和差DOA矩阵法抗拖曳诱饵干扰

通过建立和差单脉冲天线的阵列流型矩阵数学模型,提出一种有效的和差DOA矩阵算法,用于雷达型空空导弹对抗拖曳式有源雷达诱饵干扰的应用需求。该算法能够在接近真实作战的场景下,有效完成对目标与诱饵的分辨与测量任务。数字仿真实验验证了该算法的有效性。     

毫米波雷达导引头频域高分辨技术研究

提出在强海杂波环境下利用频域高分辨技术提高末制导雷达对弱小目标的分辨能力。文中首先分析了频域高分辨原理．然后推导了比例导引方式下雷达导引头频域高分辨的实现条件,明确了系统的频域分辨率大于目标的多普勒频差是实现频域高分辨的先决条件,并给出了目标的多普勒频差与弹目距离、弹目速度、迎头角以及目标长度的关系,最后给出了仿真实验结果．结果表明系统的分辨率达到10Hz时,可以对弱小目标实现频域高分辨。     

利用目标回波多普勒频差的速度估计算法

针对频率步进信号中存在的距离-多普勒耦合现象,提出了一种利用频率步进信号的回波多普勒频差来进行目标速度估计方法。具体的算法是求出相邻两帧相对应的距离单元的数据相位差,该相位差与时间呈正比关系,是邻帧回波多普勒差在时域的体现。通过相位解卷绕和数值拟合的方法求解相位差的斜率,该斜率即为回波多普勒频差,利用回波多普勒频差与目标运动速度成正比的关系估计出目标运动速度。通过仿真试验分析了该算法的测速范围、测速精度和抗噪声性能。     

用于运动声源定位的解多普勒算法

针对获取运动目标各部位噪声源的位置信息意义重大,但其辐射噪声存在多普勒效应的问题。介绍了面向阵列接收信号的基于非线性插值运算的解多普勒算法,包括单通道单聚焦点型,单通道多聚焦点型和多通道多聚焦点型,以补偿辐射噪声的多普勒频移和幅度衰减,从而提高运动目标噪声源识别定位的准确度。外场试验中解多普勒前后的试验结果表明,该算法能有效消除多普勒效应带来的影响,提高了噪声源定位的精度。     

3种波束锐化与多目标方位分辨方法

针对鱼雷自导对大尺度多亮点目标精细特征提取与识别、目标精确定向、多目标方位分辨等需要的高空间方位分辨力问题,分别研究了Hyperbeam波束锐化、多普勒波束锐化和基于线性预测的虚拟阵元扩展波束锐化等方法以及多目标方位分辨性能,深入分析了各方法理论模型,仿真研究了波束锐化与多目标方位分辨效果,并进行了试验验证。研究结果表明,对于单目标精确定向,Hyperbeam方法有很好的波束锐化效果;对于多相干目标方位分辨,后2种方法具有较好的工程应用价值。     

双线阵的CTA算法研究

在远场目标的假设前提下,研究了双线阵的CTA算法。推导了理想状态下双线阵常规波束形成的方向指向性函数,分析了理想状态下双线阵延时相加和延时相减两种常规波束形成方法左右舷分辨性能。针对传统的双线阵波束形成方法延时相加和延时相减波束形成空间分辨性能差,而传统的高分辨方法一最小方差无畸变响应( MVDR)计算量大、不易在实际系统得到应用的事实,提出双线阵子阵算法,并给出了双线阵CTA算法的表达式和信号处理流程图。理论研究表明：子阵算法尤其是基于延时相加的CTA算法具有计算量小、波束窄、空间分辨性能好而且还有很好的左右舷分辨性能。最后海试数据验证了理论分析结果的正确性。     

基于多普勒频差曲线特征识别的炸点控制方法

针对短时傅里叶变换在分析对空无线电引信目标多普勒信号频谱特征时频率分辨率不足的问题,提出基于多普勒频差曲线特征识别的炸点控制方法。该方法对多普勒信号进行短时傅里叶变换与离散时间傅里叶变换结合的时频分析,提取出多普勒频差曲线,并识别出曲线跳变点作为特征信号进行炸点精确控制。实测信号的仿真表明,该算法比短时傅里叶变换算法提取的频率更加精确,反应出更丰富的弹目交会信息,可有效提高引信精确炸点控制性能,有一定实用价值。     

基于正交相位编码信号的MIMO雷达测速测距算法

针对多普勒敏感带来的盲速问题,提出了基于正交相位编码信号的多输入多输出雷达(MIMO)的测距测速算法。该算法用遗传算法获取正交四相编码信号,以此作为多输入多输出雷达的发射信号;用匹配滤波法分离各路回波信号以增加相干叠加的脉冲数;用双脉冲对消和多脉冲叠加的动目标检测技术完成对目标距离和速度的测量。仿真验证结果表明:与传统的测距测速方法相比,提出的多脉冲叠加测速测距算法能够有效检测动目标的距离和速度,同时有效地解决了多普勒敏感带来的盲速问题,提高了测速精度,具有一定的工程应用价值。     

反辐射导弹智能记忆抗诱偏技术研究

提出一种基于目标识别和超分辨测向的反辐射导弹智能记忆抗诱偏方法.针对多信号条件下,反辐射导弹对目标辐射源的识别和抗诱偏摧毁问题,分别采用基于谱特征的信号识别方法和小型圆阵基础上的超分辨测向算法,设计了系统框图,给出了方法工程实施方案.仿真证明该方法能够有效识别多种信号,测出诱偏条件下多个信号源位置信息,能够抗关机、抗诱偏.     

扩展卡尔曼滤波的目标跟踪优化算法

针对传统扩展卡尔曼滤波算法在多普勒量测目标跟踪情况下估计精度低的问题,提出了扩展卡尔曼滤波目标跟踪优化算法。该算法对传统的扩展卡尔曼滤波算法进行了改进,将仅考虑位置量测的扩展卡尔曼滤波算法推广到包含多普勒量测的算法以提高目标跟踪精度。仿真结果表明,该算法具有较小的均方根位置误差和均方根速度误差,可以很好地提高目标跟踪过程中的精度,可有效应用于机动目标跟踪场合。     

可分辨空间密集目标群跟踪算法研究

为了有效改善可分辨空间目标群的早期跟踪态势,提高高速目标群的跟踪处理速度和跟踪精度,提出了可分辨空间密集目标群跟踪算法。该算法首先通过全局聚类群分割、群关联和群跟踪,解决大量距离靠近、运动特征差异不明显的高速空间目标群早期连续稳定跟踪问题; 通过群跟踪掌握早期群整体信息,提高目标数据处理速度。在此基础上,边跟踪边分群,由群目标跟踪逐渐过渡到多目标跟踪,在群目标跟踪中通过结合空间动力学方程提高群内目标的跟踪精度,提升雷达系统对可分辨密集空间目标群的跟踪能力。     

基于改进重建滤波器组的机动目标MIMO-ISAR高分辨成像方法

针对空间非均匀采样导致的方位向多普勒模糊问题,提出改进重建滤波器组的机动目标MIMO-ISAR高分辨成像方法。针对目标高机动模型,构建多载频线性调频信号的MIMO-ISAR回波模型,采用RWT(radon-wigner transform)参数估计目标运动参数,根据方位有效采样率构建滤波器组,通过实验验证该算法的有效性。结果表明,该方法能有效解决机动目标方位向多普勒模糊问题。     

基于匹配空间变换的群目标信号分离与重构

针对窄带雷达获取的弹道中段群目标回波错综交叠、难以分离的问题,提出了一种基于匹配空间变换的群目标微多普勒特征提取方法.在构建群目标模型的基础上,利用自相关法提取出各子目标的微动周期,并结合微多普勒曲线变化规律,构造出对应的匹配空间.最后利用能量峰值搜索法结合CLEAN算法,依次估计出该子目标各散射点参数,并重构出回波信号.仿真结果表明,该方法能够克服背景噪声和信号混叠的影响,较好的实现了中段群目标的分辨.     

高射速火炮连发初速测量技术研究

由于连发时群目标分辨及高速启动技术难题,高射速火炮弹丸初速测量一直是一个难点。文中采用基于距离分辨的时间—距离—频率分辨的方法来区分多目标,满足了高射速火炮连发时的群目标分辨要求;采用红外触发结合微波触发方式,用微波信号发生器照射炮口,当炮弹出膛后,接收到的多普勒回波产生突变,对突变进行检测,获得弹丸的出膛时刻,克服炮口连续火焰的影响。最后,给出了初速测量样机示意图,对以后高射速连发弹丸初速测量的总体设计提供参考。     

匹配滤波器失配下的双基地多输入多输出雷达多目标角度估计

提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。     

一种新的两站多目标无源定位与跟踪模型

为了改善两站无源定位与跟踪算法的性能,在研究了现有的无源定位与跟踪技术以及人的两只眼睛如何协同对目标定位和跟踪的基础上,设计了分辨信息生成与属性关联算法,结合方位数据关联算法和扩展卡尔曼滤波器,初步构建了相对完整的两站多目标无源定位与跟踪的智能仿生新模型,并对有效定位范围和误差分布进行了分析。初步的仿真试验证明该算法对目标数量和队形适应能力强,定位跟踪精度高,同时将计算量控制在较小的规模内。     

基于稀疏信号表示的SAR地面运动目标成像

针对传统成像方法受瑞利分辨率的限制,提出了基于稀疏信号表示的地面运动目标成像方法。地面动目标回波可建模为稀疏线性调频信号,可将其在线性调频信号超完备基上稀疏表示。相对于距离-多普勒(RD)算法,基于稀疏信号表示的成像方法具有超分辨特性,有利于对运动目标检测。仿真与实测数据验证了该方法的有效性。     

提高雷达速度分辨率的线性调频Z变换方法

基于FFT分析技术的连续波测速雷达在靶场得到广泛应用,FFT对多普勒频移的物理分辨率取决于所分析的信号长度,针对FFT对于雷达速度分辨率存在的局限性,提出了线性调频Z变换方法,在单位圆上计算CZT,计算时的输入点数和输出点数可以不相等,在不增加信号长度条件下可"细化"频谱,仿真实验表明,CZT对雷达速度的分辨率优于FFT,将该算法应用于测速雷达可以提高多目标分辨能力。     

基于MUSIC算法的多普勒引信目标定位

利用无线电引信在弹目交会过程中的多普勒频率进行定位时,需要对同时存在的多个变化的频率进行估计,此时常规谱估计方法的分辨率不能满足要求,为此提出基于MUSIC算法的小合成孔径多普勒引信目标定位方法。该方法先采用合成孔径技术来构建小阵元数天线阵列,并对回波信号进行加窗处理,由窗内数据估计阵列输出自相关阵,然后采用MUSIC算法来估计目标不同反射点信号的多普勒频率以实现目标定位。仿真结果显示算法能够实现多普勒频率的高分辨率估计,适合导弹与体目标交会过程中目标多反射点定位。     

对极几何约束数字图像判读方法

针对靶场光测图像相似小目标难以分辨的难题,利用多站图像上目标像点之间的对极几何约束关系,采用多站图像对极几何约束同一目标匹配技术,提出了靶场多站图像多目标判读的新技术,突破了传统方法仅进行单站图像判读的局限。通过进行仿真计算,证明依靠多站图像判读可以有效解决从相似多目标中快速分辨真实目标的判读问题。