雷达低角跟踪

由于多路径效应，雷达对处于低仰角范围内的目标不能稳定跟踪。分析了多路径带来的角误差，并对常用的几种减小多路径效应的方法进行了解析。     

宽带相控阵雷达对低空小目标的跟踪性能仿真分析

相控阵雷达在跟踪低空掠海飞行小目标时,由于海面多路径效应的影响,存在着低角跟踪误差。在分析低角跟踪误差产生机理的基础上,建立了海面低空小目标的跟踪模型,研究了相控阵雷达天线和差波束形成原理和单脉冲体制测角原理,论证了采用宽带捷变频的方法来改善低角跟踪性能的可行性,仿真研究结果表明在一定条件下,该方法是行之有效的。     

精测雷达低仰角测角误差规律的研究

对精测雷达低仰角测角误差规律进行研究,分析了精测雷达回波测量原理,并计算其天线差波束波瓣能量分布情况;研究雷达直射地物回波及地面遮挡对雷达跟踪目标的影响,并与传统多路径效应模型进行对比,得出传统多路径效应模型对雷达低仰角误差的影响并不是主要的;最后结合精测雷达对地物回波的实测数据得出雷达低仰角测角误差的真实变化规律。     

雷达跟踪海上低空目标仰角误差计算方法研究

针对雷达跟踪低空目标受传播环境影响的仰角误差问题, 基于电磁波传播的抛物方程方法, 提出一种能计算多路径和大气折射等造成低仰角误差的新方法.正常大气折射条件下, 与射线方法结果的对比显示了该方法的正确性.利用所提方法, 仿真分析了粗糙海面、大气波导等不同环境条件下的雷达测角误差, 并仿真了采用窄角和偏轴跟踪方式减轻多路径效应后的改善效果.计算过程和仿真结果表明, 所提方法可同时考虑大气波导和多路径等复杂传播环境的综合影响, 以及雷达参数和工作方式等因素的共同影响.     

基于双向抛物方程模型的雷达低角跟踪误差分析

针对雷达跟踪低空目标受地理环境影响的仰角估计误差问题,提出了一种基于双向抛物方程(two-way parabolic equation, 2WPE)模型的低角跟踪误差分析方法。采用2WPE建立综合考虑复杂地理条件和雷达参数影响的多径效应模型,分析电波与环境的相互作用机理,计算获得环境传播因子,将其引入传统测角模型,使之具备复杂地理环境下的确定性仿真分析能力。仿真计算了平滑海面、起伏地形等典型环境下的低角跟踪误差,结果表明:雷达发射波束宽度、雷达信号频率及雷达站周围的地理环境都对仰角估计误差有着较大影响。本文提出的方法原理简单、易于实现,在雷达低角跟踪及其抗多径干扰领域具有广阔的应用前景。     

雷达低角跟踪性能影响分析

基于相控阵雷达的天线波束形成原理和单脉冲体制测角原理，分析了波瓣分裂对雷达角敏函数曲线的影响以及多路径效应对S波段舰载有源相控阵雷达低空跟踪性能的影响，比较了改善跟踪低仰角目标性能的3种方法如偏轴跟踪和复角技术的现实性和可行性。     

大气折射对雷达低仰角跟踪误差的影响分析

该文基于雷达测角原理和确定性电波传播模型,采用等效地球半径法考虑大气折射效应,建立仰角误差预测方法;计算不同大气折射环境下的仰角误差。研究结果证明:大气折射与多路径的综合效应中,折射环境的变化会对仰角误差造成很大影响,表明大气折射是低仰角跟踪时需要考虑的重要因素。     

利用光电校正来改善火控雷达的低角跟踪性能

火控雷达低角跟踪时,由“多路径效应”会引起仰角振荡。提出了用光电校正来改善仰角振荡,这是一种新的尝试。     

阵列信号处理技术在雷达中的应用

主要研究雷达低仰角跟踪中阵列信号处理技术的应用,介绍阵列信号处理技术发展的现状和趋势,并简便推演和分析由于多路径效应而造成探测误差的数学模型及其产生的原因,在此基础上,详细研究了两种阵列信号处理技术,相关高度技术（CHA）和最大似然估计（ML）技术,并做了大量的计算机仿真。仿真结果表明ML技术比CHA技术有着更好的性能,最后给出了具体的实施方案。     

雷达组网减小多路径效应影响的探讨

讨论了天线方向图、波束指向、地(海)面反射特性、目标距离与高度等因素与伺服仰角误差控制信息的关系,分析了多路径效应对跟踪系统的影响。提出了基于多雷达组网减小多路径效应影响的方法,即采用平滑滤波与加权最小二乘算法相结合实现多源信息融合处理,并将多雷达融合后的仰角信息作为雷达网内俯仰支路的引导信息,利用该信息来减小多路径效应的影响,进而改善跟踪稳定性并提高低空目标仰角测量精度。实际应用验证了该方法的有效性。     

一种解决多路径效应影响的方法

多路径效应是近程反导武器系统中的搜索雷达和跟踪雷达均无法避免的问题,文中分析了多路径效应形成的几何原理,并根据多路径效应中的直射波与反射波具有路程差的固有特性,将高距离分辨率雷达信号理论引入到近程反导武器系统的雷达中,讨论了实现高距离分辨率的窄脉冲和超宽带技术,最后提出了目前较易实现的时间-频率码合成高距离分辨率的办法。     

一种交叉眼干扰技术实现的新方法

选择合适的干扰信号参数可以使被干扰雷达形成最大测向误差或疑似多路径误差。交叉眼干扰技术利用波前扭曲引起了跟踪雷达的瞄准点向更强干扰信号方向的位移。探讨了实现交叉眼干扰的一种途径，给出了被干扰雷达角误差的分析和计算机仿真结果。     

基于小波变换和经验模式分解的多路径误差提取及验证方法研究

对防空反导雷达系统低角跟踪的多路径误差模型进行验证是检验和评估雷达系统仿真模型有效性的重要方面。对多路径误差进行了分析,利用小波滤波方法和经验模式分解方法从实测数据中提取多路径误差,使用Theil不等式系数、相关系数和小波系数3种方法对仿真结果进行了验证。通过对模型验证结果的分析,表明利用滤波结果进行模型验证更加合理,为评估防空反导雷达系统仿真模型提供了有效手段。     

基于加权直接数据域处理的米波雷达低空目标测高算法

首先分析了米波雷达的信号传播环境和回波数据模型。接着,提出了基于WD^3（加权直接数据域）处理的测角算法。同传统的极大似然和子空间类算法相比,本文的算法充分利用了次要数据进行预白化处理,提高了色噪声环境下参数估计的精度和算法的稳健性,另外,该算法只涉及实矩阵计算,很大程度地降低了计算复杂度。计算机仿真表明,本文的方法用于米波雷达测高时有较好的估计性能,计算量较低,特别是在低纬度目标和低信噪比情况下也适用。     

车载雷达角度标校方法

根据雷达工作过程中的误差来源和性质，对雷达的几种误差进行了简单的分析，总结出了雷达测角误差模型。主要讨论了车栽移动式雷达的几种角度标校方法，针对不同的任务需求，介绍了常规标校、星体标校、借助电子设备自动定北、太阳跟踪标校等方法，并对各种标校误差进行了简单的比较分析。针对车栽雷达机动性强、系统要求快速恢复等特点，提出了一种与天线控制单元相结合的自动标校方法。     

粗糙表面的多路径散射模型研究

要提高雷达低角跟踪目标的精度,必须建立精确的多路径反射模型.采用小平面模型描述自然散射表面,利用基尔霍夫近似理论建立了适用于任意粗糙表面的低空多路径散射模型,考虑了阴影和多次散射对多径回波信号的影响.基于此模型仿真研究了多路径回波信号与波长及粗糙表面参量间的各种关系;分析了雷达接收到的直达信号和反射信号之间的相关性.     

跟踪雷达对海跟踪的方式分析

对海跟踪是舰载跟踪雷达的主要工作状态之一，根据雷达仰角跟踪方式的不同，对海跟踪方式可分为雷达仰角自动跟踪、仰角手动跟踪、仰角置零跟踪和仰角定高跟踪等。本文分析了这几种对海跟踪方式的优缺点，并仿真了典型情况下的仰角跟踪误差，提出了各种对海跟踪方式的适用范围。     

低角雷达跟踪时的多路径散射模型

要提高低角雷达跟踪目标的精度,就需要考虑由于地、海表面反射而产生的多径效应的影响.需要弄清产生多径效应的环境和条件,建立多径效应的数学模型,以便采取合理的方法进行抑制.本文给出了镜反射和漫散射引起的多径效应的代表性模型,以及考虑表面粗糙度、遮蔽效应等影响的修正粗糙面漫散射模型.