LFM脉冲雷达密集多目标回波特性建模研究

对密集多目标的检测和分辨是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务,而其中对其回波特性的分析研究则是解决其它问题的前提和基础.研究了线性调频脉冲雷达密集多目标回波信号的幅度和相位特性,建立了多目标回波信号模型,并对比双基地雷达进行了讨论,最后针对不同条件进行了仿算实验.仿真结果表明,同一距离分辨单元内,多个目标的回波会发生相干合成,目标位置、幅度、相位的变化使得合成后的回波频谱发生畸变；同时,只要多个目标之间存在距离差,脉冲压缩输出信号主瓣内的相位特性便会较单目标情况有显著区别.     

一种基于DDS技术实现的雷达信号模拟器

介绍一种基于直接数字合成 (DirectDigitalSynthesis,DDS)技术的雷达信号回波模拟器的信号仿真及硬件实现方案。这种模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机末端的视频信号输出 ,并能灵活地实现对回波中的目标、噪声和杂波特性的控制 ,具有良好的可编程性。     

无人机载3mm波脉冲雷达主杂波抑制及实现

针对无人机载3mm波脉冲雷达主杂波抑制的问题,提出一种在雷达回波视频上进行主杂波判定,再加以抑制的方法。对采用该方法的无人机载3mm波脉冲雷达信号处理系统进行实际测试的结果证明,该方法应用在无人机载3mm波脉冲雷达上是可行的,并给出了具体的测试结果。     

毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器研究

本文讨论了一种毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器的设计和实现。用计算机模拟产生毫米波脉冲雷达在各种环境下的视频回波信号,通过高速D/A转换器将模拟结果直接转换成实时雷达视频回波信号。实验结果表明,该模拟器具有真实性好、实时、高分辨率、参数更改方便和可靠性高等特点,可满足毫米波脉冲雷达的测试需要,并可做其它波段的高分辨率脉冲雷达信号处理系统的信号源。     

雷达脉冲电波环境构建方法研究

简要分析了雷达脉冲电波环境.针对准确预测雷达脉冲电波在不规则地形与复杂大气条件下的衰减特性这一问题,提出了一种雷达脉冲电波环境构建方法.该方法基于抛物方程、数字高程模型,通过卷积加和抛物方程计算得出的雷达脉冲频谱电波场,能够科学地预测在实际地理环境与复杂大气条件下的雷达脉冲电波衰减特性.应用该方法基于福建沿海某地实际地理环境与气象条件进行了仿真实验,实验结果与电波传播理论吻合.得出结论:该方法具有科学性与实际应用价值.     

AR320远距离防空雷达

Plessey公司生产的AR320是一种远距离的三维防空雷达,它工作在E/F波段。收发采用笔形扫描波束,在脉内频率扫描期间,能在每个发射脉冲宽度内提供整个仰角范围的覆盖。这种波束由频扫或相扫的低旁瓣单平面阵列天线形成。在保持高数据的同时,在仰角和方位角上提供了两种杂波抑制的方法。该雷达具有以下主要特性:高平均功率两级发射机、高增益笔形波束天线、短压缩脉冲、宽动态范围恒虚警率(CFAR)接收机、频率捷变和多普勒处理。这些特性进行组合,可在天线每次扫描期间,以高的抗干扰能力,提供远距离检测和高精度、高分辨的三维数据信息。与车载的二次监视雷达相结合,能输出一次、二次或一次和二次组合式数据信息。一独立的电子干扰(ECM)接收机可以连续地监测ECM环境,并为操作员提供数据,实现电子抗干扰(ECCM)功能的自动控制。     

多信号体制脉冲压缩系统研究

从增强雷达抗干扰反截获能力、抗反辐射导弹（ Ａ Ｒ Ｍ ）攻击及提高目标检测能力出发,成功研制出了多波形脉冲压缩系统。该系统采用数字波形产生和数字脉压技术,使多种不同形式和不同长度的信号可在同一系统上产生并完成脉冲压缩处理,为现代雷达设计和既有雷达的技术改造提供了一种有效的途径。系统设计码元宽度０２μｓ,码长于１２８ 内可变。据多种雷达工作的实际需要,我们分别设计了压缩比为４５、６０、７５、９５ 的线性与非线性调频信号及几种多相码信号。系统测试结果表明,对时带积大于６０ 的不同形式波形压缩输出主副比在ｆｄ ＝ ０ 时均超过３０ｄ Ｂ,是较小时带积低采样率处理的先进水平。     

基于双线性间断调频信号的运动参数估计方法

为了解决线性调频雷达存在的距离速度耦合问题,设计了一种采用线性频率调制和频率跳变技术的双线性间断调频脉冲信号。建立了大占空比双线性间断调频脉冲信号的回波模型。分析了高速运动对stretch处理后回波信号相位的影响,给出了一种基于时域互相关、FFT运算和运动补偿技术的运动参数估计的具体步骤。最后通过仿真验证了双线性间断调频脉冲雷达信号的可行性和运动参数估计方法的有效性。     

慢起伏不可分辨目标的单脉冲角估计

不可分辨目标角估计方法大多是以SwerlingⅡ型目标进行信号建模,这通常需要雷达采用频率捷变来实现脉冲间目标幅度的不相关。考虑到非频率捷变雷达观测的目标回波为慢起伏的情况,深入研究了目标雷达散射截面积(radar cross section, RCS)起伏特性对单脉冲雷达测向的影响,提出了一种基于目标单脉冲角估计统计特征的两个慢起伏不可分辨目标的角度分辨方法。Monte Carlo仿真结果表明了该方法的有效性。     

机载线性调频-捷变频雷达地海杂波特性

为了模拟脉内线性调频、脉间频率捷变体制下某型号雷达的地海杂波,在利用距离多普勒网格法计算常规PD(pulse-Doppler)雷达地海杂波功率谱的基础上,从脉内子脉冲叠加的观点分析线性调频信号对常规雷达杂波功率谱和幅度分布特性的影响,进而分析频率捷变所引起的脉间相关性减弱和时间随机序列方差的减小。得出的结论有:线性调频-频率捷变体制雷达杂波的功率谱与对应常规雷达的形状基本吻合,而幅值的变化与脉压比有关;该体制雷达的杂波随机序列服从瑞利分布,雷达参数变化导致杂波随机序列的方差变化。最后给出某攻击状态下的仿真实例。     

一种极化分集制导雷达及低截获概率信号设计

研究了一种基于极化分集阵列的主动式弹载相控阵雷达及其信号设计问题。阐述了该制导雷达极化分集阵列的设计思想和雷达系统结构;设计的雷达发射信号为：在脉冲内部采用线性调频或者相位编码脉冲压缩信号、在脉冲组之间采用时域波形和极化状态的同时捷变,采用脉冲压缩技术以实现高距离分辨率和探测距离,综合采用脉冲压缩技术和极化编码技术有效提高雷达的低截获概率性能,采用极化估值与检测技术提高雷达的抗干扰能力。建立了双极化发射信号的数学模型,论述了双极化回波信号的处理方法,仿真分析了其抗干扰性能。研究结果表明,该新体制制导雷达具有良好的抗移频干扰和延时干扰的能力,电子战性能更为优良。     

捷变频雷达联合脉内频率编码抗间歇采样干扰

间歇采样转发干扰通过对雷达信号进行部分采样并迅速转发, 在当前脉冲重复周期内, 产生相干假目标串, 使得基于传统频率捷变雷达的目标检测面临严峻挑战。因此, 在频率捷变技术基础上提出一种捷变频雷达联合脉内频率编码的抗间歇采样干扰方法。针对间歇采样干扰时域不连续的特点, 通过脉内频率编码-脉间频率捷变实现子脉冲间的相互掩护。脉冲压缩后, 首先利用最大类间方差法(Otsu)自适应计算阈值并抑制干扰, 然后通过二维稀疏重构方法实现目标检测。理论分析和仿真实验证明所提方法可以有效对抗间歇采样干扰。     

基于深度分割的端到端雷达信号分选

针对传统的雷达信号分选方法严重依赖预置参数、先验信息和结构不灵活的问题，提出一种基于深度分割的端到端雷达信号分选方法。首先将采集到的脉冲描述字映射成脉冲序列图像，同时保留像素点对脉冲的索引；然后利用训练好的深度分割模型U-Net对脉冲序列图像分割获得像素点分类结果；最后根据像素点索引和像素点分类结果对所有脉冲进行搜索归类，整个过程采用端到端形式。实验表明，该方法能够加强对捷变参数的分选能力，如频率捷变雷达、脉组捷变频等雷达参数，以及对时频域混叠、脉冲丢失严重等未知电磁环境中信号的分选能力。     

基于频率捷变和RCS加权抑制雷达角闪烁的研究

角闪烁是雷达目标后向散射特性的重要物理量,它能严重降低毫米波末制导雷达的导引精度。介绍了一种利用RCS和角闪烁之间的相关性抑制角闪烁的RCS加权方法。为实现这一方法,采用了频率捷变技术来获取目标回波信号的多个独立样本。仿真结果显示,经过4至5个脉冲的处理,角闪烁的均方根线偏差从5m～6m降至不到1m。     

基于多普勒谱的多目标鉴别技术

多目标鉴别是雷达信号处理中迫切需要解决的技术难题。针对Chirp脉冲雷达体制及其相参积累处理的原理和特点,利用多个目标的多普勒谱分布特性,提出了应用CLEAN算法的多普勒谱旁瓣抑制技术实现多目标鉴别。仿真结果表明了这种技术的有效性,且在信噪比较低的情况下仍然非常稳健。     

实时雷达信号仿真器

引言 当检验和评价雷达信号处理系统时,需要实时地产生逼真的雷达回波信号。该仿真器所产生的中频信号就可作为X波段非相干脉冲雷达微波混频器所输出的信号。假设雷达装置在一架飞机上,此飞机飞行在256×256平方英里的海面上空,海面四周由陆地     

简讯

美国防部副部长Richard D.DeLauer指出,国防部并没有进行有效的工作,研究何时和怎样采用新兴技术,也没有人负责考虑“十年后我们会怎么样”。“我们只是作推断”,然后确定要研制5—8部不同的雷达以及研究实现战斗管理的各种方法。 在一次防御研讨会上,DeLauer说,国防部现在已经能够把一系列信息效能融合到     

根据Geos-3卫星雷达高度表数据计算海洋波高

装有短脉冲雷达高度表的Geos-3卫星于1975年4月发射到地球轨道。高度表用来精确地测量卫星到地球的距离,同时也通过记录雷达回波脉冲的波形来测量地球表面的平均粗糙度。该卫星工作在海洋上空,海面高度的变化表示地球引力场的改变,粗糙度的变化是由波浪引起的。 本文阐述了根据雷达回波脉冲波形来确定波高的方法和必须考虑的修正量。详细地讨论了定时变化对平均回波脉冲波形的影响,并指出测量这种波形的采样波门的精确校准要求是特别高的。 推导出的波高与海面实测数据进行了比较,实测数据是根据测量船关于太平洋东北部波高的报告以及海洋气象站PAPA所做的日常测量得到的。发现,通过适当的校准和调整,卫星的测量与地面的观测是一致的。在H_(1/3)的波高处的精度约为0.5米。     

双模高功率铁氧体锁式变极化器

本文给出了双模高功率铁氧体锁式变极化器件在现代雷达和通信技术应用中的简要描述（脉冲与脉冲间极化快速捷变）。这种器件能使输入的线极化波变成垂直、水平、正、负圆极化或任意极化波输出。并简述了这种铁氧体锁式变极化器的理论分析与设计。     

基于PRI捷变的雷达通信一体化共享信号设计方法

雷达通信一体化能有效提高频谱利用率, 减小电子设备体积, 是多功能综合一体化电子系统的主要研究方向之一。本文在随机脉冲重复间隔(pulse repetition interval, PRI)雷达的基础上, 提出一种新的基于PRI捷变的雷达通信一体化共享信号设计方法。通过改变发射信号的PRI, 将通信信息嵌入到发射信号中, 在雷达信号处理端, 引入压缩感知理论来完成方位向相参积累, 并实现对目标速度的超分辨估计; 在通信信号处理端, 通过检测脉冲的PRI来完成信息的解调。仿真试验表明, 所提方法在保证雷达探测性能的前提下, 可实现通信信息的稳定传输。