高重频激光对激光导引头干扰过程的建模研究

为有效评估高重频干扰对激光导引头的干扰效能,建立了锁定跟踪阶段的波门诱偏的干扰模型。研究了波门宽度、干扰频率、编码方式、脉冲锁定方式等因素对干扰效能的影响。首先,分析导引头抗干扰技术——时间波门技术、脉冲锁定技术和脉冲编码技术。接着,建立锁定跟踪阶段高重频激光对激光导引头的干扰模型。最后,基于成功诱偏波门数分析不同干扰因素对激光导引头干扰过程的影响。仿真结果表明:波门宽度、干扰频率对干扰效果有较大影响,波门宽度越宽,干扰频率越高,干扰效果越好;单位波门内干扰脉冲的数量越多,干扰效能越好;当单位波门内干扰脉冲数量大于3时,高重频干扰时间小于270 ms。最优时序脉冲的抗干扰性能优于其他脉冲锁定方式。本文的研究结果对高重频干扰装备的研制和使用具有理论参考价值。     

高频雷达去斜脉压加权处理分析

在高频雷达回波的去斜脉压中，去斜后各个单频脉冲在时间上不对齐，当用权函数压低旁瓣时，对各个单频脉冲有效的只是权函数的不同分段，且这些函数段通常是不对称的，导致了旁瓣电平抬高。该文在给定工作条件下，对加海明权函数时去斜脉压的最大旁瓣电平、以及加权引起的信噪比损失和主瓣展宽系数进行了定量计算和分析。     

步进频雷达的距离误差提取方法

在宽带系统中如何测距是高分辨雷达亟待解决的问题,本文针对步进频信号提出了一种新的距离误差提取方法。该方法利用步进频脉压结果的泄漏,首先建立脉压包络次大值与目标距离的对应表,然后用实际脉压结果的归一化次大值查表得到目标的距离。仿真结果表明,这种方法与宽度最优波门的波形分析法性能相当,且抗相邻散射点干扰的能力更强。     

基于5G信号的脉压加权相参积累方法

5G信号携带的通信信息导致脉压信号出现大量随机性起伏旁瓣,类似于噪声对脉压信号的干扰,影响了相参积累性能。针对该问题,本文将脉压信号幅度加权的方法应用到基于5G信号的外辐射源雷达系统中,在单发单收的雷达模型基础上,理论分析了5G信号特性及脉压旁瓣起伏性较大原因,推导了脉压幅度加权方法抑制随机性旁瓣的可行性。最后,通过建立距离 多普勒谱,实现对5G信号的相参积累。仿真结果表明该方法能够大幅度降低峰值旁瓣比,可有效实现对脉压旁瓣的抑制。     

线性调频信号脉压算法研究与仿真

由于羊载频脉冲信号的时宽带宽乘积接近于l,大的时宽和带宽不可兼得,在匹配滤波器理论下引入脉冲压缩的概念。线性调频信号和相位编码信号是2种典型的脉冲压缩信号,它具有大的时宽带宽积,满足距离分辨力和速度分辨力2项指标,在此首先介绍了LFM信号脉压分析,进而引出加权处理降低旁瓣。采用Matlab对LFM信号的加权脉压性能进行了详细分析,在给出仿真结果的同时,对结果进行了分析,可以看出进行加窗脉压可以有效地降低压缩输出中的旁瓣电平,提高主旁瓣比,取得了较好的效果。     

线性调频脉压雷达部分相参干扰性能分析

针对线性调频脉压雷达部分相参干扰信号参数设计的问题,在线 性调频脉压雷达移频干扰和部分截取干扰的基础上,建立了一般化的线性调频脉压雷达部分 相参干扰模型,通过理论推导和计算机仿真分析了部分相参干扰信号参数对功率损失、距离 移动、脉压主瓣宽度等干扰性能的影响,分析结果表明：功率损失、脉压主瓣宽度由频移量 和截取长度共同决定,随截取长度的增大而减小,随频移量的增大而增大;距离移动仅由频 移量决定,与截取部分无关。分析结果为部分相参干扰信号参数设计提供了理论依据。     

激光角度欺骗干扰效果的数学仿真分析

分析了激光欺骗干扰技术的干扰机理,干扰条件;分析了激光欺骗干扰采取的干扰信号模式,在此基础之上对这种欺骗干扰信号模式干扰成功概率进行了理论分析和仿真计算.仿真结果表明在系统设备一定时,通过设置合适的波门宽度及干扰超前时间,干扰一定会成功.     

小孔径超视距目标探测中的OFD-NLFM发射波形设计

针对小孔径超视距目标探测时阵列孔径减小空域滤波性能下降的问题,提出了一种正交频分非线性调频（OFD-NLFM）的发射波形设计方法。首先以正切调频函数为频率函数对发射信号进行建模,详细说明了影响脉压性能的正切函数时间副瓣电平控制因子的选择方法,重点提出一种基于凸优化的脉压信号峰值旁瓣抑制算法,建立了脉压输出噪声功率最小的优化模型并进行求解。仿真表明,提出的正交频分非线性调频信号具有较好的正交性,采用凸优化加权算法后脉压主瓣宽度比传统线性调频信号降低约1/3,峰值旁瓣为-31.22 dB,旁瓣电平平均值小于-100 dB,具备更低的抗噪声和干扰性能,从波形设计和脉压处理角度改善了空域滤波性能的不足。     

低副瓣相控阵天线量化幅度权值设计

本文首先推导出了加权宽度相等时一维线阵最优量化权值满足的近似公式.当加权宽度不等时,理论分析比较困难,引入粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法.首先设计出处理加权宽度的约束整数PSO算法,在此基础上提出了一种联合处理量化权值和加权宽度的串联PSO算法结构.仿真实验验证了本文方法的有效性.文章的最后还讨论了量化权值误差对天线低副瓣性能的影响,以及二维平面阵的设计.     

基于三角波调制的加权调频干扰技术研究

针对线性调频雷达发射信号特点,提出一种新的应答式干扰技术—三角波加权调频干扰,即干扰机利用三角波频率调制接收到的雷达信号,再经放大之后转发出去。阐述了具体的干扰机理,分析了干扰信号的时频特性和干扰效果。分析结果表明:不同调制参数条件下可以达到欺骗性和遮盖性干扰效果,且干扰信号与发射信号具有相干性可以获得脉压增益,从而降低功率要求。最后通过仿真实验证明了理论分析的正确性和可行性。     

基于目标稀疏性的雷达距离超分辨

雷达目标在观测空间中通常是稀疏的。当雷达发射线性调频信号时,目标回波的匹配滤波实际上是频域去斜脉压,回波信号在频域去斜后变成复正弦波。基于目标稀疏性和去斜回波的复正弦形式,可以构造多目标频域去斜回波的距离维稀疏信号模型,然后利用凸优化方法求解目标的距离,同时实现雷达距离超分辨。本文提出了一种基于目标稀疏性和频域去斜的距离超分辨方法,理论分析和仿真实验表明,该方法的距离分辨率超过了常规脉冲压缩技术,从而实现了雷达距离超分辨。     

合成孔径雷达中匹配滤波与解调频压缩方法的性能分析

匹配滤波与解调频脉压是合成孔径雷达中常用的两种处理方法,理论上这两种方法在获得的信噪比和分辨能力上是相同的,但实际应用中却存在差异。本文首先从理论上分析了当回波存在多普勒偏移以及调频率存在误差时,这两种压缩方法对测距精度与距离分辨率产生的影响。接着重点讨论了两种压缩方法的抗噪声性能,在假设同波中存在白噪声时,对输出结果的信噪比进行了分析。理论分析和仿真结果表明,匹配滤波方法比解调频方法的抗噪性更好,解调频方法的抗干扰能力低于匹配滤波方法。本文结论对SAR系统的设计具有一定的参考价值。     

基于频率轴反转的机动目标距离徙动补偿方法

机动目标在长时间积累时间内发生严重的距离徙动与多普勒徙动,影响雷达对目标的检测性能.针对该问题,该文提出一种基于频率轴反转变换与广义自相关变换的机动目标检测与高阶运动参数估计快速算法.首先在距离频域利用频率轴反转变换校正距离徙动,信号变为立方相位信号;然后利用广义自相关变换与广义变尺度傅里叶变换实现信号降阶与参数非搜索估计;最后利用估计参数对原始信号解调频,并完成目标能量的积累.与现有的Keystone,广义Radon-Fourier变换,Radon-吕分布和Radon-分数阶傅里叶变换相比,本文方法可以快速校正距离徙动,实现非搜索的目标参数估计,达到低计算复杂度与检测性能的折中.仿真实验表明,该方法可有效完成机动目标的检测与参数估计.     

基于RAT变换的多LFM信号检测及参数估计

研究了相关解线调技术,对其存在的不足进行了分析。比较了Wigner-Ville方法与模糊函数在分析LFM信号时的差别,通过对比提出了基于RAT变换和快速解线调技术的新算法,最后通过计算机仿真验证了该算法的有效性。此方法解决了相关解线调的不足,减小了RWT变换的运算量,同时解决了单纯RAT法只能估计调频斜率的问题。     

合成孔径激光雷达下视三维成像构型及算法

传统激光三维成像均采用实孔径成像技术,其分辨率会随着作用距离的变远而降低。相比于实孔径成像,合成孔径成像的一个显著优势是沿航向的分辨率不随作用距离的变化而变化。基于合成孔径技术提出一种合成孔径激光三维成像雷达的工作模型。该系统采用激光泛光发射模式和多波束相干接收,首先,在高度向,采用大时宽带宽的线性调频信号,并利用解线频调技术实现高分辨率;其次,沿航向利用合成孔径技术频域压缩算法实现高分辨率,其中考虑到激光调频信号的长扫频周期,对于平台连续运动引入的多普勒平移项进行了补偿;在跨航向通过实孔径阵列实现高分辨率。最后,通过仿真实验验证了该系统的有效性。     

基于局部梯度的神经网络非均匀性校正算法

为了解决传统神经网络算法在用于红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array,IRFPA)非均匀性校正(Non-Uniformity Correction,NUC)时所面临的边缘模糊、收敛速度慢等问题,通过引入图像局部梯度特性对该算法进行了改进。通过用局部梯度相似度信息构造权值函数来对区域进行加权滤波,可以保留图像边缘信息。在迭代运算中,将梯度幅值加权的自适应参数规整因子加入了误差损失函数,并引入梯度幅值相关的自适应步长用以代替传统的固定步长,从而进一步提升了算法的校正效果和收敛速度。然后对算法的性能曲线和校正结果进行了分析。结果表明,与传统算法相比,改进的神经网络校正算法取得了更好的校正效果,其校正误差稳定低于前者,实现了有效抑制边缘模糊和提升收敛速度的目标。     

GPS/GLONASS/BDS三系统组合定位的定权方法

为了提高 GPS/GLONASS/BDS三系统组合定位的稳定性和精确度,研究加权最小二乘定位中的定权方法。提出一种结合高度角先验定权和验后方差估计的定权方法,利用多系统兼容接收机实测数据进行仿真验证。结果表明,相较于传统的最小二乘法,该定权方法可以明显改善多系统组合定位的精确度,且具有很好的抗差性能,提高了定位结果的稳定性,可应用于多系统兼容接收机组合定位解算中。     

新型X波段波导缝隙阵列天线的设计

为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS 软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D 打印技术制造ABS 塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 dB 以下,重量从25 kg 减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。     

TD-LTE系统中工程实用的发射通道幅度校准方法

为了解决宽带TD-LTE系统中传统发射通道幅度校准在通道幅频特性不平坦时校准性能不理想的问题,根据利用子载波发送信号长短时功率统计特性的不同,提出了两种基于"能量归一化"预均衡的校准方法:长时预均衡和短时预均衡,对它们的性能、特点进行了理论分析和仿真研究,并结合工程应用对相关问题进行了深入讨论。仿真结果表明,由于有针对性地将"能量归一化"的预均衡与系统中的闭环增益控制(CLGC)功能相结合,所提方法可以有效补偿发射通道幅频特性不平坦,获得比传统方法更好的校准性能。所提方法及其分析结论为宽带TD-LTE系统中高性能发射通道校准的工程实现提供了参考依据。