高分辨力雷达导引头可编程FFT处理器设计

高分辨力雷达导引头采用先进的合成孔径雷达(SAR)进行制导,通过对回波数据的大量积累和实时处理来提高雷达的方位分辨力。其中极为关键的部件就是FFT处理器,它的处理速度是整个数字信号处理系统中的重要指标。为了研制这种高速可编程FFT处理器和满足实时处理要求。本文采用两片TMS320C25芯片设计了一种可编程FFT处理器。当运算点数在128点以内(复数数据)时,通过合理地优化可执行程序代码和安排运算数据,其编程可以达到最高的效率,能够在0.5ms完成128复数点FFT运算(全部过程)。实践表明,效果良好。     

2000年雷达发展趋势

近年来,随着超视距(OTH)等新型雷达的出现和电子扫描等新技术的应用,雷达的面貌发生了重大变化。电子学的进步正在推动产品设计、小型化、快速信号处理和单片微波集成电路(MMIC)的发展。天线的设计更为先进,而数字雷达信号和数据处理器正在改善信号质量和数据分离。我们当前的处境及2000年的发展趋势将会如何?     

相控阵雷达的功能

国外作者关于相控阵天线在雷达中应用的论著都有这样的特点:对于完善相控阵天线的工艺、改进相控阵天线的性能、降低相控阵天线的成本,以及提高雷达的效能等问题,都给予很大的注意。文献[1,2]确认,为了按照效费比准则评定相控阵雷达的功能,     

低截获概率雷达

本文给低截获概率(LPI)雷达的设计目标下了定义,并且对这种雷达的性能特点做了研究。本文还定义了LPI雷达的性能准则,该准则把LPI雷达能探测到目标的距离与目标上的截获接收机能探测到LPI雷达的距离联系起来了。文中对各种现役的和先进的截获接收机对宽带LPI雷达波形的响应进行了研究。LPI性能准则是LPI雷达时间带宽积和副瓣响应的函数,LPI雷达对大多数现役的和先进的截获接收机的性能准则在本文中做了估算。模糊图函数是截获接收机对LPI波形在时间和频响失配情况下的响应。本文对各种失配接收机的模糊图进行了估算。文中还讨论了一个改善截获接收机对脉冲压缩雷达波形频响的处理器。     

雷达与雷达电子对抗仿真训练器中的白方

1 雷达与雷达电子对抗仿真训练器系统简介及系统构型由国防科技大学机电工程与自动化学院研制的雷达电子对抗仿真器是一种基于先进的计算机技术和分布式交互仿真技术的全新概念的训练仿真器,利用这种训练仿真器，既可以进行开机、关机、日常检查、调整等火控系统操作人员的一般性训练，也可以在模拟的虚拟战场环境下进行反电子干扰训练、搜索目标训练、跟踪目标训练和班协同训练和连协同训练。系统由红方（地面雷达及雷达对抗设备）、蓝方（机载雷达及雷达对抗设备）、白方（对抗管理方）三方组成（如图1所示）。红方和兰方为对抗的双方，白…     

软件无线电技术在先进雷达导引头中的应用

提出将软件无线电的思想应用于雷达导引头系统的设计中,讨论了软件无线电技术在先进空空导弹中应用的关键技术、实现方案和应用前景。软件无线电技术可以大幅度缩短新装备的研制周期,降低研制费用。采用软件无线电技术的雷达导引头具有结构简单、可靠性高、易于维护升级、抗干扰性能强等优点。随着硬件性能的提高以及数字信号处理技术水平的发展,新一代先进空空导弹采用软件雷达导引头已经成为可能。     

雷达波形通用调制引擎设计

针对软件化雷达复杂调制波形高效灵活产生的问题，以相干处理间隔为更新周期将复杂调制脉冲串抽象描述为波形矩阵，提出一种调选分离的雷达波形产生方式，降低了上位机的计算量以及到硬件的传输延迟。在此基础上，设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmble gate array, FPGA)的雷达波形通用调制引擎，可实现波形产生与波形样式解耦、波形优化/选用与波形产生解耦。基于商用现货(commercial off-the-shelf, COTS)的系统测试表明，通用调制引擎可灵活支持脉内任意调制、脉间波形捷变以及初相、频偏、幅度、重复间隔等脉间参数调制，为软件化雷达波形产生与灵活运用提供设计参考。     

PPI雷达光栅扫描显示器的应用及发展

本文在回顾雷达显示器发展的基础上,提出了雷达显示器的发展趋势——雷达光栅扫描显示器,论述了雷达光栅扫描显示器的优点,提出了一种先进的雷达光栅扫描显示器的基本组成及几个关键技术的解决方法。     

基于DSP-FPGA的二次雷达信号处理机的实现

针对二次雷达信号处理 ,探讨了采用数字信号处理芯片 (DSP)和可编程逻辑电路 (FPGA)的全数字化处理方案。重点研究了共享存储器、消息传递机制、大量数据交换等多DSP并行处理的方法及过程。通过具体的测试表明 ,采用并行化的DSP处理方法 ,增强了系统的灵活性和可靠性 ,大大提高了系统的检测性能     

相控阵雷达系统分布式仿真

基于先进的分布式仿真平台进行相控阵雷达的建模仿真,已成为目前雷达仿真的必然趋势。在研究了相控阵雷达系统相干视频信号仿真以及高层体系结构(HLA)时间管理的基础上,提出了基于HLA/RTI的分布式仿真中相控阵雷达仿真方法,并对雷达系统的时间推进进行了改进,最后给出了改进前后的仿真运行时间结果,证明所提出的改进方法能有效地提高系统的运行效率。     

磁控管雷达实现高质量动目标处理的新方法

用磁控管作发射机的雷达,因其发射脉冲载频的起始相位是随机的,故只有在发射机发射脉冲的载频相位能对相干振荡器的相位进行锁定后才能作动目标处理。但是,由于幅度的波动和频率不稳等因素的限制,系统的改善因子不能很高。本文介绍的方法是用数字相关器来补偿发射脉冲的频率和幅度不稳,用可编程动目标处理器和恒虚警处理器来进行动目标检测,从而使磁控管雷达达到几乎和主振放大式雷达同样高质量动目标处理的能力。     

VTS雷达及岸基溢油雷达组合选址优化

针对实际建址时存在障碍物遮挡和雷达传递衰减的船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service, VTS)雷达及岸基溢油雷达组合选址问题,基于空间几何方法,在三维空间中提出了障碍物遮挡判断方法,并引入衰减函数进行雷达衰减测度,以建站成本最小和水域面积覆盖率最大为目标建立多目标选址模型。根据问题设计了自适应混沌多目标粒子群算法,在满足位置约束时生成初始解,提高算法求解速度;引入混沌机制和飞蛾火焰算法的螺旋搜索机制对粒子速度及位置更新策略进行改进,增强算法的局部和全局搜索能力。通过算例验证了本文所提出的判断方法及模型的有效性。研究成果不仅深化和拓展了VTS雷达选址及溢油问题的相关研究,也为海事主管机构在进行VTS雷达站及溢油雷达选址时提供理论依据。     

多平台雷达点迹数据融合技术

对构建实际多平台雷达点迹数据融合系统所涉及的关键技术进行全面阐述,重点介绍理论算法与工程实际需求相结合的综合设计问题,包括空间配准、数据关联的设计准则,复杂环境下点迹估计融合中的权值计算方法以及坐标系的选取等。同时,给出一种多平台雷达数据融合系统运行环境仿真的总体结构及主要处理模型。仿真及雷达数据的验证结果表明,所提出的设计准则和计算方法具有良好的跟踪融合效果,适合应用于先进的多平台雷达数据融合系统中。     

2000年军用雷达技术特点

雷达在军事应用中,占有举足轻重的地位,人们赞誉它是“千里眼”。在作战中,如果没有雷达,就象人没有眼睛,既不能“攻”,也不能“守”,即使有先进的武器,也难以奏效。第二次世界大战以来,雷达技术发展迅速,至今已发展成为一项较完善的技术,但它是一项充满活力的技术,仍在继续发展着。雷达技术的发展与各种武器系统、电子设备密切相关。2000年的作战环境异常复杂,电磁信号极为密集,因此雷达技术将向     

采用真雷达显示器的航海雷达模拟器的关键技术

传统的雷达模拟器大致可分为全微机化的雷达模拟器及采用真雷达显示器和雷达信号发生器板的雷达模拟器。第一种雷达模拟器的操作界面逼真度尚待进一步提高，第二种雷达模拟器由于受雷达信号发生器板内存等限制，所能模拟的海区不如第一种雷达模拟器多，灵活性欠佳。本文的雷达模拟器采用微机生成雷达视频信号，通过雷达接口板将由计算机模拟的不同海区雷达回波图像显示在真雷达显示器上，具有灵活性大、逼真度高的特点。对该雷达模拟器的几个关键技术：雷达不同显示方式下的坐标变换、岸线回波生成算法、雷达信号接口板的的设计作了详尽介绍。该接口板可产生满足雷达／ARPA显示设备需要的各种信号，并可实时将计算机模拟的雷达视频数据转换成雷达显示设备可以接收的雷达回波信号，显示在真实雷达显示设备上。成功地应用在全任务大型船舶操纵模拟器中。     

AN/SPS-40雷达的250千瓦固态发射机

固态雷达发射机的性能和成本在过去的十年中进行了激烈的角逐和竞争,到目前为止,固态雷达发射机在新系统的设计和某些旧系统的改型设计(只少在L波段)中已经得到了非常普遍的应用。由于固态雷达发射     

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。     

基于非监督贝叶斯学习雷达性能指标动态评估

针对传统雷达性能指标评估方法相对“机械”、缺乏理论约束,需要多次重复实验,导致评估效率较低,评估成本较高等问题,提出基于非监督贝叶斯学习方法的雷达性能指标动态评估算法,在一定雷达探测目标先验假设下,结合典型回波观测数据模型,建立雷达性能指标后验概率模型。考虑到先验知识与观测数据可能存在的非共轭特性,针对先验概率模型建立分层贝叶斯模型,从而保证雷达性能指标后验概率密度函数的可解性。此外,为了保证后验概率密度函数的闭合解析解,应用变分贝叶斯期望最大化(variational Bayesian expectation maximization, VB-EM)方法,基于高斯-赛德尔迭代策略分别计算性能指标及其超参数的后验概率密度函数。最终,利用后验概率密度函数计算结果,可获得相应性能指标解析估计值及其置信区间和置信度,从而实现对指标动态变化的解析指示。相比传统蒙特卡罗评估方法,所提方法仅需一次实验数据便可获得定量的、解析的指标评估结果,可以大大缩减评估成本,提升评估效率,同时可对指标动态变化给出定量指示。应用仿真数据对雷达定位、测高精度以及目标检测概率指标进行了验证,相比传统方法,评估处理增益获得了有效提升。     

外辐射源雷达模糊函数的快速算法与硬件实现

外辐射源雷达作为一种新体制雷达在探测低空小目标应用中得到了广泛的关注。针对外辐射源雷达利用模糊函数探测目标时延和多普勒频移的计算量大、难以满足系统实时性要求的问题,提出一种快速计算模糊函数方法。首先，将数据进行分段;然后，对分段后数据分别进行相关运算和抽取滤波;最后，用快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)算法对数据进行处理,显著提高了模糊函数的计算效率,并在现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)上实现了该算法。实测结果表明了该算法的可行性，研究成果为外辐射源雷达系统算法硬件化提供了参考依据。     

外辐射源雷达模糊函数的快速算法与硬件实现

外辐射源雷达作为一种新体制雷达在探测低空小目标应用中得到了广泛的关注。针对外辐射源雷达利用模糊函数探测目标时延和多普勒频移的计算量大、难以满足系统实时性要求的问题,提出一种快速计算模糊函数方法。首先，将数据进行分段;然后，对分段后数据分别进行相关运算和抽取滤波;最后，用快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)算法对数据进行处理,显著提高了模糊函数的计算效率,并在现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)上实现了该算法。实测结果表明了该算法的可行性，研究成果为外辐射源雷达系统算法硬件化提供了参考依据。