船舶导航雷达新技术及发展预测

介绍当今船舶导航雷达、ＡＲＰＡ以及组合船桥系统中的新技术，国外著名厂家最新产品的特点，分析存在的问题并预测未来的发展趋势。     

海洋环境探测分析雷达远距离回波信号的谱处理

利用海洋环境探测分析雷达提取海况参数的过程中，谱处理有着重要的意义。本文采用简洁的奇异值分解法进行定阶，并用一种新颖的噪声补偿措施来改进Ｂｕｒｇ算法，计算机仿真和实测数据处理均表明：该方法不仅能提取出傅里叶变换（ＦＴ）方法无从提取的信号，而且比Ｂｕｒｇ算法处理效果更好，更准确。     

远距离支援干扰条件下雷达探测区域的仿真分析

本文重点分析了雷达的基本原理和压制性干扰的基本原理,阐述了远距离支援干扰对雷达探测距离的影响,利用雷达方程和干扰方程,通过仿真,得到远距离支援干扰对雷达探测范围的影响,为作战提供理论依据。     

基于小波神经网络的船舶导航雷达航迹相关外推方法

采用小波神经网络实现船舶导航雷达跟踪的航迹相关外推,本算法采用神经网络的并行处理方式,结合小波分解理论中局部Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数信息,实现雷达的高精度在线相关跟踪滤波。仿真结果表明,该算法的计算量不随目标运动模型复杂性增加而增加,并且具有在线处理精度高、实时检测误跟踪准确等特点。     

船用导航雷达数据处理神经网络方法的研究

基于α－β滤波的处理思想，用神经网络对目标数据进行滤波处理，不断调整神经网络的连接权值，经过多次训练，使目标波输出摊商目标航迹的变化规律，仿真结果表明，神经网络方法用于船用雷达平滑跟踪是可行的，其跟踪误差是收敛的，而且通过合理选择网络参数，可使跟踪误差很小。     

一种提高冲激雷达信噪比的方法

提出一种基于取样平均器的提高冲激雷达信噪比的方法 ,采用了一种新型的高时间分辨率取样积分器 ,解决了采样和积累的矛盾 ,实现了信号的多次积累。分析和实验表明 ,在高距离分辨率下 ,不但使信噪比有很大程度的改善 (可实现 1 0 0 0 0次积累 ) ,而且采样效率高 ,还可工作于高重复频率     

改进的非相参导航雷达探测有效浪高算法

针对X波段非相参导航雷达对海杂波的成像,研究了利用信噪比和布拉格散射探测有效浪高的方法,提出一种用最大流速带通滤波来分割信号与噪声获取信噪比的算法。结合信噪比与有效浪高的关系,经相关定标处理,得到探测区域连续的有效浪高。与传统的X波段导航雷达测高方法相比,该算法不需要得到雷达探测区域精准的流速,简单高效,占用资源少。与舟山浮标有效浪高数据的对比,表明其有效提高了雷达测浪高的便捷性和稳定性。     

提高雷达截面测量精度的一种方法

为了达到一定的雷达截面测量精度,采用小波变换对回波信号进行滤噪处理,可使测量精度相对提高。此外,对仿真结果进行了分析,结果表明：这种方法简单,效果好,具有的实用价值。     

吸波材料地雷壳体防远距离雷达探测特性

为降低雷场的雷达侦察发现概率,提高地雷的障碍效果和生存能力,研究了微波吸收材料新型地雷壳体以提高防雷达探测性能,讨论了地雷目标雷达散射特性。当微波从壳体顶部或正侧面照射时,雷达散射截面(RCS)较强。采用羰基铁和铝合金粉为吸收剂设计和制作了微波吸收材料,在2~18GHz频率内的微波吸收衰减超过10dB。选用不锈钢纤维和羰基铁粉并采用注塑工艺制作了具有电磁屏蔽和微波吸收性能的地雷壳体样品。合成孔径雷达(SAR)探测实验结果表明:当微波从壳体顶部或正侧面照射时,RCS在8~12GHz频率内的微波衰减达到10dB。     

用于电晕放电远距离探测的螺旋天线的研究

为了降低输入噪声水平,实现在自然环境下对高压、特高压输电线上电晕放电的远距离探测。在实验室环境下搭建电晕放电实验平台,观察得到电晕放电信号具有频率分布广、信号幅度小、随机性强等特点。在自然环境下某放电强烈的超高压输电线附近的噪声和电晕信号进行了测试,确定信噪比最大的测试频段为200MHz—300MHz。以此为基础,仿真设计了中心频率为250MHz的高增益螺旋天线。根据仿真参数实际制作的螺旋天线,与仿真相符,并成功探测到实验场环境下约140米左右的电晕放电信号。此天线的设计与研制为进一步研究高压、特高压输电线远距离电晕放电探测技术奠定了基础。文中涉及到的电晕放电信号特征及探测方法对相关领域研究人员,具有重要的参考价值。     

多模式下高转速船用导航雷达回波显示

由于船用导航雷达海上导航的特殊性,显控终端有不同的运动显示模式。根据实际情况,在不同运动模式间切换具有重要的现实意义。提出并构建了二维坐标变换数据表,对船用导航雷达的不同运动模式建立统一模型,实现了高转速雷达回波的实时显示。当运动模式发生变化和偏心时,均无需动态更新数据表。此方法降低了雷达实时回波显示对计算机性能的要求,具有很好的实用性。实验证明本方法在雷达转速高达48 r/min情况下,具有很好的实时性,满足工程上的需要。     

信号量化对导航系统抗干扰性能的影响分析

在导航信号的接收过程中,量化是至关重要的环节。模数转换中的量化会带给卫星信号信噪比(SNR)的损失,对导航系统的抗干扰性能有一定的影响。在连续波干扰和白噪声的环境下分析得到了不同量化比特数和量化门限下系统输出信噪比的计算公式,并且对信号进行了仿真分析,得到信号量化前后信噪比变化曲线。结果表明:随着干扰幅度的增加,信号量化间隔需要相应增大才能保证信号信噪比损耗较小,同时需要注意量化间隔的变化对信噪比降低具有较大的影响。     

基于CRPF的MIMO雷达目标检测前跟踪算法

在对机动弱目标进行检测过程中,由于回波信号含有杂波、干扰等噪声,其统计特性未知,难以对回波信号进行数学建模,无法得到后验概率密度函数,传统的粒子滤波算法性能大幅下降.针对此问题,提出了基于代价参考粒子滤波的MIMO雷达目标检测前跟踪算法.该算法无需背景噪声的统计特性,只需利用目标状态的估计值与真实值之间的差值计算各粒子的代价和权值,避免了通过对噪声进行建模来求得后验概率密度的问题.实验仿真证明,当噪声统计特性未知时,所提算法检测跟踪性能明显优于传统粒子滤波算法.     

基于小波变换的雷达信噪比改善分析

针对雷达在检测弱目标能力的不足,基于雷达信号与噪声的实际窄带模型,提出运用小波分解加阈值处理的去噪方法改善功率信噪比。一方面推导出了信噪比改善的理论计算公式,另一方面采用模拟和实际采集的数据进行了大量的仿真实验。计算和仿真结果的一致性表明:在传统的雷达信号处理中,运用小波变换可提高检测前信号噪声比,进而提高雷达的探测距离。     

微波暗室低散射目标RCS测量方法

为提高微波暗室低散射目标雷达散射截面（RCS）的测试精度,采用设置吸波墙、扫频RCS时域测量、匹配滤波和合理选用窗函数的方法测量了低散射目标的RCS,得到了目标宽带RCS数据和精细的频率特性。设置吸波墙的方法使小金属球的回波信杂比提高了20 dB,扫频宽带RCS时域测量值与理论值吻合良好。实测数据分析表明,扫频时域测量目标宽带RCS能减弱杂波叠加导致的不利波动,设置吸波墙和匹配滤波能显著抑制目标近距离处的转台和支架杂波,窗函数的平坦通带特性能减小数据截短影响,从而有效提高低散射目标RCS测试精度。     

海洋大气和环境卫星遥感技术进展

分别从海雾、海上强对流、海洋环境监测角度,介绍了卫星遥感监测能力、方法和相关产品的最新进展.卫星监测能力上,发展方向主要为高低轨、主被动协同观测;数据提取和产品反演方面,遥感反演算法趋于多样化且逐渐稳定成熟.基于卫星遥感对高层大气(以强对流为代表)、边界层大气(以海雾为代表)以及海洋环境(以海洋藻类、水体组分参数为代表...     

低信噪比实孔径雷达机场目标图像匹配算法

提出了一种适用于低信噪比条件下的实孔径雷达机场目标图像匹配定位算法.通过对实孔径雷达图像中机场目标的检测识别,实现匹配定位.算法包括机场跑道检测及跑道端点定位两个阶段,分别采用了线特征滤波技术及目标背景的对比度信息.首先通过线特征滤波预处理和投影变换检测机场跑道所在的直线,然后利用机场在实孔径雷达图中的结构特征,根据机场及周围背景的对比度来定位跑道端点.实验结果表明:在成像条件较差的情况下,该算法仍能保证较高的匹配定位准确度.     

农用车辆视觉导航路径识别方法

为提高农用车辆视觉导航系统对不同环境的适应性,研究了田间地头、天空以及树木等复杂环境对路径识别的影响.提出用一种新的中心线检测算法来取代原有的细化算法;用腐蚀算法代替原有的中值滤波;据此设计了适合复杂环境的路径识别方法.大量的田间试验证明,该方法对普通环境和复杂环境均具有较好的适应性,能够快速、可靠、准确地提取导航路径特征.     

重频参差解模糊超宽带雷达信号参数估计

针对超宽带雷达信号相关参数估计方法存在的相位模糊问题,提出基于重频参差解模糊技术的超宽带雷达信号参数估计方法,较好的解决相位模糊与参数估计精度之间的矛盾,实现了低信噪条件下对信号参数更高精度的估计。在高斯白噪声条件下对比窄带LFM信号对超宽带LFM信号进行了理论分析、仿真和比较,证明了该方法的有效性。