从历史的眼光来看,早期的散射截面测量仅用于确定雷达系统的探测距离,即使现在,测量的基本目的仍然如此。后来,这种测量与分析技术与计算机数码相结合就开拓了我们对雷达散射过程的了解。目前,散射截面测量计划已运用了现有的宽带电子设备,信号处理方法以及数字技术。这些测量计划的目的在于探索雷达工作波形与处理方法上的性能,进行目标识别,评估目标在杂波中的探测能力以及对雷达实施控制等。 本文复习了散射截面测量技术的基本原理。论述了包括当前紧凑场技术领域在内的测量设备。测量雷达已从宽带电子设备和数字处理能力两个方面得到好处,特别是傅里叶变换法给目标散射提供了额外的信息资料,同时通过从测量设备取得的雷达回波信号中分离出目标信息的办法来提高测量精度。频率范围业已扩展到毫米波段。在任何测量计划中,测量精度是个重要指标,本文还要讨论那些限制散射截面测量精度的因素。     

二维近程微波全息成像算法

二维近程微波全息成像技术已被考虑应用于人体安检、医疗成像、隐匿武器检测等,该技术采集前、后向散射数据,入射场完全由测量或模拟直接获得,成像质量和分辨率相比近程毫米波全息成像技术有一定提高。但该技术现阶段还没有成像系统,仍处于起步阶段。对于该技术的算法实现,给出了一套利用任意复杂电磁计算(feldberechnung bei korpern mit beliebiger oberflache, FEKO)软件模拟目标散射波和入射场,并对获取数据进行网格化方法处理,最终将处理后数据重构目标图像的实现方案。在此基础上,证明了真实的入射场和前向散射数据对成像效果影响显著,同时分析了不同扫描孔径、天线位置、复杂物体的成像效果,并给出相应结论,为实际应用提供参考数据。     

用毫米波辐射计探测巡航导弹

利用微波直到红外频率的辐射测量是在各种重要军事应用中普遍采用的一种技术。这些应用包括对地理特征和天气的检测、侦察和监视、导航、提高恶劣天气条件下飞机的着陆能力、战场目标识别以及武器投放系统的制导。监视和探测某些难以观测到的空中目标时,用电磁频谱毫米波段进行辐射测量,比起用其它频段测量有一些显著的优点。     

FMCW毫米波雷达高分辨率目标距离像及其处理

在毫米波照射下,目标回波可模型化为多个散射中心回波的合成;宽带线性调频连续波(LFMCW)工作体制可以获得目标多散射中心在雷达径向距离轴上的投影分布,即高距离分辨率目标距离像(high range resolution range profile);综合利用距离像所提供的目标多散射中心空间分布和截面积信息,可以改善信号检测和跟踪性能,并完成目标识别。     

35 GHz与94 GHz毫米波雷达目标特征比较

针对毫米波雷达的典型频率35 GHz和94 GHz,对雷达目标的雷达散射截面及一维距离像特征进行研究。通过计算机辅助设计技术完成目标的几何外形建模及网格剖分,利用图形电磁算法完成目标电磁散射仿真计算,得到目标的雷达散射截面及一维距离像特征。通过仿真结果及暗室测量结果比较可得,94 GHz比35 GHz会反映出更多的雷达目标散射截面细节;在同样宽带的情况下,两者反映的雷达目标散射强点分布相近,但94 GHz的强点分布更明显。     

毫米波雷达在武器系统中的应用

一、引 言 本文对毫米波雷达在陆军地对地,地对空,和空对地武器系统中的应用进行了讨论。对毫米波在这些应用中所具有的优点和受到的限制作了详细说明。 ·本文对毫米波在恶劣天气条件下的传播     

高级导引头技术发展现状及动向

本文是关于精确制导战术导弹和美国SDI计划中高级红外、毫米波和微波导引头(寻的器)最新发展现状的综述。文中给出了关于SDI计划寻的器技术最新进展的评述,论述了高级红外、毫米波和微波导引头的发展动向。     

RCS测量中目标与金属支架间的耦合散射研究

在采用低散射金属支架的目标雷达散射截面(radar cross section, RCS)测量中, 被测目标与低散射金属支架之间的耦合散射效应是影响测量数据不确定度的重要因素。以RCS测试中常用的短粗圆柱定标体和飞翼外形隐身飞机模型为被测目标, 重点研究目标与金属支架间的表面波型与多次反射型两种主要耦合散射机理。采用一维高分辨距离像、时频分析、二维逆合成孔径雷达成像等技术, 分析了被测目标与金属支架之间不同类型耦合散射的形成机理, 并据此提出了相应的消除方法。数值计算与仿真结果验证了本文方法的有效性。     

军用毫米波测量与标准要求

毫米波(MMW)技术对诸如雷达、武器制导、卫星通讯、电子战和保密通讯等防务应用日趋重要。与频率较低的微波相比,它具有带宽宽、雷达空间分辨力高、截获/干扰概率低及天线与设备体积小等优点。 如果国家标准局(NBS)提供的国家测量参考标准不足以支持现代毫米波测量,则国防部和防务承包商就不能校准仪器和精确测量部件参数及系统性能,两个不同的实验     

任意理想导电目标的NURBS曲面建模与RCS预估

少量的NURBS参数曲面足够描述任意目标的几何形状,通过Cox-De Boor变换算法可将任意NURBS曲面拆分为Bezier曲面。针对NURBS曲面目标模型,提出了非常适合于工程应用的目标电磁散射建模方法。该方法使用CAD软件(如UG等)进行复杂目标几何建模,通过其IGES接口传递模型数据;应用驻相法计算Bezier曲面上的物理光学(PO)散射场积分,快速、准确地获得任意复杂目标的RCS;讨论了NURBS曲面目标几何建模及其RCS计算中的关键技术。最后通过算例验证了理论算法和计算程序的有效性。     

基于宽带极化纯度估计的极化测量定标修正

对扩展目标极化散射特性进行测量时,通常期望精确获得宽带高分辨条件下目标各散射中心的极化特征信息,但由于各极化分量散射的信号对测试系统的正交极化通道存在能量泄漏,会严重影响较弱的极化散射分量的测量准确性。基于极化散射测量定标原理与宽带高分辨极化测量表征模型,分析了干扰量的产生原因以及对散射中心测试结果的影响机理,提出了一种基于宽带正交极化纯度估计进而修正复杂目标极化测量结果的方法,并通过对金属球、金属二面角组合和类弹头金属模型3类典型目标的实测,验证了其有效性。     

双站散射具有映象不对称性、极化互换不对称性和极化互换下的映象对称性

不论其电特性如何,只要是平面对称的目标,在圆极化波照射下,其双站散射特性具有映象(reflection)不对称性、极化互换(reversal)不对称性和极化互换下的映象对称性。熟悉双站散射的这些特性,不仅对判读双站雷达的数据有用,并且易于解释偏焦反射天线特性中的退极化和波束偏离现象。另外,利用其对称性,既可以减少双站散射试验场和偏焦天线的测量次数,也可以减少理论推演或计算机计算所花的时间和费用。本文推导了映象不对称性、极化互换不对称性和极化互换下的映象对称性,并将这种对称关系和电磁互易原理相结合,以确定为表征目标散射特性所需的最少测量次数。     

采用RELAX算法提高单脉冲三维成像横向分辨率

根据宽带比相单脉冲三雏成像雷达测量目标散射点横向位置原理,分析仿真了散射点问相互干扰对目标散射点横向位置测量的影响.应用RELAX算法直接估计去斜率后正弦信号的幅度和频率参数,提高散射点横向位置测量精度.通过分析及仿真可知,RELAX算法的引入使横向位置测量精度有了较明显改善.     

基于伪群交叉算法的细金属柱体目标识别

从线性分布细金属柱体的散射模型出发,利用多极子展开技术求解电磁散射问题,以测量的散射场和计算散射场间的偏差作为目标函数,将待优化变量设置为描述细金属柱体中心位置的向径和幅角,通过伪群交叉算法(pseudo swarm crossover,PSC)对待优化变量进行优化,使目标函数达到最小值来对自由空间中线性分布的细金属柱体族进行电磁成像。研究结果证实了PSC比多相粒子群算法(multi-phase particle swarm optimiza-tion,MPPSO)有更好的收敛性能、成像精度和更强的抗随机噪声干扰能力。     

基于相干极化GTD模型的散射中心提取新方法

针对高分辨极化测量雷达体制,提出了一种基于相干极化几何绕射模型(GTD)的雷达目标散射中心提取新方法。首先建立了全极化测量条件下的相干极化GTD模型,并将MUSIC算法拓展用于高分辨雷达目标的全极化散射中心提取。该方法是一种极化和超分辨联合处理方法,它实现了对不同极化通道的散射中心数目、位置、类型、强度以及归一化相干极化散射矩阵的同时估计,同时还因充分利用了全极化信息,提高了各参数估计的精度。基于仿真和实测数据的实验结果验证了该方法的有效性。     

毫米波导引头目标回波和杂波模拟方法研究

半实物模拟系统是毫米波导引头研制和评估的有效手段,准确产生目标和杂波信号是该试验系统的重要内容,阐述了毫米波导引头目标和背景回波信号的产生方法,对系统中的关键技术如延迟、多普勒频率、相关非高斯杂波、射频阵列等实现方法也进行了讨论.     

高分辨阶梯变频毫米波雷达目标信号仿真研究

首先分析了雷达目标一维距离像形成原理。针对高分辨阶梯变频毫米波雷达 ,将目标看成是由若干个可以单独分辨开的强散射中心组成。并具体分析了目标的散射中心模型、角运动模型及根据这些模型进行目标一维距离像仿真的方法。最后给出了一典型目标的仿真结果。     

一种获得目标两维散射图象的方法

飞行器隐身技术要求对目标各部分的散射及其机理作细致的研究。三厘米窄脉冲测量系统具有高距离分辨力,可以测量目标散射中心的纵向分布。在对目标进行一维高分辨角谱测量的基础上,应用Radon变换求逆算法获得目标两维图象。 本文首先介绍一维测量的典型实例,进而说明两维成象的计算方法及其结果。     

线性调频和脉冲多普勒复合毫米波引信

本文就毫米波技术在导弹无线电引信中的应用进行了探讨,对常用的几种无线电引信体制具有的特点进行了比较,在此基础上提出了一种线性调频和脉冲多普勒复合毫米波引信。它不仅能探测到弹目的相对速度,而且还能探测到弹目相对距离,并能根据探测到的距离和速度信息选择相应的时延,适时地给出引爆信号。