一种基于亮点模型的潜艇目标尺度识别方法

为了对潜艇目标进行识别,提出了一种尺度识别方法。该方法根据潜艇的形状,建立了潜艇回波亮点模型,并在此基础上,采用高分辨的MUSIC算法,对潜艇目标亮点进行方位估计,从而对实现目标的尺度识别。同时采用高频CW信号作为鱼雷的主动声信号,对MUSIC方位谱进行了的仿真。仿真结果表明,该方法具有很高的方位分辨率,能够很好地实现对潜艇目标的尺度识别,具有很强的实用性。     

利用飞控特征的四旋翼无人机雷达回波信号仿真

针对现有旋翼无人机雷达回波信号仿真方法未将密切相关的机身速度与旋翼转速相关联的问题,本文利用旋翼无人机的飞控特征,提出了一种将机身运动与旋翼转速相结合的四旋翼无人机雷达回波信号仿真方法。首先根据雷达回波仿真所需参数利用四旋翼无人机飞控原理给出一种机身速度与旋翼转速关联的简化运动模型,其次推导并给出线性调频体制雷达四旋翼无人机雷达回波信号模型,最后利用坐标系转换将简化运动模型与回波信号模型相结合。实验结果表明,仿真回波信号的时频分析结果能够体现机身速度和旋翼转速相关联的微多普勒特征,对于无人机运动状态变化的情况,其雷达回波仿真有必要将机身速度与旋翼转速联合考虑。      

主动声呐信号建模及仿真

结合以往主动声呐信号仿真对于目标构建较为简单、仿真回波与真实回波拟合度较低且数值积分计算量庞大、不利于复杂目标的实时预报的缺点,在构建海洋环境噪声、海洋混响模型的基础上整合亮点模型进行了舰船主动声呐回波信号仿真。经水池实验验证,与实验回波数据相比达到了预期效果,为声呐设备的测试改良提供了良好的借鉴和思路。     

舰载雷达反潜探测新方法研究

现代海战中潜艇是水面舰艇的致命威胁。本文通过系统研究分析水下及航行时潜艇对海面环境影响及掠海气象变化,提出一种水面舰艇雷达反潜探测的新方法。基于对海洋环境特性及其回波特性比分析,进行了舰载雷达探潜回波信号特性研究,并进行了系统的仿真研究验证。     

一种简化的VBIC模型和InGaP/GaAs HBT宽带放大器设计

采用一种新的简化VBIC模型对单、多指InGaP/GaAs HBT器件进行建模.测量和模型仿真FV特性及其在多偏置条件下多频率点S参数对比结果表明,DC～9GHz频率范围内,简化后的模型可对InGaP/GaAs HBT交流小信号特性进行较好的表征.利用建立的模型设计出DC～9GHz两级直接耦合宽带放大器,该放大器增益达到19dB,输入、输出回波损耗分别低于-10dB和-8dB.     

多重观测矢量模型下的微动目标特征提取

针对传统基于压缩感知(CS)理论的微动目标特征提取方法不适用于宽带雷达目标的情况,以线性调频信号体制雷达为例,通过分析微动目标回波的内在特性,构建了一种微动目标回波的多重观测矢量(MMV)模型。结合频率估计算法与正交匹配追踪(OMP)算法进行MMV模型的稀疏表达求解,从而获得微动目标的特征参数。仿真结果表明,与传统基于单重观测矢量(SMV)模型的微动特征提取方法相比,噪声环境下采用MMV模型进行微动特征提取具有更强的鲁棒性。     

箔条云雷达回波的一种仿真方法

通过计算机仿真获得箔条云回波数据对箔条云干扰和抗箔条云干扰研究具有重要意义,现有的各种仿真方法存在着许多缺陷,诸如计算量大或者不能体现不同体制雷达回波的特性等．对箔条云性质进行了简要的分析,以舰载箔条弹为背景,对箔条云的分布状况等特征进行了适当的简化假设,并在此基础上建立了一种箔条云回波数学模型．该模型的基本思想是将箔条云等效为滤波器,滤波器输出信号即为箔条云雷达回波．计算机仿真实验表明提出的模型是实用的。     

基于扩展目标的单脉冲多普勒雷达导引头相干干扰

传统两点源相干干扰是基于质点模型产生与回波相位相干的干扰信号, 相应地用于验证干扰效果的导引头仿真平台往往仅进行功能级仿真.然而, 当被掩护目标为扩展目标时, 利用质点模型无法产生与目标回波相干的信号导致干扰效果下降.针对该问题, 研究了基于扩展目标的相干干扰新方法, 基于被掩护目标电磁散射特性将入射信号与同频点相应姿态角下的目标散射函数进行卷积, 充分保留目标特性对信号相位的调制信息, 从而产生与扩展目标回波具有稳定相位关系的干扰信号.设计了脉冲多普勒(Pulse Doppler, PD)雷达导引头相干视频仿真模型及六自由度弹道模型, 以完成精确的闭环仿真试验评估.试验结果表明, 通过目标距离像特性近似目标散射函数来生成PD导引头相干干扰信号时, 角度诱偏效果相比传统干扰大幅度提高, 方位、俯仰的框架误差角可达到十度的量级.     

基于正向建模的目标超宽带电磁脉冲雷达回波仿真

为了快速获取超宽带（ultra-wideband,UWB）电磁脉冲激励下雷达目标的时域电磁响应,提出了一种基于散射中心正向建模的目标时域回波仿真方法.从目标几何模型出发,利用空间射线分集技术对强散射源进行分离,通过模型参数正向确定方法构建出目标的属性散射中心模型,用以表征目标高频电磁散射特性,并在UWB电磁脉冲激励下进行仿真运算,获得目标时域回波信号.以典型目标SLICY为例,基于正向建模的散射中心模型,快速获取不同UWB电磁脉冲激励下的雷达回波信号,与高频仿真方法得到的一维距离像（high resolution radar profile,HRRP）进行对比分析,吻合良好.由此验证了本文提出的回波仿真方法的有效性,为不同辐射源激励下目标的快速电磁响应研究提供了一种新思路.     

一种简化的VBIC模型和InGaP/GaAs HBT宽带放大器设计

采用一种新的简化VBIC模型对单、多指InGaP/GaAs HBT器件进行建模．测量和模型仿真I-V特性及其在多偏置条件下多频率点S参数对比结果表明，DC～9GHz频率范围内，简化后的模型可对InGaP/GaAs HBT交流小信号特性进行较好的表征．利用建立的模型设计出DC～9GHz两级直接耦合宽带放大器，该放大器增益达到19dB，输入、输出回波损耗分别低于－10dB和－8dB．     

基于Kirchhoff近似的海底地声回波仿真

海底地声信号的仿真研究是声呐回波信号研究的一个重要方向,在声呐设备性能检测、海底底质分类研究方面具有重要的价值.借助基于Kirchhoff近似的海底回波模型,比较研究了沉积物类型、海底界面起伏以及声波频率对声波散射强度的影响.并且对于长江口附近海域的几种典型海底底质类型,通过Matlab仿真出了相应的海底回波信号.     

基于散射中心模型的目标时域回波快速仿真

为快速获取超宽带电磁脉冲激励下雷达目标在时域上的电磁响应,提出一种基于属性散射中心正向建模的方法用于目标时域回波仿真.从目标几何模型出发,利用射线追踪、分集技术对空间中所有射线进行标记与归类,分离并定量表征目标的强散射源.基于属性散射中心模型,正向确定模型参数,构建出目标属性散射中心模型,在选定的辐射源激励下进行仿真计...     

基于自适应波束形成的鱼雷对潜目标识别技术

通过鱼雷对潜目标准确识别,实现对目标的精确打击。当前的目标识别算法采用时频特征提取算法,随着海洋背景噪声强度的增大,准确识别概率不高。提出一种采用亮点回波信号自适应波束形成的鱼雷对潜目标识别算法,首先进行了鱼雷对潜攻击声探测亮点回波模型构建,采用级联滤波器进行回波信号降噪处理,对滤波后的输出信号进行自适应波束形成处理,实现信号的特征提取和指向性聚焦,提高目标亮点回波信号的检测性能,实现目标准确识别。仿真结果表明,采用该算法进行鱼雷对潜目标检测识别,准确检测概率高于传统算法,在低信混比下仍具有较好的准确识别率,抗干扰性能较好。     

窄脉冲雷达目标信号模型及其简化

合理的目标模型是现代雷达备受关注的研究课题之一。从雷达的工作原理出发,建立了雷达目标的信号模型。为优化雷达内部算法、提高自身资源的利用率,根据窄脉冲雷达信号具体形式、工作条件和工作模式的特点,对目标模型进行了合理的简化,并按目标分类采用不同的Swerling起伏模型。通过采用Matlab编程模拟,验证了模型的准确性和合理性,通过VC编程模拟雷达P显目标也得到了较为逼真的目标回波。这对于雷达装备的研发和雷达模拟器的研制有一定的借鉴作用。     

主动探测回波激光脉冲时域特性

利用猫眼效应原理实施目标主动探测,能够快速、准确发现空间光学侦察设备。激光脉冲辐照不同的反射目标,产生回波经大气传输后具有不同的脉冲展宽,利用该特性可实现对不同目标的识别和定位。利用光子散射理论分析了近地面气溶胶散射效应引起的脉冲展宽,给出了影响脉冲展宽的主要因素,建立了猫眼和漫反射背景回波脉冲展宽的计算物理模型;为验证模型,设计并实施了基于飞艇平台的动态主动探测验证实验,实验结果表明:激光脉冲经过8～10 km斜程大气传输,猫眼和飞艇背景漫反射回波分别展宽了20～30 ns和90 ns,与物理模型计算值具有较好的一致性,验证了物理模型的正确性,该模型可为区分和提取猫眼回波信号提供理论依据。     

基于激光动态探测机理的目标回波特性

针对激光近程全向动态探测问题,基于激光动态扫描探测机理,在激光近场探测理论基础上,推导出基于激光动态探测机理的目标回波轮廓波形方程,分别从理论推导和实验分析两方面入手,研究了目标回波特性影响机理。结果表明:随着发射功率的增加,回波信号幅值提升幅度较大,脉宽压缩；随着激光发射脉宽的增加,回波信号幅值呈现快速下降,且脉宽展宽；随着光束发散角的提高,回波幅值缓慢降低且脉宽展宽；随着目标距离的增加,回波信号幅值迅速降低且脉宽展宽。     

新型机载多脉冲激光雷达目标信号模拟器

研制多脉冲激光雷达目标信号模拟器,用以评估回波数字信号处理算法及其实现平台的性能。首先,介绍了目标信号的主要组成以及回波信噪比的两种定义。接着,基于激光雷达方程及1.064μm激光器的辐射激光的光电接收实验,获取信号波形并对目标回波信号组成进行分析,结合空中目标的回波脉冲展宽建立了机载脉冲激光雷达目标回波信号模型。之后,提出了依据电压信噪比产生回波观测信号的方法。最后,给出了基于"FPGA+高速D/A+USB2.0数据传输"的目标信号模拟器软硬件实现,可为回波信号处理器提供信噪比为1-9的静、动目标回波及主波信号。     

一种空间目标大时宽雷达回波处理方法

空间目标距离很远,为充分利用雷达时间资源,可采用单基地收发分置的方式,发射脉冲宽度远大于探空雷达的单脉冲信号,即大时宽信号,以探测更远、更小和更多的目标。而空间目标高速运动的特性将导致回波信号出现距离和多普勒徙动,引起积累增益损失,时宽越大损失越严重。为此,提出一种基于运动补偿的大时宽回波信号处理方法,用于跟踪阶段的目标距离的精确获取,仿真结果表明:该方法可以有效消除目标高速运动的影响,准确地完成距离估计,并且逼近精度理论下界。     

基于小波分析的脉冲激光回波信号分离方法北大核心CSCD

针对脉冲激光引信易受战场烟尘粒子后向散射回波干扰的问题,提出了一种基于小波分析的激光回波信号分离方法。通过Mie散射理论和蒙特卡洛方法,建立烟尘环境脉冲激光传输与接收理论模型,模拟含有噪声的激光回波信号。在回波信号分离过程中,首先通过基于阈值的小波去噪方法,去除激光回波信号噪声。再采用峰锐化算法提高回波信号的峰分辨率,解决波峰重叠度过高的问题。最后,对锐化后的回波信号进行连续小波变换,得到波峰峰位参数,并根据峰位值求解出最佳高斯拟合波形,得到峰强及峰宽信息。实验结果表明,利用连续小波变换求解出的回波峰位值偏差在7.9%之内,通过高斯函数拟合得到的峰宽值误差小于2.71%,峰强值误差小于1.82%。该方法通过对烟尘环境脉冲激光回波进行解析实现目标反射回波和烟尘后向散射回波的有效分离,可为实际战场环境脉冲激光引信抗烟尘干扰提供理论参考。