毫米波频率步进单脉冲雷达角跟踪技术研究

在毫米波雷达目标跟踪中,角闪烁的非高斯特性将使得经典的卡尔曼滤波器失效。研究了非线性度函数方法在毫米波频率步进单脉冲雷达目标跟踪中的应用,采用非线性度函数方法对高分辨距离像测角数据进一步处理,仿真表明该算法性能优于经典的卡尔曼滤波。     

基于高分辨距离像的单脉冲角跟踪技术

 本文针对宽带毫米波雷达角跟踪中的角闪烁问题 ,提出了所谓基于高分辨距离像的单脉冲测角新算法 ,该算法根据单脉冲雷达原理 ,在测角之前首先对目标回波信号进行一维成像处理 ,然后以距离像作为单脉冲比幅信息 ,得到目标各距离单元的角度位置 ,经过一定的平滑处理 ,最后得到目标的径向几何中心的空间角度 .仿真实验表明该算法可以大大提高单脉冲雷达的角测量精度.     

距离高分辨测高技术

为了提高米波雷达低空探测性能,本文讨论步进频率体制下,单脉冲测角的米波雷达测高方法.首先利用步进频率信号的距离高分辨特性,得到回波的一维距离像,再对其进行前沿跟踪和单脉冲测角,进而得到目标的真实高度.仿真结果表明此种方法适用于对超低空目标的探测.     

毫米波雷达单脉冲跟踪系统仿真技术

针对宽带毫米波雷达中的目标角跟踪问题,介绍了一种毫米波雷达单脉冲跟踪仿真系统.该系统模拟了导弹高速跟踪面目标的角闪烁情况,并采用高距离分辨率的α-β距离滤波和频率捷变角度平滑进行了跟踪处理.结果表明该仿真系统较好地抑制了面目标的角闪烁,提高了单脉冲跟踪精度,对解决面目标的导弹跟踪问题具有实际意义.     

毫米波末制导雷达频域高分辨测角技术研究

针对毫米波末制导雷达角跟踪精度差的问题,提出基于频域高分辨像的单脉冲测角算法.该算法根据单脉冲雷达测角原理,在测角之前时和差通道的回波信号分别进行一维频域成像,然后在频域做比幅测角,获得频域单元的角度误差,经过一定的滤波处理,得到目标径向几何中心的空间角度.仿真结果表明该算法可大大提高单脉冲雷达的测角精度.     

目标运动对步进频率毫米波雷达锥扫测角的影响研究

本文首先介绍了圆锥扫描体制雷达系统测角的基本原理,针对小口径高距离分辩步进频率毫米波雷达导引头引入了用一维距离像测量目标方位角度的投影法,并以投影法为基础,用计算机仿真分析了实际系统中多普勒效应对测角的影响;最后给出了圆锥扫描体制雷达导引头的实验结果.     

小波谱估计用于雷达目标成像和识别

研究了小波变换谱估计用于频率步进毫米波高分辨力雷达目标一维距离像的成像方法．选用已调高斯函数作为小波基函数,进行小波变换的信号功率谱估计,获得高质量的频率步进毫米波雷达目标的一维距离像．实验结果表明这种方法对于提高目标识别率是有效的     

雷达信号及其处理

9915762探地雷达回波信号处理中小波变换域滤波方法的研究[刊]/詹毅//西安电子科技大学学报.—1999,26(3).—305～309(D)9915763毫米波单脉冲雷达目标二维结构成像方法(刊]/刘峥//西安电子科技大学学报.—1999,26(3).—281～285(D)基于步进频率距离高分辨技术和单脉冲偏轴测角技术,研究了一种在杂波背景下雷达目标高分辨二维结构成像的方法,并给出了地面坦克目标的成像实例。该方法具有算法简便、实时性强、杂波抑制能力强等特点,为毫米波雷达在强杂波背景中识别目标提供了一条有效途径。参5     

频率步进与脉冲多普勒复合兼容性设计

研究基于圆锥扫描体制下，频率步进与脉冲多普勒（PD）复合的兼容性设计．从理论上分析了频率步进与脉冲多普勒信号的选择方法，探讨了两种体制转换的工程算法及其实现，并通过外场试验对毫米波导引头系统在频率步进和脉冲多普勒模式下分别对静止目标和运动目标的最大作用距离与圆锥扫描测角进行实验验证，结果表明频率步进与脉冲多普勒复合体制下的静动目标距离分辨与测角是可行的．     

基于对角差信号的单脉冲雷达二维角估计新方法

传统单脉冲雷达具有方位、俯仰二维角度的测量能力,其角度分辨率取决于天线波束宽度,对主波束宽度内的双/多目标不具备分辨能力。为了提高传统单脉冲雷达测角分辨能力,提出一种新的单脉冲雷达系统结构,巧妙地提取和利用了雷达对角线差通道的接收信号,通过建立新的雷达观测方程,提出了四通道单脉冲联合测角新方法,一次脉冲测量即可同时获得两个目标的角度信息,推导了二维单脉冲角估计的解析表达式。新方法计算量少,工程易实现,可使单脉冲雷达的角度分辨率至少达到波束宽度的三分之一,显著提高了单脉冲雷达的角度分辨能力。在不同信噪比和两目标回波功率比条件下,对新方法进行了仿真分析,验证了方法的有效性。     

双载频步进频率雷达精确速度测量方法

步进频率雷达中,目标的径向运动将导致合成的目标径向一维距离像产生距离徙动和波形失真,需要对目标速度进行测量以补偿其影响。该文提出基于单个步进频率脉冲串的共轭法速度测量方法,然后提出一种同时发射双载频步进频率信号的速度测量方法,并分析了其潜在测量精度。理论分析和仿真结果证明,两种方法相结合不仅具有普通步进频率信号的高距离分辨率等优点,而且具有速度测量无模糊测量范围大、测量精度高的特点,可以利用速度测量值补偿目标一维距离像的距离移动和失真,从而同时实现高速目标的速度精确测量和高分辨成像。     

毫米波高分辨率雷达运动补偿研究

频率步进雷达是一种距离高分辨率雷达，运动补偿是其实现距离高分辨的关键。在波形熵法用于毫米波频率步进雷达运动补偿的研究中，针对步进频率信号波形熵的局部最小值问题，采用Costas编码改进，并对波形熵的定义进行了优化，获得了满意的仿真结果。     

高分辨单脉冲雷达距离像回波建模仿真

为了有效模拟和分析雷达目标回波特点,提出了一种数字仿真方法来建模和设计雷达目标回波。通过对高分辨单脉冲雷达的原理分析,设计雷达目标回波仿真系统框架,将系统分解成多个模块,针对每个模块建立相应的数字模型,并利用计算机软件实现,仿真表明该方法能有效建立雷达目标三通道一维距离像回波,并对后续单脉冲跟踪数据处理的研究具有指导意义。     

目标运动对步进频率毫米波雷达图像匹配识别的影响研究

本文首先简单介绍了步进频率信号的数学模型,给出了一维距离像的外形包络表达式。接着,针对某小口径(155mm)高距离分辨率步进频率毫米波雷达导引头,分析了当弹目存在相对运动时的一维距离像数学模型。按照这一模型,通过计算机对实际系统的模拟仿真,深入研究了多普勒效应对目标一维距离像的影响。最后,获得了给定高距离分辨率步进频率毫米波雷达中,用一维距离像匹配辨识目标的速度不补偿条件。     

基于角闪烁抑制的高分辨雷达角跟踪技术

针对高分辨导引头雷达在近距离跟踪目标时出现角闪烁问题,采用基于角闪烁抑制的高分辨测角算法。对回波信号进行一维成像处理,以距离像幅度作为单脉冲测角幅度,利用单脉冲测角方法得到目标在各个距离单元内的角度信息,通过加权平均处理,得到目标几何中心空间角度。仿真结果表明,该方法可以抑制角闪烁偏差,提高导引头角跟踪精度。     

一种车载毫米波列车防撞雷达系统研究

列车防撞雷达是保障铁路行车安全的一种重要设备,该文针对列车防撞应用需求中的低成本实现目标方位角度高精度测量难题,采用了基于开关切换的数字阵列天线和频率步进高分辨波形设计方法,分析了收发天线的天线方向图和频率步进合成宽带信号幅相误差补偿问题,并构建了一种低成本车载毫米波防撞雷达系统,进行了原理样机外场实验。实验结果表明该样机系统达到了较高的距离分辨率和角度测量精度,可有效分辨铁轨内外目标。      

基于NDFT的步进频率雷达信号处理

步进频率脉冲信号可以在发射较小瞬时带宽信号情况下，通过脉冲压缩而合成分辨率较高的距离像，因而在高分辨雷达系统中得到广泛的应用。但是，直接采用DFT方法合成距离像．其分辨性能并不理想。利用Chirp-z方法也存在一些缺点。本文提出了利用非均匀傅里叶变换(Nonuniform Discrete Fourier Transform，NDFT)方法来处理频率步进信号以改善雷达的分辨性能，解决了直接利用DFT方法和Chirp-z方法合成目标距离像时所存在的问题。文中给出了NDFT的定义及在重点观测区域内的采样方法，进行了针对多种情况的仿真实验。仿真结果显示，利用NDFT进行处理可以明显改善步进频率雷达的距离分辨性能。