舰载电子对抗动态标定技术

 针对舰载电子对抗传统标定方法的局限性,提出了一种舰载电子对抗动态标定方法,论述了舰载电子对抗动态标定系统的组成及功能,分析说明了所应用的无人机及雷达信号源具体的指标要求。介绍了无人机搭载雷达信号源的动态标定原理与标定过程,通过分析计算以及实际测试,验证了舰载电子对抗动态标定的可行性和有效性。     

中国首批双偏振天气雷达标定试验分析

中国很多新一代天气雷达正在或已经进行了双偏振升级改造,双偏振雷达将在未来业务应用中发挥极大的作用,而雷达标定的可靠性直接影响其应用效益。以中国首批业务化双偏振天气雷达(广州、阳江、韶关、梅州、厦门)开展双偏振技术试验的标定数据为研究对象,从机内标定、接收链路标定、全链路标定及旋转关节标定共4方面展开分析。结果表明:机内标定和接收链路标定基本满足技术要求,但部分雷达受到不定期的外界电磁干扰,影响了噪声系数的标定,需进一步净化电磁环境;全链路标定结果表明,5部雷达系统Z_(DR)误差分别为:-0.38、0、0.38、0.44、-1.38 dB,系统误差整体偏大,这与基层雷达台站缺乏实时有效的监测方法有关;旋转关节标定表明,由旋转关节引入的一致性偏差是动态变化的,具有不确定性,对差分反射率和差分传播相移的测量结果会造成一定程度的影响,随着旋转关节的磨损,需要对其影响进行长期跟踪检测。这些结果可为后续双偏振雷达升级改造、运行评估及制定双偏振雷达业务化标定流程提供科学依据。     

舰载雷达面临的电子对抗威胁及应对措施

随着电子对抗技术的发展,雷达的有效性和生存能力面临着严重的、多方面的挑战和威胁。从舰载雷达面临的电子对抗威胁出发,讨论了电子对抗技术给舰载雷达带来的严峻挑战,并从舰载雷达设计、抗干扰技术和舰艇编队雷达系统优化组合配置等方面提出了一些应对措施。     

舰载雷达技术发展探讨

针对现代海战对舰载雷达提出的新挑战,为了提高雷达在复杂电磁环境中的生存能力和作战性能,本文分析了舰载雷达技术的几个发展方向。     

广州新一代双偏振天气雷达的性能测量和分析

随着我国双偏振雷达的布网以及投入业务运行的数量增多,对双偏振雷达的稳定性要求也越来越高,因此对双偏振雷达进行业务评估,可为未来我国双偏振雷达的实时业务化标定以及双偏振雷达的升级提供参考。本研究从广州新一代双偏振天气雷达(以下简称广州雷达)的机内标定长期稳定性、全链路标定一致性、接收链路一致性以及旋转关节对接收链路一致性4个方面开展评估。测量和分析结果表明,广州雷达接收通道标定的差分相移值、机内峰值功率波动和相位噪声范围偶有超标情况,其余参数均达到性能指标要求。根据连续大半年的运行监测来看,广州雷达整体运行比较稳定,尤其是最关键的机内双通道差分反射率一致性较好。整个接收链路两个通道的差异波动较小,状态比较稳定,满足国内双偏振雷达指标要求。此外,双偏振的相位噪声和接收机动态性能较单偏振都提高不少。     

雷达与机器视觉的空间同步方法

为解决应用雷达与机器视觉的智能车信息融合系统的空间同步问题,提出了对两种传感器进行空间同步的四点标定方法。在建立了两种传感器的坐标系关系的基础上,该方法选取汽车前方10 m区域为标定区域,利用该区域地面上平行于雷达中心轴的两条直线上的两组点对,对两种传感器坐标系纵轴的水平夹角以及摄像机的俯仰角进行标定。静态验证试验和动态验证试验证明,该方法可以获得较高的由两种传感器获取的障碍物距离数据的空间同步准确度,并且只需利用汽车前方10 m区域内的4个点进行标定,简单易行。     

基于串行RapidIO的舰载相控阵雷达波束控制设计

为了提高舰载相控阵雷达波束指向捷变能力,设计了一种分布式波控系统,其中传输方式采用串行RapidIO,波控主机采用PowerPC矢量运算处理器,子阵运算模块为FPGA。重点推导了舰载相控阵雷达波控码的公式,实现了RapidIO的初始化编程,以及波控主机的波控任务编程。测试波控码的计算和RapidIO通信时间,设计方案能够满足舰载相控阵雷达的波束切换时间指标。     

雷达料位计在韶钢嘉羊二期成品库料仓的应用

介绍了罗斯蒙特公司雷达料位计在韶钢嘉羊二期矿渣粉成品库料仓中的应用，阐述了雷达料住计的原理、功能特点及其安装要求。实践证明该料位计具有安装简便、维护量少、故障率低、精度高、标定简单、安全可靠等优点，具有推广价值。     

无人机掩护岸舰导弹突防效果仿真分析

为有效提升岸舰导弹突防能力,采用无人机(unmanned aerial vehicles, UAV)分布式作战对抗敌方舰载雷达。基于雷达探测方程和干扰方程,建立无人机干扰下雷达暴露区计算模型,并对无人机阵位配置情况进行分析。结果表明：无人机的干扰方向、干扰功率及干扰距离对舰载雷达探测性能有重要影响,无人机分布式作战能够有效降低雷达的作战效能,从而为岸舰导弹突防提供有利条件,作为全新的作战样式也为未来研究无人机的战术运用奠定重要理论基础。     

生产线动态称重在线标定软件设计

由于动态称重过程现场干扰因素复杂,设计满足称量准确性和实时性要求的在线标定系统,成为动态称重仪能够长期有效应用的必要条件。该文在分析动态称重现场环境的基础上,阐述了动态称重数据处理方法和计算原理,以及基于可视化界面的标定软件的设计方案。通过标定分析和测量应用,证明了标定系统设计的有效性。     

剔除异部雷达信号方法的研究与应用

密集信号环境下，被动雷达导引头信号处理系统中，由信号跟踪器给出的预测宽波门中难免会有异部雷达信号．文中提出利用相位差和载频等参数，剔除宽波门内可能存在的异部信号的方法，完善了对目标信号的选择与跟踪；以高速DSP＋FPGA为计算核心构成硬件平台，实时地给出跟踪窄波门，提高了系统跟踪精度；采用AD8302幅相测量芯片，极大地简化了系统计算量．在实际应用中取得了很好的效果．     

机载雷达空域稳定算法

为使机载雷达指令克服载机机动而正确控制天线指向,在机载雷达控制回路中加入了空域稳定计算。用载机惯导系统提供的载机姿态数据和雷达数据库提供的雷达安装数据,把基于大地的雷达指令解算为雷达天线控制指令。根据实际工程应用中的情况分析,为提高空域稳定精度,提出了在空域稳定回路中加入补偿措施,即指令前馈、目标前馈、载机前馈和天线罩折射补偿。     

清远连州CINRAD/SA-D型业务试验双偏振天气雷达技术评估

以北京敏视达雷达有限公司生产的国内首部S波段业务试验双偏振雷达（清远连州CINRAD/SA-D型）为研究对象,从硬件升级、在线/离线标定方法、信号处理及软件技术等方面与美国WSR-88D双偏振天气雷达进行比对分析,重点对采用机内信号源法的长期标定结果和小雨数据全链路标定结果进行统计分析.研究结果表明:机内长期标定情况下,差分反射率因子ZDR和差分传播相位φDP的统计方差分别为0.205 3 dB和1.135 8°;通过关键参数筛选出的业务观测小雨数据,ZDR的标准差值控制在了0.5 dB以内,这些结果与美国天气雷达标定指标相当.      

利用改进DBSCAN算法的管制雷达目标标定方法

为探究基于眼动数据的管制雷达目标标定方法,利用雷达管制模拟机、眼动仪等搭建实验平台,召集8名管制学员参加模拟航空管制实验并收集眼动数据.使用具有噪声的基于密度的聚类算法(DBSACN,density-based spatial clustering of applications with noise)处理注视点数据过程中,主观输入的参数会导致无法很好完成聚类,笔者提出基于K-最邻近算法和变密度阈值设定法,从自适应选取邻域值和变密度阈值设计两方面对DBSCAN算法进行改进,并实现了算法的自适应运行.对改进过程中采用拟合分布密度函数极值点结合放大系数确定邻域值的方法进行验证,发现对不同雷达目标误差仅为8.6％和10％,表明改进方法具有一定的适用性.通过比对不同航空器目标兴趣区的提取结果,发现提出的管制雷达目标标定方法具有一定的准确性和普适性.     

介电参数数值实验在探地雷达试验检测中的应用

相对介电常数标定是探地雷达试验检测的重要内容,直接影响探地雷达的试验检测精度,常规的方法是采用取芯进行校正,从反射时间和芯样厚度来获取波速和近似的相对介电常数,常常忽略了介电参数中电导率对雷达波速的影响。为减少单一的取芯校正方法带来的误差,采用时域差分法,对不同电导率的钢筋混凝土介质的双介电参数进行数值实验,分别从数值模拟剖面、单道波信号、电场分量波场快照3个方面,讨论了钢筋混凝土介质的相对介电常数、电导率和波速三者之间的关系,并分别采用三次插值和双调和样条插值方法获得了双介电参数对雷达波速校正的相关关系。结果表明:双介电参数与雷达波速的相关关系呈分段曲面分布,应综合考虑电导率和相对介电常数来进行雷达波波速校正。     

基于圆形特征点的非线性相机标定方法

针对高精度标定板制作困难费用高的问题,提出了一种快速简易的相机标定方法。用数码相机对一张具有不同大小圆形特征点的标定表绕着光轴旋转拍摄几幅图像,利用亚像素边缘轮廓检测算法检测图像中的轮廓;采用最小二乘椭圆拟合方法得到亚像素椭圆中心坐标,用稳定的图像点与空间点的对应算法确定图像点与空间点的对应,计算过程中对所求参数进行了非线性优化。实验表明,重投影平均误差在0．2个像素以下,证明了该方法的可行性和较高的标定精度。     

组网雷达快速标校优化航路规划方法

针对现有雷达动态标校方法无法实现一条航路完成组网雷达快速高精度标校问题，提出了一种基于斜距极差的组网雷达快速标校优化航路规划方法。该方法通过计算各雷达对航路斜距极差，设计一条以总斜距极差最大准则与规避各雷达近空盲区为双判据的标校优化航路，实现组网后多站同时标校。对系统误差建模，通过对系统误差估计算法分析，得到了影响系统误差估计的主要因素为斜距极差的结论，并基于此提出了该优化航路规划方法。仿真实验结果表明，基于优化航路得到的误差参数估计精度明显优于对比航路，对斜距偏差和斜距误差增益的估计偏差百分比分别为2.7%和5%，验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于Android系统的船用雷达仿真系统研究

现有的船用雷达模拟器大多是基于桌面系统研发。随着移动互联网的迅速发展,基于移动终端的船用雷达仿真系统具有潜在的应用价值。参照JRC-JMA-9100型号雷达,基于Android移动平台设计并实现了一个船用雷达仿真系统APP。采用一种改进的道格拉斯 普克算法对岸线数据抽稀,使用圆周扫描算法对物标进行扫描求交,提高了雷达模拟器岸线回波的绘制效率。采用瑞利分布、正态分布数学模型,利用模型叠加的方式,实现了海杂波、雨雪杂波的仿真。采用分层显示的方式实现了电子方位线、活动距标圈、平行索引线、自动捕获区、偏心显示等雷达刻度系统功能。仿真结果表明,系统在移动终端上运行稳定,仿真效果良好。     

基于HLA和OPNET的雷达着舰引导仿真系统设计

在深入研究HLA分布式仿真技术、matlab实时仿真技术、OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与matlab实时仿真平台以及OPNET网络仿真平台相结合,设计了雷达着舰引导仿真系统,对精密着舰雷达和引导数据链系统进行了实时仿真,可用于激励已有机载飞行仿真系统,构成人在环的半物理仿真试验系统,满足进行着舰飞行仿真试验的相关要求。