低空镜像角闪烁的雷达极化效应分析

雷达探测低空目标时,镜像“目标”严重影响雷达检测与仰角测量性能。镜像“目标”对雷达仰角测量的影响一般用两点源角闪烁模型来描述,国内外已有很多文献对低空镜像角闪烁问题展开了研究,但未对雷达极化的重要影响给予足够关注。本文着重围绕雷达天线极化和目标极化散射矩阵对低空镜像角闪烁的影响效应,开展了理论推导与仿真分析,相关模型可为雷达低空镜像角闪烁抑制技术提供参考和依据。     

低空镜像角闪烁的极化抑制

低空目标在地平面下的镜像,是雷达仰角测量的主要误差源,对雷达检测和跟踪都造成了严重影响.在低空"远距离区",目标及其镜像构成了一个两点源角闪烁模型.利用两点源角闪烁线偏差曲线关于相对系数幅度的对称性,对极化分集方式进行了设计,可更为有效地降低角闪烁误差.分析了角闪烁抑制性能与目标、镜像散射矩阵的关系,对本文提出的极化分集方式与其它分集方式进行了仿真比较,证明其具有更好的低空镜像角闪烁抑制性能.     

基于FEKO隐身飞机目标动态角闪烁特性实时仿真

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源。针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于FEKO软件的雷达目标动态角闪烁特性的实时仿真方法。首先,对雷达坐标系和目标坐标系进行了坐标转换,获得了目标模型飞行随时间变化的方位角和俯仰角;然后,介绍了利用FEKO仿真计算目标动态角闪烁的方法及其步骤;最后,以隐身飞机目标为例,通过该方法仿真获得蛇形机动下的目标实时动态角闪烁特性。仿真结果表明:该方法能获得目标实时电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息。该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据。     

单脉冲雷达目标角闪烁紧缩场测量方法研究

对紧缩场中单脉冲雷达的目标角闪烁测量技术进行了研究,完成了单脉冲天线角闪烁测量理论推导,提出了单脉冲天线鉴相器工作斜率的标定方法,论述了关键参数的确定方法。最后完成了某飞机模型的角闪烁测量,分析了测量结果,证明了文中方法的正确性和可行性。     

相位梯度法计算近场角闪烁的解析式

 角闪烁作为重要的目标特征信号,对雷达系统的影响主要发生在目标近场,而目前的角闪烁预估大多基于远场假设,针对这一现实问题,提出了一种基于散射中心模型的近场角闪烁预估技术.首先基于散射中心模型表示近场散射,然后通过直接求解相位函数的空间导数,得到了近场条件下相位梯度法的严格解析式,最后结合末制导条件给出了相应的简化公式.结论表明:黄培康等人《雷达目标特征信号》一书中的相位梯度法仅是本文在特定极化方式下的远场近似,而且在末制导距离范围内,所给出的近似式具有良好的精度,这些结果为近场角闪烁预估及其特性研究提供了理论依据.     

雷达目标角闪烁预估计算

介绍了目标角闪烁的计算方法。利用SCTE预估系统对目标雷达散射截面预估后，对其中的相位进行求导从而实现雷达目标角闪烁的预估计算。文中选用三球目标模型进行了理论和预估计算，两结果非常一致，验证了SCTE预估系统能够对雷达目标角闪烁准确预估。     

基于图形电磁学的近场角闪烁预估方法研究

角闪烁的研究大多基于远场条件的假设,但是近场条件下,角闪烁对雷达的跟踪误差产生更大影响,近场角闪烁的研究更加具有学术和实际工程应用意义。该文推导了近场条件下角闪烁线偏差的解析计算方法,并将图形电磁学(GRECO)应用到近场角闪烁的预估中,使其具有实时性强、电大目标计算的能力且不需要散射中心的提取过程。雷达波束不完全覆盖目标的情况被首次考虑,使得全程估计目标的雷达跟踪误差成为可能。通过不同模型的仿真计算结果与理论计算结果比较,验证了计算方法的正确性。     

角闪烁抑制和利用问题的探讨

角闪烁是造成雷达系统、导引头近距丢失目标的主要原因之一,因而对雷达导引头而言,需要抑制角闪烁.而对反雷达探测和反导引头跟踪的防御系统研制来说,角闪烁是需要开发利用的问题.     

毫米波雷达高分辨抑制角闪烁试验研究

角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能致使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。然而目前关于角闪烁的研究主要基于理论分析、建模和仿真,试验研究相对较少。本文首先简述了角闪烁产生的机理,分析了角闪烁的特征,然后总结了抑制角闪烁的常用方法,并阐述了高分辨雷达抑制角闪烁的原理,开展了毫米波单脉冲雷达角闪烁试验,最后利用室内试验结果验证了高分辨可有效抑制目标上多散射中心间相互干涉引起的角闪烁。     

角闪烁背景下基于IMM算法的末制导雷达目标跟踪

为了抑制末制导雷达目标跟踪过程中的角闪烁噪声,对闪烁噪声的统计特性进行了分析,建立了符合其分布的统计模型及系统的状态空间模型,用交互多模型算法解决了角闪烁背景下的目标跟踪问题;并根据该问题的特点,对IMM算法进行了简化.仿真结果表明,用交互多模型方法抑制角闪烁噪声是非常有效的,基于转换卡尔曼滤波的IMM算法比基于扩展卡尔曼滤波的IMM算法具有更高的跟踪精度;简化的IMM算法虽然在跟踪精度上不如基本的IMM.但仍然达到了很好的滤波效果,而且大大降低了计算的复杂程度,是一种更符合工程实际的抑制角闪烁噪声的方法.     

基于多天线和RCS加权雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标特征的重要方面,它能严重降低近距离反导雷达的测角精度。文中利用了雷达散射截面和角闪烁之间的相关性抑制角闪烁的加权方法,为实现这一方法,采用了空间分集技术来获取目标回波信号的2个或多个独立样本。仿真结果表明,即使2个天线的处理,角闪烁线偏差的均方根从3 m降低至1 m。     

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。     

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。     

虚拟跳频抑制高频地波雷达角闪烁

本文基于高频地波雷达的实现原理,和目标角闪烁的基本原理,对雷达回波信号采用虚拟跳频的处理方式来抑制目标角闪烁.由模拟和实测数据实验证明,该处理方式既不影响点目标的回波信息,又对复杂散射目标有明显的角闪烁抑制,并且该处理方式的计算量开销小,完全可以用于实际工程.     

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.