多频外辐射源雷达无人机探测实验研究

外辐射源雷达作为一种新兴的无人机监视手段近年来得到了广泛关注。常规的单频外辐射源雷达容易受无人机飞行姿态、观测角度等因素影响,在探测稳定性和跟踪连续性上表现不足。多频探测对缓解目标RCS起伏,提高雷达探测性能具有重要的意义,是外辐射源雷达的发展方向之一。本文从目标散射特性的角度论述了多频探测的重要性,首先分析并仿真了照射源频率对无人机RCS的影响,然后提出了针对数字电视外辐射源雷达无人机探测的多频检测方法。仿真与实测结果表明,使用不同频率照射源探测时无人机的RCS和信噪比有明显差异,多频联合处理能使目标信噪比更加平稳。研究成果为外辐射源雷达向多频融合发展提供了参考依据。     

一种多频外辐射源雷达信号相参处理方法

拓展照射源个数,增加可利用的信号功率以改善系统的检测性能,是外辐射源雷达的一个重要发展方向.本文以调频广播外辐射源雷达为背景,研究了基于多个电台信号的多频外辐射源雷达相参处理技术.从信号模型出发,推导了各匹配输出的表达式,分析了各信号间的相位关系及影响信号相参合成的各种因素;信号处理过程中进行相位补偿,实现了多信号的相...     

宽带外辐射源雷达系统设计与原理实验

外辐射源雷达使用第三方发射的电磁信号进行目标探测和定位,利用一个或多个发射站不同频率的广播照射源进行目标探测可以扩大外辐射源雷达覆盖范围,提高目标检测能力和探测精度。针对外辐射源雷达多频探测的需求,设计了一种高集成度、小型化宽带外辐射源雷达系统。最后基于双频DTMB信号目标探测进行了外场实验,介绍了实验场景以及信号处理流程,给出了初步探测实验结果。外场实验验证了该系统良好的目标探测性能。     

单频网外辐射源雷达定位算法分析

单频网外辐射源雷达存在测量-发射站关联模糊的问题,在进行目标定位时必须考虑测量-发射站关联解模糊问题。基于此,建立了单频网外辐射源雷达系统测量-发射站关联模型,推导了三维TOA定位方法以及估计目标高度的二维TOA定位方法原理,给出了相应算法的GDOP定位精度分析,并通过一个三发单收的外辐射源定位模型仿真验证,分析了不同算法对定位精度以及对测量-发射站关联的影响。结果表明,采用估计目标高度的二维TOA定位方法能够提高单频网外辐射源雷达测量-发射站关联概率。     

采用DIRECT算法的外辐射源雷达高效直接定位方法

针对直接定位目标函数为非凸函数,传统凸优化方法难以获得全局最优解,而常用网格遍历搜索方法运算量大的问题,提出采用DIRECT (Dividing rectangles)算法进行高效求解的方法。首先建立外辐射源雷达接收信号模型,在此基础上推导最大似然直接定位目标函数,为解决该目标函数非凸难以快速获得全局最优解的问题,将DIRECT算法用于目标位置的快速估计, 并理论分析其计算复杂度。数值仿真表明新方法计算速度快且定位精度高,相比网格遍历法,计算时间降低2个数量级,相比遗传算法降低1个数量级。      

基于独立成分分析的外辐射源雷达同频干扰抑制

在外辐射源雷达系统中,除了直达波干扰外,从周边其他电台辐射过来的同频干扰也对雷达性能产生了重要影响。根据同频干扰之间,以及这些干扰与目标回波信号之间的独立性,提出了一种基于独立成分分析的外辐射源雷达同频干扰抑制方法,通过分离目标信号与同频干扰以抑制同频干扰。实测数据处理结果证明了该方法的有效性。     

一种多频Wi-Fi外辐射源雷达综合处理方法

Wi-Fi信号可作为外辐射源进行近距离动目标探测,然而由于带宽限制,其距离分辨率常常难以达到实用的要求.文章探讨了多个不同信道Wi-Fi信号利用频谱搬移进行多信号合成以提高信号带宽的方法,针对实际应用中存在的信号间相位不一致及其对合成信号探测性能的影响进行了理论分析,并提出了补偿方法.采用计算机仿真对所提方法的性能进行了验证.所提方法不仅可提高距离分辨率,同时还提高了匹配滤波后的输出信噪比.     

T~2R型外辐射源雷达目标定位仿真研究

T2R型雷达系统是外辐射源雷达系统中较为典型的一种雷达体制,能够同时利用多个发射台对目标进行定位,具有较强抗干扰能力和反隐身能力。针对T2R型外辐射源侦察定位系统的特点,提出了一种TSOA-AOA混合定位算法。通过测量两组信号到达距离和,结合接收站的测向数据,构建椭圆-角度混合定位方程组,通过对方程组的求解及优化实现对目标位置的定位,并利用GDOP定位精度图分析不同布站情况下算法的定位性能。最后给出了一些工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

外辐射源天地波雷达定位方法及精度分析

天地波组合传播模式高频外辐射源雷达受电离层和海洋表面环境、短波段电磁环境及收发配置等诸多因素的影响. 针对该新体制外辐射源雷达的定位问题,研究了天地波组合传播模式下的目标定位模型,提出了一种基于直达波到达仰角的定位新方法,并分别从测量误差理论和几何精度因子(Geometric Dilution Of Precision,GDOP)两方面分析了定位精度与目标方位的关系. 仿真结果表明,在简化定位模型的情况下,利用该方法的定位结果在一定区域内仍然具有较高的定位精度,根据研究结果有针对性地提供了改善定位精度的工程方案.     

多调频广播外辐射源雷达目标探测实验研究

该文针对单调频广播外辐射源雷达面临的带宽时变及RCS闪烁等问题,研究了多调频信号联合探测的实验方案,并利用武汉大学研制的多调频外辐射源雷达系统开展了外场实验验证。首先,阐述了多调频广播外辐射源雷达的工作原理。然后,分析了多调频广播信号特性,论证了利用多调频信号联合探测的必要性和优越性。最后,重点展示了实测数据的处理结果。研究表明：多调频探测方案能大幅提高目标检测概率,提升调频外辐射源雷达探测稳健性,外场实验验证了该方案的可行性。     

误差校正下外辐射雷达无源定位算法

针对多基外辐射源雷达定位中存在系统误差的问题,提出了一种基于到达角度(DOA)与到达时差(TDOA)的外辐射源雷达无源定位和系统误差校正算法。首先,该方法引入辅助变量对非线性的DOA 和TDOA 量测方程进行线性化,利用迭代加权最小二乘算法得到对目标位置和系统误差的联合估计;然后,利用辅助变量与目标位置的关联性,设计了一种关联最小二乘算法对初始估计值进行改进;最后,通过后验迭代估计进一步提高目标定位精度。仿真结果表明该算法能够有效地估计系统误差和目标状态。     

基于民用机会发射无源雷达目标定位技术

介绍一种基于民用机会发射无源雷达定位跟踪算法,用一批时间差(距离和)、多普勒频移和目标回波到达方向(DOA)数据,通过非线性参数估计法对目标进行定位跟踪,经过仿真验证,此方法能够提高定位精度。     

被动雷达的搜索工作方式设计

阐述了被动雷达的定位原理和发展，对不同的定位原理进行了初步的比较。重点阐述了长基线时差定位被动雷达的定位原理、定位精度，被动雷达的特点，长基线时差定位系统目标搜索的工程实现方法和性能，并且对不同搜索方式进行了比较，提出了自动搜索跟踪方式的工程设计原理和实现方法。     

一种外辐射源雷达探测范围快速计算方法

针对外辐射源雷达探测范围采用隐式表达,常用的网格计算法计算繁复、不直观,不便于无源雷达探测使用的问题,文中在深入分析外辐射源雷达探测覆盖特性的基础上推导出了一种快速计算外辐射源雷达探测范围的方法,将外辐射源雷达探测范围隐式表达转换为显式表达式,计算简单,方便应用。该方法仅需要给定系统参数、雷达基线长度,即可方便获得外辐射源雷达探测范围,从而极大方便了雷达用户快速掌握雷达威力。仿真验证表明,文中方法与经典基于等信噪比曲线的方法计算结果完全一致,同时也证明了方法的有效性和科学性。     

外辐射源雷达多普勒徙动补偿新方法

长时间相参积累是外辐射源雷达提高目标增益的主要手段,由于其固有的双基构型及目标运动存在加速度等因素,使得积累期间跨越多个多普勒单元,导致多普勒徙动,从而严重影响目标积累增益,降低目标探测距离。现有的一些多普勒徙动校正方法因为计算量大,不能实时实现。提出的STFT-Hough变换方法通过无交叉数据滑动窗截取信号和多普勒频率取峰值的方式大大降低了算法的计算复杂度。最后仿真和实测数据表明,算法可以补偿运动目标检测中出现的多普勒徙动展宽,并且运算速度快,系统能够实时实现。     

有源无源雷达信息融合系统误差估计

有源雷达和无源雷达系统误差估计是实现有源无源雷达信息高精度融合的关键环节之一。由于时差定位无源雷达具有与有源雷达不同的误差分布特点,多有源雷达之间的系统误差估计方法已不适用于无源雷达与有源雷达之间的系统误差估计。文中提出一种系统误差估计方法,利用有源雷达和无源雷达对同一目标的观测,同时估计有源雷达的系统误差和无源雷达的时差系统误差,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

无源雷达中多波束DBF的设计方法

论述了无源雷达中实现多波束数字波束的方法。阐明通道幅相误差的构成,指出幅相一致性对波束形成的影响,提供了校准通道和评估形成波束的实用方法。给出了在Champ-av3主板上实现多波束DBF的硬件框图和软件流程。     

基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法

本文将分数阶相关引入到互模糊函数的计算中,提出了一种基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法.与基于FFT计算互模糊函数的方法相比,采用这种方法的优点是在检测目标时可以只扫描某个环形扇区而不用计算整个模糊平面,减小了计算量;另外,由于在计算互模糊函数时极角和极径的取样间隔可以任意选择,突破了时域采样间隔的限制,可在时延和频移上均得到高精度估计.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

无源雷达GSM信号模糊函数研究

以基于GSM的无源雷达系统为背景 ,研究了GSM信号的模糊函数 ,特别是针对GSM信号的调制特点 ,采用MSK代替GMSK调制的近似分析方法得到了一种时延和频移向模糊函数的解析表达式 ,为现有GSM信号作为雷达信号在目标检测、参数估计和杂波抑制等方面提供了一定的理论参考     

无源雷达定位精度分析

随着雷达技术和雷达对抗技术的不断发展,无源雷达逐步成为现代防空情报系统的一种重要探测手段。定位精度是无源雷达能否发挥其探测效能的关键因素。该文在介绍无源雷达的工作机理后,着重讨论了布站方式和布站误差对定位精度的影响,并给出了提高定位精度的布站原则。