毫米波单脉冲实验跟踪雷达

引言为满足避开障碍所要求的高精度、低仰角跟踪和多目标分辨的需要,导致我们研究射频频谱在毫米波波段范围内工作的雷达。雷达设计师特别感兴趣的是毫米波雷达系统在杂波环境下,高精度跟踪目标方面所呈现的固有优点。毫米波雷达系统的优点中包括改进目标分辨率,速度灵敏度及精确度。以毫米波波长跟踪复杂目标时,要求详细了解目标的回波起伏特性及其可能被淹没的杂波环境。目标的回波起伏特征随其形状,视场角,散射中心以及材料结构而变化,其     

一种实用的目标散射特性动态测量系统

介绍了一种实用的目标散射特性动态测量系统及其标定方位。该系统在现有精密坐标测量雷达雷达上增加了目标特性测量支路，实时地跟踪采集目标反射回波的幅度和相位特性数据，目标坐标数据以及雷达工作参数，系统采用数控衰减、高线性度中放和Ｉ、Ｑ正交双通道，具有较高的采样率和较宽和测量波门。     

雷达

TN95 00021468频率分集技术对宽带毫米波雷达目标角闪烁的抑制/孙文峰,何松华,赵宏钟(国防科技大学)11现代雷达一1 999,21(2)一12一5,27角闪烁误差是影响毫米波导引头末制导阶段雷达跟踪精度的主要因素,必须对其进行抑制.频率分集技术抑制目标角闪烁的有效性,取决于去除脉间相关性的性能,即要求雷达发射信号必须有较大的频率间隔,宽带毫米波雷达正好满足了这一常规微波雷达不能满足的要求.文中将复杂目标后向散射回波近似为目标上若干强散射中心回波的合成,结合几何光学法得到了某种飞机目标的确定性模型,并用该模型评定频率分集对角闪烁抑…     

雾的雷达后向散射特性研究

利用流雾与辐射雾的能见度与含水量的经验公式导出的Gamma雾滴谱分布,得到了平流雾和辐射雾的雷达反射因子Z与雾的能见度、含水量的关系式。以94GHz雷达为例,研究了雾的雷达后向散射特性。最后利用毫米波衰减数据和能见度反演的几场湿海雾参数,研究了湿海雾的后向散射特性,研究结果表明：湿海雾的雷达反射因子可与中到大雨相当。     

各种体制与用途的雷达及系统

Y2001-62863-33 0119259利用测量雷达对黄海的杂乱回波测量=Sea cluttermeasurement on the yellow sea using an instrumentationradar[会,英]/Hwang,G.H.& Bae,K.B.//20005th International Symposium on Antennas,Propagationand EM Theory Proceedings.—33～36(PC)在海洋环境中,海洋杂波是雷达操作中必需考虑的最重要因素。利用简单的模型说明海洋杂波特性相当困难,因为海洋杂波与每部雷达系统及许多其他环境参数有关。提出了利用具有某些附加设备的测量雷达AN/TPQ-39所测得的黄海杂乱回波数据。结果表明,观测到的海洋杂波幅度统计与 Weibull 分布相符。参8     

频率分集技术对宽带毫米波雷达目标角闪烁的抑制

角闪烁误差是影响毫米波导引头末制导阶段雷达跟踪精度的主要因素,对其进行抑制。频率分集技术抑制目标角闪烁的有效必一步取决于去除脉间相关性的性能,即要求雷达发射信号必须有较大的频率间隔,宽带毫米波雷达正好满足了这一常规微波雷达不能满足的要求,本文将复杂目标后向散射回波近似为若干强散射中心回波的合成,结合几何光学法得到了某种飞机目标的确定性模型,并用该模型评定发集对角闪烁抑制改善性能。所有结论及分析都是     

毫米波测量雷达系统

前言佐治亚工程技术学院试验站从事毫米波雷达的研究已长达25年多了。这项研究包括对环境影响、地物干扰和战术目标的特性表征;目标检测、识别和分类技术的研究和评论;以及毫米波在一般应用和特殊应用中的潜力和现实性的评论。大量的系统设计的基本观点和概念从实际研究中得到进展,但因为缺乏足够的设计数据,建成的这种系统很少。即使系统设计和概念可以根据工作在微波频率上所研制的系统发展出来,但毫米波的传播特性和反射特性却与微波大不相同。     

环境对毫米波雷达性能的影响

本文研究杂波和非理想大气条件对毫米波雷达系统性能的影响。几年来,对地面、海面、雨和雪的雷达反射进行了一系列研究,目的是确定所选系统应用毫米波可能得到的效果,数据和分析结果包括工作在9.5GHz 与95GHz 之间所有常用的雷达。为研究频率的相关性,测量过平均值,并且对毫米波雷达的极化、幅度分布,以及对现代信号处理技术应用有重大影响的频谱等因素都做了考虑。     

基于并行DSP的雷达测量信号处理系统设计

介绍了由4片并行ADSP_TS101构成的基于CompactPCI总线的雷达测量信号处理系统,并详细分析了此信号处理系统的内部结构特征.该系统具有运算能力强、IO带宽大、通信手段多样、拓扑结构清晰以及通用性强等优点.系统利用并行DSP对毫米波雷达回波数据的分配处理,实现了高速的雷达信号处理,能够满足在进行雷达信号处理的同时,实现毫米波雷达目标回波数据存储功能的需要,为雷达目标电磁特性分析提供了有价值的测量数据.     

基于频率捷变的单脉冲雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标后向散射特性的重要物理量,它能严重降低毫米波末制导雷达的导引精度,影响雷达三维成像的质量。本文针对宽带毫米波雷迭角跟踪中的角闪烁问题,研究了一种利用频率捷变技术获取目标回波信号的多个独立样本来抑制角闪烁的方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

电力线的毫米波回波分析

低能见度条件下的电力线探测对直升机低空飞行安全起着至关重要的作用。针对毫米波段电力线后向散射回波特征进行了理论分析,研究了天线极化对电力线回波的影响。在充分的理论分析基础上,确定了采用毫米波收发系统进行电力线探测的试验方法,得到了电力线回波数据。通过对回波数据分析,提出了一种电力线检测模型,通过仿真试验可清晰地检测到电力线,证明了毫米波收发电力线检测模型的正确性。     

基于微运动的旋转散射中心空域散射特征提取

本文研究了旋转运动对雷达目标回波的幅度调制作用,进而提出了一种基于微运动的旋转散射中心空域散射特征提取方法。首先对含旋转部件目标的雷达回波进行时频分析得到回波的谱图,然后基于目标上各旋转散射中心的微多普勒频率差异,利用谱图的边缘特性估计各散射中心的回波能量随时间的起伏变化关系。结合微运动的参数估计,提取旋转部件的空域散射特征。通过仿真试验和外场实验对本文所提出的方法进行了验证。旋转部件的空域散射特征可以揭示旋转部件的结构属性信息,为目标识别提供重要依据。      

多普勒雷达的短期稳定度:要求、测量和技术

短期频率稳定度是影响多普勒雷达分辨力和作用距离的主要参数。本文叙述工作于恶劣的振动和声响环境中的典型航空多普勒雷达系统和电路要求。由于多普达雷达用窄频带接收机检测比杂乱回波还弱的目标的多普勒频移回波,这就使它具有对短期稳定度有要求的特点。系统短期稳定度的要求由以下两点确定: ①目标回波线宽直接影响灵敏度和速度分辨力;它决定了最小的可用的滤波器带宽。②在杂乱回波上出现的发射机和接收机本机振荡器噪声边带决定了最大可能的副杂乱回波能见度。多普勒雷达短期稳定度是按线宽和频谱规定的。根据系统的要求推导了对振荡器和晶体的要求。本文叙述了在静止的和环境条件下线宽和频谱纯度的测量,并且研究了石英晶体的振动特性。     

闪烁现象下基于微动补偿的旋转叶片参数估计方法

目标旋转叶片的微动特征对雷达目标识别有重要意义,但当雷达回波中存在强闪烁现象时难以测量微动参数。针对此问题,提出了一种调频连续毫米波雷达在闪烁现象下的微动补偿参数估计方法。首先建立了调频连续波雷达的旋转散射点回波模型,由线积分得到旋转叶片雷达基带回波信号的解析形式,分析了闪烁现象产生机理和特征。然后,考虑到回波信号所具有的周期性脉冲特征,构造了基于周期脉冲模型的微动参数补偿算子对回波信号进行参数补偿。最后,检测补偿后信号能量峰值完成了旋转叶片微动参数的估计。仿真和实测数据的实验结果表明,所提方法在强闪烁现象下对旋转叶片的旋转频率、旋转长度和初始旋转角具有较高的参数估计精度。      

垂直入射大地回波特性测量方法与实验

针对垂直入射区雷达大地回波的特性,利用S波段和8 mm波段线性调频连续波雷达散射计,开展了农田和沙地2种地形的回波测量实验,获取了2种地形在S波段和8mm波段的垂直入射区回波数据,给出了地面反射系数和散射系数的计算方法,并利用该方法由测量回波数据得出了2种地形在S波段和8 mm波段的反射和散射系数.该结果为雷达高度表和微波遥感等系统提供了设计依据.     

基于加权相关的探地雷达后向投影成像算法

本文提出一种基于加权相关的后向投影成像算法以抑制经典后向投影算法中因“延时-求和”所带来的图像中的伪影。该算法通过加权和相关处理重构对成像区域中各点的反向散射响应。利用各回波通道之间的关联性,通过计算成像点所对应各回波通道之间的皮尔逊加权系数,为各通道回波幅值进行加权,其可增强目标区域的反射能量;进一步,对加权后的幅值响应数据进行互相关,削弱了非目标区域反射能量。采用该算法对频率步进探地雷达探测得到的管线数据进行成像处理,实验结果表明：基于加权相关的后向投影算法能显著抑制图像中的伪影,有利于目标的识别。此外,对于多目标探测,该算法还能消除多目标叠影带来的虚假目标。     

基于小波神经网络的毫米波雷达目标距离像识别

给出一种隐层由小波基组成的神经网络用于实现频率步进毫米波雷达目标一维距离像的识别。利用小波变换所具有的良好的时频分析特性，实现了输入输出之间映射关系的多分辨学习。介绍了小波神经网络的数学框架及其误差反向学习算法。详细描述了用小波神经网络进行识别的步骤。将所提出的小波神经网络用于频率步进毫米波雷达目标一维距离像的识别。实验结果表明该方法对目标距离像的识别是有效的。     

MIMO雷达目标空间和频率散射多样性研究

该文利用2维圆形散射点模型,研究了窄带频率和空间分集MIMO雷达接收通道中的目标回波的统计特性,结果表明目标回波信号本身服从高斯分布,目标回波信号之间的相关系数是等效频率间隔和目标尺寸的函数,空间分集雷达和频率分集雷达的区别在于等效频率间隔的定义。基于散射点模型的数值试验表明该相关系数是有效的。     

前向散射雷达目标回波特性实验

前向散射雷达是一种双基地角接近180°的特殊体制双基地雷达,它通过捕获目标穿越基线时引起的回波起伏变化实现目标的检测,因此对前向散射雷达目标回波特性的研究至关重要。以暗室实测的前向散射雷达回波数据为基础,分析了球体、二面角、三面角、圆柱体雷达目标前向散射场与辐射场相干叠加的综合效应,得出雷达目标进入前向散射区,回波幅度先减小后小幅反弹的规律。该文可以增进对前向散射雷达目标回波特性的认知,为目标检测与识别提供支撑。     

云雾中飞机尾流的环量估计

结合典型的稳定段尾流空气动力学模型和电磁散射模型,仿真分析了尾流的毫米波雷达多普勒特性;进而利用网格映射的方法,提出了一种基于双部毫米波雷达探测的尾流速度场反演和环量估计技术。结果表明,双部多普勒雷达可有效估计垂直于航向截面上的尾流二维速度场特征,据此可以得到航空安全领域非常关注的尾流环量特征。