动态雷达目标RCS的统计分析

对于飞机等复杂目标,外场飞行动态测量是获取目标电磁散射特性数据的一个必要手段.基于动态飞行测量实验,详细分析了某中型民航飞机的外场实测RCS特性数据.研究了其统计特性,同时建立了该飞机在不同方位角范围内的起伏模型.研究结果可以为RCS的设计和减缩提供参考,并可应用于雷达目标仿真.     

四种飞行目标作用距离及散射面积

测量雷达作用距离时通常对应于特定的配试目标。不同配试目标的雷达截面(RCS)会随着视角、工作波长、姿态等因素变化而变化。目标RCS的测量方法有多种，通过动态检飞得到的RCS应该是最可靠的。该文利用对某雷达外场检飞数据，对某民航机、某战斗机、某直升机、某小型教练机四种飞行目标在UHF波段的最大作用距离和RCS进行了估算分析。     

基于χ~2分布的目标RCS起伏特性分析

为分析和评估目标RCS起伏对雷达检测性能的影响，常用一些统计模型来描述目标RCS的起伏。χ^2分布模型属于第二代起伏模型，可以包括Swerling Ⅰ～Ⅳ模型及非起伏模型的情况。文中分析了某民航飞机的外场飞行动态RCS测量数据，并应用电磁散射理论对其进行了解释，可为该飞机RCS的设计和减缩提供参考；此外，还建立了该飞机在不同方位角范围内的起伏模型，可应用于雷达目标仿真。     

飞机目标动态RCS仿真技术研究

针对飞行器目标在实际飞行过程中由于飞行姿态变化对目标电磁散射截面（radar cross section，RCS）的影响，提出了一种新的动态目标电磁散射建模方法.首先，对飞行器目标精确建模问题，提出了利用激光扫描方法对真实目标进行外形扫描，再通过逆向重构技术得到目标精确几何外形；然后利用实际飞行过程中测试数据，将获取的目标相对于雷达视向角信息代入仿真程序中，使用一体化电磁散射计算软件对一定航路上运动目标进行仿真计算，消除飞行姿态扰动对仿真数据的影响，使动态目标电磁散射建模更加符合实际飞行情况.仿真结果表明，本文方法可快速、准确获取飞机目标动态RCS仿真结果，具有很好的工程应用价值.     

基于扑翼模型的鸟类目标动态RCS的仿真研究

提出了一种研究扑翼飞行鸟类的动态雷达散射截面(RCS)仿真方法。结合鸟类飞行中的3种典型扑翼姿态建立了对应的CAD模型,并基于FEKO计算了每种姿态的全空域静态RCS数据。建立了叠加位置扰动的鸟类飞行航迹模型,解算出雷达视线在目标坐标系中的视线角,计算鸟的扑翼频率,得到扑翼姿态随时间变化的序列。最后对全空域静态数据进行线性插值获得所需的RCS。仿真结果表明:鸟正侧方的动态RCS要大于前侧方和后侧方的RCS;考虑鸟扑翼的RCS比没有考虑扑翼的RCS振荡更加剧烈。该方法为研究雷达鸟类目标动态特性提供了参考。     

动态雷达目标仿真中目标姿态角的计算

为了对动态雷达目标建立合适的数学模型,逼真地复现目标的运动特性和回波特性,从而实现动目标仿真,提出了利用野外真实试验中实际测得的目标RCS数据建立动目标仿真模型,实现动态雷达目标仿真的一种新方法.文章首先探讨了采用该方法对动态雷达目标RCS仿真的具体步骤,然后对实现仿真的一项关键技术--运动目标姿态角的求解进行了公式推导,并列举了应用实例,为进行良好的动态雷达目标仿真提出了一个新思路.要实现仿真还需要做许多工作,如对动态目标RCS起伏规律进行分析,计算统计参数,应用常见RCS起伏模型对目标动态RCS统计分布进行拟合等.     

飞机动态RCS序列的仿真研究

针对飞机实际飞行中的各种随机抖动, 提出了一种飞机动态RCS序列仿真方法。首先采用飞机缩比模型的激光测量尺寸在FEKO中建立精确电磁计算模型, 得到了飞机全空域静态RCS数据。在运动建模中先设定飞行航迹, 推算出飞行过程中飞机的姿态角变化, 叠加实际飞行中随机抖动的影响, 使得运动建模更加贴近实际。仿真结果表明: 叠加随机抖动后的动态RCS与初始值相差3 dB的点数占总数的17.5%, 该方法对雷达目标动态特性的仿真研究具有重要的参考价值。     

机载雷达动态RCS测量区域选择问题

机载雷达目标动态RCS测量可以克服地面雷达动态测量方法无法获得目标下视角上RCS的不足,而测量区域的选择是研究该方法前首先应考虑的问题.推导了机载条件下信杂噪比对RCS测量误差影响的关系式;在讨论了地杂波的影响因素基础上,建立了机载雷达低脉冲重复频率工作时雷达回波信号的数学模型;最后仿真分析了地杂波的时域特性和不同测量区域内的信杂噪比随探测距离变化情况.仿真分析表明无杂波区是机载雷达低脉冲重复频率工作模式下对动态目标进行RCS测量的最佳区域.     

基于深度神经网络模型的雷达目标识别

根据雷达测量的目标电磁散射面积(RCS)序列,采用深度神经网络模型识别空间飞行目标。首先,阐述了提取RCS时间序列特征的方法,包括均值、均方差及周期特性等特征;然后,给出了深度神经网络模型识别RCS目标的算法;最后,用仿真数据验证该识别方法,数值实验结果表明该方法能较准确识别雷达跟踪目标。     

飞机RCS动态测量的关键技术分析

RCS动态测量是准确评估飞机雷达特性的重要手段,各国的军用飞机验证规范都提出了明确要求.文中根据实际工作经验,基于RCS动态测量原理,从测量系统、设备定标、航迹规划、飞行组织、数据处理、测量结果的不确定度分析等多个方面,详细分析了飞机RCS动态测量过程中的各项关键技术,以及对测量精度的影响,总结了RCS动态测量技术的发展趋势.文中对所列关键技术的解决,将有效提高飞机的RCS动态测量精度、数据分析与应用的可靠性.     

动态RCS测量的信号仿真

基于Microsoft SQL Server 2005数据库管理系统、ADO.NET访问数据库技术和Visual Studio 2008开发环境,采用C/S（客户端/服务器）结构,开发了动态RCS测量的信号仿真系统。该系统能够存储和管理多个雷达目标的雷达散射截面（RCS）仿真数据,利用运动学方程仿真了目标在横向直行、径...     

空间探测相控阵雷达信号处理系统的仿真

针对空间目标飞行速度快、轨道高度高、真假目标伴随运行等的特点,空间探测相控阵雷达(SSPA)应该具有作用距离远、测量精度高的特点,并具有相应的多目标识别能力.文中简要介绍了一种空间探测相控阵雷达仿真系统的结构和工作原理,并对其中的信号处理子系统进行了分析.为了使其具有多目标处理能力,信号处理子仿真系统的恒虚警和解模糊算法分别采用排序统计恒虚警和余差查表法.最后以一组数据为例给出了仿真结果.     

分布式卫星干涉SAR测速误差分析

在应用分布式卫星干涉SAR进行地面运动目标检测(GMTI)时,由于卫星群的绕飞运动,各小卫星的航迹不完全平行,速度矢量存在差异,导致沿航迹干涉基线长度随时间不断变化,从而影响干涉相位图,带来测速误差和目标定位误差。针对此问题,该文分析了分布式卫星群的实际轨道情况,建立了由基线长度变化导致的测速误差模型,提出了两种可有效消除此误差从而提高测速精度的信号处理方法。最后进行了计算机仿真实验,实验结论证实了文中所提出方法的有效性与准确性。     

机载合作目标处高精度测量方法研究

为了检验测控设备的技术性能,需要在外场对飞行目标进行跟踪检验。从飞行检验的真值测量需求出发,结合GPS/INS组合导航的技术特点,提出了一种高精度、高可靠、抗干扰的合作目标处真值测量方法。利用地面车载GPS/INS组合导航数据进行了模拟仿真。通过计算和数据分析,验证了GPS/INS组合导航技术是解决飞行检验存在问题的有效途径,为实际工作中的进一步应用提供了有效的技术支持。     

雷达目标动静态RCS特性差异分析

工程上常用静态RCS数据作为建立起伏目标回波信号模型的样本,其准确性和合理性亟待验证。文中基于空气动力原理提出了一种动态RCS特性的仿真方法,获取了F-117A型隐身攻击机侧站盘旋一周的动态数据。从统计特征参数、相关特性和起伏模型等方面对比了动静态RCS特性。着重分析了动静态RCS特性在起伏目标检测性能评估上的差异。结果表明静态RCS特性难以反映目标运动时真实的雷达特性,利用静态数据描述目标特性可能导致错误结论。      

基于FEKO隐身飞机目标动态角闪烁特性实时仿真

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源。针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于FEKO软件的雷达目标动态角闪烁特性的实时仿真方法。首先,对雷达坐标系和目标坐标系进行了坐标转换,获得了目标模型飞行随时间变化的方位角和俯仰角;然后,介绍了利用FEKO仿真计算目标动态角闪烁的方法及其步骤;最后,以隐身飞机目标为例,通过该方法仿真获得蛇形机动下的目标实时动态角闪烁特性。仿真结果表明:该方法能获得目标实时电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息。该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据。     

目标姿态对RCS动态测量影响的研究

在测量动态目标RCS时,其测量数据存在着剧烈的波动,导致这一现象的主要原因是运动目标快速变化的姿态.文中利用动态目标的模型,模拟目标姿态变化对动态RCS测量数据的影响,最终通过计算仿真数据的不确定度对这一影响作定童化的分析.     

通用型雷达动态杂波图对消系统

由于大多数非相参体制雷达没有杂波对消能力或杂波对消能力较差,一旦各类飞行目标进入地杂波区,雷达就难于观测目标。为了提高现役雷达的反地杂波性能,使其能够探测地杂波中的飞行目标,研制了通用型雷达动态杂波图对消系统。文中简述了该系统的组成、基本工作原理、技术难点和特点,以及试验、使用情况和结论。     

雷达地面运动目标的频谱研究

动目标检测雷达的检测性能，很大程度上取了以决于多普勒滤波器的频谱特性是否与真实运动目标频谱相匹配。     

最大似然接收机在8mm连续波雷达中的应用

详述了在8 mm连续波低空测量雷达中应用高动态、新型的最大似然接收机的基本原理,给出了数学模型并讨论了实现方法,采用模拟和现场试验的方法验证了接收机的性能。结果表明,最大似然接收机技术可以实现对高动态低信噪比目标的稳定跟踪测量,与毫米波技术结合有利于接收机在频域检测目标,将多径干扰滤除,可以实现在海面背景下的低空测量,即使信号电平有20 dB的波动,也可以稳定跟踪测量目标。