飞机运动特征对雷达检测性能的影响分析

仿真分析了超音速隐身飞机的飞行速度对其动态RCS序列及雷达检测性能的影响。首先依据空气动力学原理设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变雷达视线姿态角;然后应用物理光学并结合等效电磁流的方法,仿真分析了飞行速度对动态RCS序列的影响;最后基于隐身飞机RCS起伏数据,推导出起伏目标检测概率计算公式,进一步研究了速度对雷达检测性能的影响,得出飞行速度越高,发现概率越低且起伏越剧烈的结论。研究成果可为超音速隐身目标的探测提供依据。     

飞行动目标RCS可视化计算

通过动力学方程和运动学方程计算飞行动目标的飞行轨迹,利用飞行扰动模型计算飞行过程中的飞行随机抖动,将图形电磁计算的方法推广到计算飞行动目标的雷达散射截面,并比较了考虑随机抖动前后的计算结果.     

复杂目标散射近区RCS特性预估的研究

本文运用物理光学法（PO）和等效电磁流法（EMC）分析和计算了平板、多面体及某船体等复杂目标的近区单站RCS。作为例子，文中给出了一些目标的“近区”和“远区”单站RCS的比较。数值结果表明：目标“近区”和“远区”的单站RCS特性存在差异，而且这种差异随着目标形体复杂程度的增加而增加，其近区单站RCS特性亦变得复杂起来。该结果可为军用目标近区RCS的预估、雷达截面的减缩、隐身与反隐身、对抗与反对抗、目标别识、目标散射特性的缩比研究和远近场变换等相关的电磁工程技术实验和理论研究提供一定的理论依据。     

二维多粗糙度分层粗糙面与上方目标复合电磁散射计算方法

研究了二维多粗糙度分层粗糙面与上方目标复合电磁散射特性的自适应迭代物理光学算法。采用Monte Carlo法并结合高斯谱函数生成高斯粗糙面,基于分区域建模方法,建立了二维多粗糙度分层粗糙面和上方目标的复合模型。利用物理光学法和等效原理,得到分层粗糙面和目标的直接感应电磁流;基于表面积分方程,分析了分层粗糙面之间以及粗糙面和目标之间的耦合电磁流迭代机理。引入感应电磁流能量改变速率,对传统迭代物理光学法进行改进,使算法自动收敛。将计算结果同多层快速多极子方法和迭代物理光学法进行比较,验证了算法的准确性和高效性。在此基础上,研究了不同目标、不同粗糙度的分层粗糙面的双站RCS计算结果和散射特性,讨论了分层粗糙面间距对双站RCS计算结果和散射特性的影响。本研究为分层环境及上方超低空突袭目标的探测、分类和识别提供了数据支撑和理论基础。     

二维介质目标电磁散射特性的矩量法分析

利用矩量法对二维介质目标的雷达散射截面进行分析、计算.首先,推出了二维情况下计算雷达散射截面(RCS)的方程,然后应用矩量法计算出了二维介质圆柱的RCS,将结果与解析法结果做对比,发现两种方法结果吻合良好,表明矩量法是研究二维介质目标电磁散射特性的有效方法,最后是矩量法的具体应用,主要对介质方柱、介质三角柱的RCS分别进行了计算.     

典型隐身飞机动态RCS时间序列研究

定义和推导了目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系式,得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角.通过软件FEKO对典型隐身飞机目标F-22进行建模,计算得到了目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性变化.仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,可以减小目标RCS值,给隐身飞机设计飞行航线模拟主动进攻提供仿真依据.     

三维目标表面缝隙的宽带电磁散射特性研究

在常规目标的各种电磁散射源中,缝隙属于弱散射源.但对于隐身目标,缝隙的影响就不可忽略.为分析缝隙对目标电磁散射特性的影响,在三维理想导体表面上排布不同形状及数量的缝隙,采用矩量法结合RWG基函数,分析导体表面的电流分布,并计算其宽带雷达散射截面(RCS).对一系列雷达散射截面的分析,得到缝隙电磁散射特性随缝隙数量、形状、间距变化的规律.     

基于矩量法的三维导体目标散射问题的研究

将CAD(computer aided design)建模与矩量法相结合并应用于三维导体目标散射问题的研究.在CAD建模的基础上,得到了符合电磁计算要求的几何数据,并以此为基础计算得到表面电流,散射场等电磁参数.分析了非奇异积分的数值解及奇异积分的解析解,指出了奇异积分出现的具体条件,给出了几种典型三维导体结构的雷达反射截面(radar cross section,RCS),平面天线输入阻抗与经典理论计算进行了比较.仿真结果表明,CAD建模与矩量法相结合的算法对于计算三维导体散射场,RCS等相关电磁特性具有广泛的适用性及准确性.     

一种预估有行波散射特征目标的RCS的新方法

在图形电磁计算方法的基础上补充行波散射贡献，对高频区有行波散射特征目标的RCS的预估开展了研究．从而在保留了图形电磁计算方法快速预估目标镜面散射的同时，以行波计算提高有行波散射特征目标的RCS的预估精度，进一步拓宽了该计算方法的应用领域。     

覆盖蜂窝吸波结构的有限大目标RCS计算与优化

使用等效电磁参数可以提高覆盖蜂窝吸波结构的有限大目标雷达散射截面积(RCS)计算与优化效率,但传统等效电磁参数计算方法精度不足。因此,本文采用了具有色散特性的闭式表达式来提高宽频带内蜂窝吸波结构等效电磁参数的计算精度,将所得到的精度更高的等效电磁参数与高频算法相结合,计算并优化了覆盖蜂窝吸波结构的有限大目标的RCS。结果表明:一方面具有色散特性的闭式表达式能够更好地反映蜂窝吸波结构等效电磁参数随频率的变化情况,另一方面采用高精度等效电磁参数结合高频算法的方法在保证效率的同时,进一步提高覆盖蜂窝吸波结构的有限大目标的RCS计算和优化的精度。     

空管系统分区管制中心系统监控席设计与实现

系统监控是大型系统中的重要组成部分，担负着全系统设备、系统软件、应用软件和通讯线路等单元工作状态的实时监视和控制任务。为全系统正常运行、系统内设备故障指示以及及时排除故障等提供有力的保障。阐述了系统监控的体系结构和工作方式,通过对空管系统分区管制中心系统监控席的设计，较详细地介绍了系统监控的主要功能。     

机载火控雷达的仿真实现

本文以机载火控雷达仿真系统研制为背景,讨论了仿真系统总体方案,对机载火控雷达系统和相关技术进行了分析和研究,搭建了基于多功能显示器(MFD)的仿真硬件平台,并结合软件开发技术实现了机载多功能火控雷达仿真软件系统,分析了系统软件的主要实现技术和运行流程。该系统能逼真的仿真雷达在真实环境下的工作,并取得良好了仿真效果。     

MIMO雷达检测性能

为了充分利用多入多出(multiple input multipleoutput,MIMO)雷达的空间分集技术,同时使其便于设计和实现,论文基于目标的分布源模型,在Neyman-Pearson准则下研究当MIMO雷达分集路径不完全独立时的检测方法和性能,并且利用主分量分析的思想简化了检测方法。该方法通过特征值分解,从M个正交信号中提取出独立观测分量并将其加权合并。仿真结果表明:与传统雷达相比,只要存在2个以上的独立观测分量,MIMO雷达可以更有效地对抗目标RCS(radar cross section)闪烁。同时,当发射阵元间距减小为理想条件的1/4时,MIMO雷达仍然可以利用空间分集提高其检测性能。     

空天混合双基地雷达杂波建模

为了研究空天混合双基地雷达中的杂波特性和杂波抑制算法,提高对慢速目标的检测性能,该文分析了空天混合双基地雷达的几何关系,获得杂波等距离环的解析解并建立了杂波模型。同时基于该模型,对几种特定空间几何配置下的杂波等距离环和杂波角度Doppler线进行了仿真分析。结果表明混合模式的杂波特性对卫星平台速度和位置更加敏感,合理的双基地几何配置可以提高空时二维信号处理的性能,达到更好的最小可检测速度。     

统计模型在雷达技术中的应用研究

电磁信号在传播过程中要受到多种因素影响,使得到达接收端的信号很复杂,具有很强随机性,因此统计模型在信号处理中发挥越来越重要的作用.作者利用统计模型对雷达技术——分集接收技术和杂波建模技术进行了研究,并对一些模型进行了计算机模拟,给出了有价值的仿真结果,为雷达信号处理提供了新思路.     

复合型雷达吸波材料

研制了一种由羰基铁粉和导电聚苯胺(PAn)复合而成的新型宽频带雷达吸波材料.通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析其微观组成是羰基铁粉表面包覆聚苯胺;复合吸收剂0.9mm单层吸波涂层在6～18GHz范围内吸收量达5dB.通过设计还可以进一步拓宽频带和增强吸收.这种材料重量较轻、耐腐蚀、频带宽,有望开发成为实用吸波材料.     

迭代法在低纬高原地区多普勒天气雷达测量降水中的应用

 利用昆明多普勒天气雷达资料,采用迭代订正方法对强降水和大范围中等强度降水引起雷达信号的衰减情形进行了订正研究,同时对比分析了衰减订正前后的雷达测量降水与自动雨量站逐小时累计的雨量资料.结果表明:在低纬高原地区雷达测量降水中,强降水和大面积中等强度的降水情况下需要考虑降水对雷达信号的衰减影响;使用迭代法对雷达衰减订正的效果比较好,其订正后的雷达反射率明显高于雷达直接探测的反射率,最大的订正差值超过了9dBz;降水粒子的温度对多普勒天气雷达反射率订正结果也有比较显著影响;订正后雷达测量的降水更接近于自动雨量站的观测值.     

雷达假目标仿真精度要求的定量表述

为了提出一种定量表述雷达假目标仿真精度的方法,依据雷达图像目标检测的辐射分辨率理论,沿用指定图像强度计算错误概率的分析方法,给出了目标对比、独立视数与错误概率的关系,进而解析了真假目标雷达散射截面差值与目标正确发现概率的定量关系。理论分析表明,雷达假目标仿真精度的设计参数应选择为不大于3dB。     

雷达信号的匹配小波识别

为提高船用雷达在海上复杂气象条件下的抗干扰性能,有效识别航道目标,克服通常小波雷达信号处理中小波选择的困难和多尺度分析的非实时性,提出根据学习雷达信号匹配构造与信号具有相似频谱特征的带限尺度函数和小波算法.通过一级分解和重构,实时提取信号中的有用模式.根据不同信号动态构造优化尺度和小波.在实际一维雷达信号处理中,构造出频带锁定学习雷达信号有效频段的带限尺度和小波.     

炮瞄雷达回波模拟器的设计

介绍利用复杂可编程逻辑器件CPLD和直接数字合成专用电路DDS,设计雷达信号回波模拟器的硬件系统。该系统能够模拟雷达的回波信号,代替实际目标来检测雷达的性能,减少了雷达系统的设计周期。AD9858芯片的利用,进一步使该解决方案的速度加快,满足了低相位噪音、快速频率切换等要求。