一种抑制多径影响的全向高增益天线

为抑制机载异形地板多径效应对天线方向图的影响,本文提出了一种抑制多径影响的全向高增益垂直极化天线. 该天线由四个对称分布的蝶形电偶极子单元构成,阵子臂采用渐变结构来展宽带宽. 蝶形电偶极子依次布置于微带地板走线两侧,可优化水平面方向图不圆度. 设置四个垂直分布的蝶形电偶极子的馈电相位来降低天线方向图的打地电平,进而抑制地板多径效应的影响. 通过理论分析及电磁仿真计算,确定了天线的最优结构以及单元馈电相位差,并进行了实物加工和测量. 实测结果表明,在约束尺寸下四单元相位差为25°时能够有效抑制由y轴长地板引起的多径零深,实测与仿真结果吻合较好. 该天线的提出为安装于异形地板上的高增益天线阵提供了一种抑制多径影响的方案.     

海面反射对一维相控阵天线影响的研究

海面反射引起的多径干涉效应,会造成宽波束雷达天线的俯仰波束分裂,导致雷达观测的盲区和目标跟踪丢失.文中从天线和电波传播的观点出发,分析了海面上单脉冲二次雷达询问天线的三维方向图特性,阐述了天线波束干涉的原理.详细分析海基一维相控阵雷达天线在姿态倾斜后的方位面和俯仰面干涉方向图,讨论了由于方向图变化引起的系统测角偏差,总结了降低多径影响的方法.     

偏馈抛物面天线方向图外场测试分析

基于口径场法,提出了地基偏馈抛物面天线方向图的数值计算模型,分别给出了自由空间和镜面多径反射情况下的偏馈抛物面天线方向图,分析了测试距离对水平和垂直方向图的波瓣分布和增益的影响;同时分别仿真了固定测试距离情况下,偏馈抛物面天线镜面反射方向图随仰角和高度的变化规律.外场测试结果验证了仿真模型的正确性.该仿真模型能解释不同测试条件下,天线外场方向图的波瓣分布特点,对天线外场测试设计、性能评估和测试误差分析有一定的指导意义.     

多天线设备空间射频辐射特性测量方法研究系列 LTE设备空间多径信道下天线性能研究

多天线技术作为LTE设备的关键技术,需要合理的方法评估其性能。从空间多径信道角度出发,分析其被测设备的天线方向图在不同信道模型中的性能,在多簇信道模型和单簇信道模型的场景下比较并区分不同接收天线特性的能力。     

米波雷达低仰角DOA估计及阵列通道误差校正

现有的阵列校正算法几乎都没有考虑存在多径效应时的情况,对此提出了一种米波雷达低仰角环境下波达方向估计和阵列通道误差校正的新算法.先对各子阵接收信号做预处理,使通道误差对每个子阵的影响一致,这样阵列旋转因子就与通道误差无关.再对各子阵接收数据进行线性变换和差分处理,利用阵列旋转不变性,实现波达方向估计.最后利用精确求得的波达方向值进行阵列通道误差的校正,算法避免了以往自校正算法联合波达方向和误差矩阵进行最大似然多维寻优的缺点,不但运算量小,还可以有效地克服多径效应.理论分析和计算机仿真都表明了新算法的优越性.     

基于波束域的米波雷达低仰角波达方向估计

针对米波雷达低仰角工作时除了收到目标的直达波外,还会收到与直达波相干的地(海)面反射的多径信号,提出了一种基于波束域的米波雷达低仰角波达方向估计的新算法.利用阵列输出数据协方差矩阵构造一个Toeplitz矩阵,以实现对雷达回波数据的解相干;在波束域对降维后的数据协方差矩阵应用基于信号子空间的角度超分辨算法实现波达方向估计;最后,研究了波束域下米波雷达低仰角波达方向估计的特点,分析了不同信噪比、波束个数对算法性能的影响.所提算法不但可以有效地克服多径效应,还极大地降低了运算量,理论分析和计算机仿真都证明了新算法的优越性.     

基于差分预处理的米波雷达低仰角处理算法

由于多径信号的存在,使得米波雷达难以对低仰角目标进行高度测量,为此该文提出一种适用于多径情况下的波达方向估计方法。该方法通过差分处理,补偿了多径信号回波延迟的相位,使得接收回波中仅包含直达波信号,对差分后数据进行常规数字波束形成即可得到目标俯仰角。Monte-Carlo试验结果表明在进行低仰角测高过程中,该方法性能优于空间平滑和线性预测等方法。某米波雷达的实测数据验证了该方法的可行性与有效性。     

米波雷达测高多径模型研究

针对米波雷达测高中同源多径的分辨难题,对米波雷达回波信号中直射信号和反射信号进行分析,引入乘积因子的概念,建立了考虑地球曲率时乘积因子与角度(直射角和反射角)的简单函数关系,并据此提出了考虑乘积因子的米波雷达多径阵列信号综合模型.仿真实验及实测数据处理结果均表明了此模型在米波雷达测高应用时的有效性.     

多径效应对信号接收及方向测量的影响

在论述L阵干涉仪和圆阵相关法测向体制误差形成的基础上,基于电磁波传播的多 径效应,建立了地空无线链路四径传输模型,并将单个多径分量用时延相同的多径簇来描述 ,分析了多径分量和多径簇对单个天线接收信号相位和不同天线接收信号互相关系数造成的 影响。仿真结果表明,多径条件下接收信号的波形、频谱和相位谱较直射信号都将发生显 著的变化,多径效应对俯仰角造成的测量误差要大于对方位角造成的测量误差。     

基于交替投影的DOA估计方法及其在米波雷达中的应用

由于低仰角目标回波中存在多径信号,使得米波雷达难以对低仰角目标进行高度测量,为此该文提出一种适用于多径信号情况下的波达方向估计的迭代方法。该方法将回波信号的相关矩阵,在各个信号子空间中交替投影,该方法可以同时对直达波和反射波进行精确的波达方向估计,并可以有效地对米波雷达中的低仰角低空目标进行高度测量。计算机仿真和某米波雷达实测数据的处理结果证实了该方法的有效性。Monte-Carlo试验结果表明在低仰角低空测高时,该方法具有比时空级联最大似然方法更好的性能。     

部分截取雷达信号多假目标干扰性能分析

分析了部分截取雷达信号多假目标干扰原理。分析得出经过雷达信号处理后其存在功率损失,计算出了其功率损失与截取比例的关系,同时通过仿真得出了其信号在进行雷达脉压加窗处理后将带来的加窗损失。分析了部分截取雷达信号多假目标干扰信号由于与雷达匹配滤波器失配带来的额外信噪比损失,并计算得出了其信噪比损失与截取比例的关系。分析了部分截取雷达信号多假目标干扰的功率损失和信噪比损失对干扰效果的影响。最后,将部分截取雷达信号多假目标压制干扰与时域叠加多假目标压制干扰的性能进行了比较。     

低纬地区天波雷达系统时间可用度研究

讨论了天波雷达三个与时间有关的“可用度”的区别。强调这种新体制雷达传播媒质电离层是不均匀、各向异位、色散随机介质,雷达传播信道是非线性时变信道,以及天波雷达工作环境的十分复杂性。给出了低纬度地区天波雷达的信道可用度研究方法和实例。研究了给定一定设备能力的天波雷达系统探测不同目标的时间可用度的计算方法和实例,并指出环境噪声对可用度的影响。     

平流层飞艇晃动对艇载雷达回波影响的分析

平流层飞艇载雷达系统较之地基雷达针对临近空间目标更具探测优势,但也存雷达探测性能受飞艇运动影响的问题,须结合飞艇的运动特点分析艇载雷达的回波形式。对此,本文从艇载雷达天线阵元的速度差别入手,分别建立了艇载雷达天线阵元的运动计算模型和艇载雷达回波计算模型。根据建立的模型,分析了飞艇晃动对雷达信号的影响,计算了不同因素对天线阵元速度的影响,并分别在天线阵元速度差别最大和最小的情形下进行了回波仿真,结果显示:在飞艇运动状态下,艇载雷达探测效果随目标距离增加而下降,但在不同的探测方向上下降程度是不同的。      

基于Q-Learning的多功能雷达认知干扰决策方法

针对多功能雷达和认知电子战的快速发展所导致传统干扰决策方法难以适应现代化战争的问题,提出了一种基于Q-Learning的多功能雷达认知干扰决策方法。通过对比认知思想和干扰决策原理,将Q-Learning运用于认知干扰决策中并提出了认知干扰决策的算法步骤。以某多功能雷达为基础,通过分析其工作状态及对应干扰样式构建雷达状态转移图,通过仿真试验分析了各参数对决策性能的影响,为应对实际战场提供参考。仿真了在新状态加入下的决策过程、实际战场中转移概率对决策路径的影响以及四种主要干扰决策方法的决策性能对比。试验表明,该方法能够通过自主学习干扰效果完成干扰决策,更加贴合实际战场,对认知电子战的发展有一定的借鉴意义。     

海面雷达信号环境多路径效应建模与仿真技术研究

为了提高雷达信号环境仿真的逼真性,分析了多路径效应对雷达侦察设备的影响,对海面多路径效应进行了研究,阐述了多路径效应的产生原理及其计算方法,建立多路径效应物理和数学模型,给出了雷达信号环境多路径效应的半实物仿真系统实现方案。     

一种实现信号反侦察的新方法

为满足未来综合电子战的需要,提高雷达的战场生存能力,提出一种基于抗脉内识别的雷达反侦察方法。在不降低信号功率的条件下,从雷达侦察技术的角度,利用WVD时频分析作为雷达反侦察抗识别的效果分析工具,通过对几种复杂雷达信号识别效果的仿真,研究雷达辐射源信号形式和参数变化对识别效果的影响,探寻具有优良反侦察效果的信号形式及变化规律,为雷达反侦察研究提供新的思路。     

相位调制表面雷达回波特性研究

作为一种新型的人工周期结构材料,相位调制表面(PSS)在雷达目标隐身方面有良好的应用。文中以线性调频信号为例,建立了回波模型并详细分析了其回波特性。首先,阐述了相位调制表面的基本工作原理,建立了雷达回波模型;然后,应用雷达信号模糊函数理论研究了回波的匹配滤波输出,分析了输出峰值点的幅度、相位及空间分布特性,推导了关键因素对滤波输出的影响;最后,进行了相应的仿真验证。结果表明,就对雷达系统的影响而言,相位调制表面具有与间歇采样转发干扰相似的效应,但同时它还具备一些有源方式难以比拟的优点,这使其可望在雷达对抗、目标特性控制等方面有良好的应用前景。     

目标散射特性对激光雷达回波特性的影响分析

研究目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响是进行目标激光雷达主动成像、跟踪以及目标识别的基础。首先推导了考虑探测激光时空分布的目标激光雷达回波公式,通过3DS MAX软件建立了三种典型目标的三维模型,采用单站激光雷达BRDF模型仿真得到了理想漫反射、近似镜面反射以及粗糙表面三种情况下不同目标多角度回波峰值序列,基于此分析了目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响,可为目标激光雷达主动探测及成像提供理论参考。     

对J.E.M效应导致雷达跟踪精度超差的分析

喷气式飞机的Ｊ．Ｅ．Ｍ（ＪｅｔＥｎｇｉｎｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，即喷气式飞机进气道中喷气发动机旋转叶片对雷达回波的调制）效应，对飞机机身散射的有用回波信号是一个大的干扰，它对雷达引信、制导系统的导引头以及跟踪雷达的工作都会造成非常大的危害。本文对Ｊ．Ｅ．Ｍ效应的影响使雷达跟踪精度严重超差的物理机理进行了探讨，指出了为减小Ｊ．Ｅ．Ｍ效应使雷达跟踪精度满足要求的条件。     

Analysis of radar electromagnetic compatibility by multi-coupling paths and assessment methodology

In this article, an analytical method for radar electromagnetic compatibility (EMC) in complex environment is proposed to deal with the radar system-level EMC problem. The complete procedure of this method includes two steps: multi-coupling paths model and assessment methodology. In the first step, several coupling paths are mainly considered based on the electromagnetic topology (EMT) analysis with numerical calculation method, to get the interference from external and internal environment. The coupling coefficients are calculated to get the coupling power. The second step is to evaluate and quantify the effect of interference on radar performance. The radar EMC assessment methodology with the role of radar distance attenuation model is further presented. As a result, this process can easily get the influence to each radar and all radars from different paths and sources in same frequency band, even the radar system in different frequency bands. The rationality and flexibility of every step in this method is validated with other methods.