低信杂(噪)比情况下机载雷达的舰船目标成像

传统的针对飞机目标的成像方法一般要求高信杂(噪)比以保证回波的强相关性,然而受海杂波和噪声的影响,舰船目标回波的信杂(噪)比可能不高.本文提出一种低信杂(噪)比情况下机载雷达对舰船目标的成像方法.该方法首先对回波数据进行慢时间尺度变换,去除距离频率-方位时间的二次耦合,再采用最小熵准则对包络斜率进行搜索,校正剩余的距离走动,最后利用分数阶傅立叶变换对多个散射点的参数进行估计,得到舰船目标的瞬态像.理论分析及实测数据的成像结果表明,针对低信杂(噪)比数据的处理,该方法优于传统方法.     

超宽带雷达信杂比及杂波谱研究

关于信杂比及杂波谱的研究对于杂波背景下目标的检测具有重要的指导意义,然而窄带雷达已有的相关理论在超宽带雷达中已经不再适用,需重新进行研究.本文以机载雷达为背景,全面地分析超宽带条件下信杂比及杂波谱的变化,并给出仿真结果.     

UWS脉冲雷达回波低信杂比识别检测算法研究

UWS脉冲雷达属于全新体制的雷达系统,低信杂比信号检测是系统关键性技术之一。现有雷达采用的相关检测理论,不适于UWS脉冲雷达系统。通过对脉冲雷达接收信号的时域特征分析,提出波形特征矢量提取及双门限识别检测理论,给出了详细的理论分析和实际算法的实验效果。基于识别检测思想,将信号检测与特征识别进行有机结合,有效减少了数据处理步骤,对于波形保真、快速处理等具有较大优势,为远距离UWS脉冲雷达的工程化实现提供了一定的理论基础。     

高信噪比低信干比环境下盲自适应波束形成

本文针对通信双方是合作方这一特点，利用信号的周期平稳性，提出了一种能够适应于高信噪比、低信干比环境的盲自适应波束形成算法，采用了特征向量识别的方法，较好地解决了CAB、CCAB等方法存在的主特征向量误判的问题。该方法不需要系统提供波束指向和估计目标信号方向、具有对系统误差的稳健性，能够较好地抑制干扰。模拟实验验证了本文的方法。     

基于时频表示的LFM信号参数估计方法

宽带非平稳干扰LFM信号对DSSS系统通信性能威胁较大,为抑制其干扰,必须估算LFM信号参数。在此介绍了几种时频表示方法及其特点,然后采用Radon变换或Hough变换相结合的方法进行LFM信号参数估计,讨论了LFM参数估算过程对时频表示方法的要求。分析表明,选择适当的函数是时频分布估计LFM信号参数的重点,分数傅里叶变换有相对好的LFM信号参数估计性能。     

高时相星载序贯SAR图像运动目标检测方法

该文针对低信杂噪比条件下运动目标检测难的现状,提出了高时相星载序贯合成孔径雷达(SAR)图像运动目标检测方法。首先,根据检测机理的不同将现有星载SAR运动目标检测方法分为3类,并进行了对比分析;其次,基于凝视观测模式建模分析了高帧频序贯SAR图像获取方式;在此基础上,将动目标检测等效为未知尺度、未知到达时间的一维瞬态微弱扰动信号检测,并理论分析了沿时间维高帧频序贯SAR图像间动目标幅度扰动的sinc函数形式,背景杂波幅度的缓变和系统噪声幅度的无规则快变状态;再次,为实现目标和杂波、噪声的可分性,基于核函数机理实现了动目标在高维空间的深度关联;最后,通过仿真和真实数据验证了所提方法的有效性,并分析了检测性能。性能分析结果表明在低信杂噪比条件下所提方法检测性能优于传统的恒虚警类方法。      

天线副瓣杂波对雷达信杂比的影响

为了分析强地物回波产生副瓣干扰,根据毫米波雷达制导系统的实际需求,提出了考虑天线副瓣杂波影响的精确的信杂比模型,并通过仿真计算得到了考虑副瓣影响的雷达的最佳搜索角。文中所提出的方法对精确预测雷达信杂比有重要的指导意义,同时对综合设计雷达中天线的性能指标也有重要意义,可提高整个雷达系统的性能。     

机翼颤振对机载雷达信杂比影响分析

针对机翼颤振现象对机载相控阵雷达杂波抑制性能的影响展开定量分析。载机飞行过程中,机翼受到外载荷作用后会发生颤振并且产生形变。对于布阵在机翼上的空载阵列雷达,机翼形变将引起阵列流形形变,从而导致方向图畸变及阵列误差。采用等幅颤振模型对相控阵雷达阵列流形的柔性形变进行建模,并在此基础上推导柔性形变对机载相控阵雷达杂波抑制性能的影响。该分析结果旨在为机载雷达的鲁棒性分析以及接收机算法优化等环节提供关于机翼颤振这一非理想因素的定量分析依据。仿真结果验证了理论分析结果的正确性。     

低频UWBSAR目标特性的反演

低频超宽带合成孔径雷达(ultra wide band synthetic aperture radar,UWBSAR)目标特性主要表现在其低频散射特性,它是进行目标检测和识别的前提。针对该系统的特点,本文首先给出了目标低频散射特性的计算方法,建立了低频 UWBSAR目标回波模型,利用数字聚束方法,给出了从回波中反演目标散射特性的方法。     

低频UWB SAR的冲击响应函数

提取系统的冲击响应函数(impulse response function,IRF)是测量雷达系统性能指标的前提,IRF来自理想点目标的雷达图像。对于低频超宽带合成孔径雷达(ultra wide band synthetic aperture radar,UWB SAR),参考点目标的电磁散射特性是频率和方位角的函数,不满足理想点目标的散射特性要求。本文从IRF的定义出发,结合低频UWBSAR系统处理模型,利用二维数字聚焦方法消除杂波的影响,同时利用低频电磁散射数值建模的方法计算参考点目标的电磁散射特性,最后给出了计算系统IRF的方法。     

基于时域的低频UWB SAR辐射校正

低频UWB SAR系统校准的关键问题是获得定标体精确的散射特性和建立合适的信息处理模型。本文利用MOM和渐近波形估计（AWE）方法得到随频率和方位角变化的角反射器RCS,建立了基于时域聚焦算法的校正模型,最后利用计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于频域的低频UWB SAR极化校准

多极化,低频超宽带(Ultra Wide Band, UWB)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是雷达技术未来发展的一个重要方向。系统的低频特性,UWB特性和大处理角特性使得常规SAR极化校准不再适用。该文基于多极化低频UWB SAR频域处理模型,考虑了极化校准中定标体的低频超宽带电磁散射特性的问题,给出了极化校准方法。计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于HMM的机载UWB SAR图像中的点目标检测

UWBSAR图像中的目标检测通常指二面角目标检测，点目标检测由于没有发现军用车辆等人造目标这一直接效益而受到较少关注。为满足一些UWB SAR图像中检测点目标的需求(如图像融合时的配准，通过路灯和树木进行道路检测和为了抑制树干杂波而识别树干杂波等)而研究了其中的点目标检测问题。通过综合运用方向依赖滤波、隐马尔可夫模型和恒虚警率检测技术，设计了一种用于机载UWB SAR图像中的点目标检测算法。     

UWB SAR非均匀区域目标检测方法

在超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)图像目标检测中不仅会遇到均匀杂波区域，还会遇到叶簇区域、空旷区域及干扰目标等组成的非均匀杂波区域。恒虚警率(CFAR)目标检测是雷达目标检测的重要方法，而传统的CFAR检测对UWB SAR非均匀杂波区域目标检测效果较差。首先分析了叶簇区域、空旷区域及二者混合区域的杂波分布。然后针对UWB SAR的实际情况，运用智能索引变量的CFAR检测技术(VI—CFAR)，使得均匀杂波和非均匀杂波背景中目标检测都取得了较好的效果。最后，利用实际UWB SAR目标检测结果验证了VI—CFAR的有效性。     

抑制多径干扰的UWB SAR成像研究

传统的SAR成像算法不能消除多径传播的干扰,图像上出现虚假目标。本文建立了一种条带SAR模式的多径散射模型,通过分析得到多径产生的虚假目标的三个特征,即方向依赖、低分辨率和非理想聚焦。对低频大波束角SAR．虚假目标的方向性显著,据此本文提出一种能够抑制多径干扰的超宽带(UWB)SAR成像算法。仿真表明,本文算法可以使真假目标的峰值比提高13～18dB。     

低频UWB SAR天线方向图的校准

低频UWB SAR系统具有较大的方位向处理角，因此天线方向图对系统性能的影响不能忽略。本文首先给出接收信号空间和场景空间的对应关系，结合成像模型定性地讨论了天线方向图对系统冲激响应的影响。在实际条件下考虑了距离校正因子、杂波、噪声和目标响应等因素，利用实际数据对天线方向图做了定量分析。最后结合成像处理模型，使校正后的图像质量得到提高。     

低频UWB SAR定标体电磁散射建模

在进行低频超宽带合成孔径雷达(ultra wide band synthetic aperture radar, UWB SAR)校准过程中,常常需要使用各种定标体.定标体的散射特性表现为低频谐振散射,因此常规高频窄带SAR定标体散射模型不再适用.本文利用矩量法(Method of Moment,MOM)计算指定频率点和入射角度的目标散射特性,利用渐近波形估计(asymptotic waveform evaluation,AWE)技术获得超宽带和宽角度的目标散射特性,并根据SAR的几何模型,给出了目标散射特性随日标视角和频率的变化关系.     

低频UWB SAR图像辐射校准

低频,超宽带和大处理角是低频超宽带合成孔径雷达(ultra wide band synthetic aperture radar,UWBSAR)系统的三大特点,针对该系统特点,给出目标散射特性的计算方法,并建立了散射特性与SAR图像的映射关系.最后提出了低频UWBSAR的辐射校准方案,并在计算机上得到了较为理想的仿真结果.