增强雷达目标信号的接收虚拟变极化仿真和工程化方法

利用正交天线双通道接收雷达回波,然后进行虚拟变极化处理来增强信号是改善目标信噪比的有效方法.本文介绍了虚拟接收变极化的原理,并通过对淹没在噪声中信号的仿真,得到直观的信噪比增强效果.最后,给出了虚拟变极化的工程实现方法和仿真实验结果.     

UHF波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析

移动通信基站的下行信号会影响UHF波段雷达的目标探测和跟踪,开展基站干扰环境的极化特性测量与分析,是利用极化处理手段对抗此类干扰的基础和依据。该文首先建立了UHF波段双极化雷达对基站信号接收模型,推导了极化比和极化度估计量的概率密度函数用以表征干扰环境极化统计特性;而后分别开展了对单个基站和多个基站的雷达外场接收测量试验,实验结果说明了确定性描述方法仅适用于表征极化度较高的单个基站信号,对多基站或极化度较低的情形则不再适用。通过实测数据与理论模型的拟合验证了该文给出的统计模型在描述两种场景下干扰信号统计特性上的正确性和适用性。      

雷达目标散射功率矩阵测量

雷达目标极化特性测量是雷达界关注的基本问题,在雷达目标极化增强和雷达目标极化识别等领域都具有重要应用.现有极化测量雷达普遍采用的分时极化测量方法受制于目标运动带来的影响,限制了其在上述领域的应用.文中以目标散射功率矩阵为测量对象,通过设计极化处理方式,克服了目标运动带来的影响,分析和验证了测量误差的统计特性和测量性能.     

虚拟极化在雷达接收系统中的应用和实现

虚拟极化对于在雷达中实现极化状态的改变具有重要意义。本文详细叙述了虚拟极化的概念和原理，在雷达接收系统中具体实现的方法及应用。     

雷达变极化接收的仿真研究

针对雷达变极化接收，分析了接收机对信号极化的影响，通过对极化接收过程中，不同幅度、相位、频率的变化对合成极化状态的影响进行了仿真分析，同时对雷达目标回波的极化状态受各种干扰信号的影响以及不同变极化接收处理方式进行了仿真，经过分析和研究，给出了相应结论。     

基于极化二元阵雷达的空域虚拟极化滤波算法

极化滤波利用干扰信号和目标信号的极化状态差异,可有效抑制有源压制干扰,然而,现有极化雷达需要两路发射通道和接收通道,存在系统复杂、实现代价高等诸多困难。该文提出了一种新体制极化雷达模型极化二元阵雷达,该系统仅需一路发射通道和接收通道即可实现极化测量。基于极化二元阵天线的空域极化特性,建立了有源压制干扰、目标回波的接收信号模型,研究了抑制有源压制干扰的空域虚拟极化滤波算法,仿真实验结果表明:对于窄带噪声调频干扰,信干比(SIR)改善因子能达到20 dB以上。     

虚拟极化技术在雷达接收中的应用

虚拟极化技术是实现雷达极化状态自适应变化的有效方法.文中介绍了虚拟极化技术的原理及其在雷达接收中的应用.通过对微波暗室实测数据的分析和研究,得到了虚拟极化接收对目标信号的增强效果,并进一步分析了虚拟极化相对于同极化接收的增益情况,给出了相应的结论.     

基于天线空域极化特性的虚拟极化接收技术

提出了一种基于天线空域极化特性的雷达虚拟极化接收方法,可使现有的单极化雷达具有一定的变极化能力.结合偏馈抛物面天线空域极化特性的计算结果,给出了修正的雷达观测方程,提出了虚拟极化接收的方法,对雷达虚拟极化接收的性能进行了分析,指出了等效噪声电平是接收极化的函数,并给出了具体的表达式,最后基于雷达虚拟极化接收提出了PIN最小化极化滤波方法,使干扰加噪声的能量最小,仿真结果表明:虚拟极化接收技术在INR较大时具有较好的抗干扰效果.     

窄带雷达极化信号采集和处理电路的设计

基于雷达极化信号处理技术，针对窄带全极化雷达研制了一种极化信号采集和处理的电路。在介绍雷达极化信号处理的基本原理和方法的基础上，围绕极化信号处理的特点，设计极化信号采集、幅相一致校正、极化滤波、极化检测等电路模块。最后，介绍了该电路在极化虚拟加权实验的结果和分析。     

雷达小知识

极化雷达polarimetric radar指利用目标雷达反射截面积(RCS)在不同极化方式下所表现出的差异，来提取出目标的特征信息，或从背景杂波中区别出目标的雷达。极化雷达至少要有两个不同极化方式的接收通道，相应地有时也要有两个极化发射通道。理想的极化雷达能够确定每一个可能目标的极化散射矩阵，并利用这种极化信息来选择和识别特定的目标。现代雷达利用目标回波中的极化信息能够获得多方面的得益，就对空、对海和对地探测目标的雷达而言，     

高频地波雷达的三维极化滤波

本文提出了采用三维正交极化接收天线对高频地波雷达天波干扰进行极化滤波的方法,此法能在极化域和空域综合抑制二维正交极化滤波不能滤除的干扰.为了进一步提高抗干扰能力,文中给出了x,y分量最佳实数加权法,理论证明这种加权法可以减小极化损失、有效提高滤波器输出SINR、扩大极化域和空域内的干扰抑制范围.     

极化阵列雷达单脉冲测角方法研究

极化阵列雷达兼具阵列雷达的优势和极化信息处理能力,是当前先进体制雷达研究的热点。研究了极化阵列雷达单脉冲测角的问题。在明确雷达采用的天线结构的基础上,建立了极化阵列雷达接收信号模型,提出了基于极化并联的单脉冲测角方法,分析了该方法测角性能,给出了测角性能与SNR及回波极化角的关系。通过仿真验证了方法的有效性,研究表明:极化阵列雷达单脉冲测角性能优于任意单(同)极化阵列雷达,且测角性能与回波极化状态无关。     

极化调制假目标干扰的鉴别

采用数字射频存储器(DRFM)技术的转发式假目标干扰对雷达构成了日益严重的威胁,利用极化信息对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是对抗假目标干扰的一种有效途径.目前的极化鉴别方法只对脉内极化恒定的假目标干扰有效,为此,本文专门研究了真实目标和脉内极化调制假目标的鉴别方法.首先设计了一种对来波极化矢量进行张量积接收的处理方式,目标回波矢量经此处理后,汇聚于四维复空间中一点,而假目标干扰则无规律地散布在该空间中,利用这种差异,以矩阵间的散度作为鉴别统计量设计了鉴别算法.仿真实验结果及分析结论表明,本文方法对真实目标和脉内极化调制假目标均具有较高的鉴别率.     

基于遗传算法极化雷达反干扰接收极化选择

在有效采用极化状态基础上,采用极化对消技术使接收天线与之极化正交,可以使雷达工作在相对于干扰失配状态,从而达到反干扰目的。基于遗传算法,给出了在雷达工作频带内存在多个不同频、非相干干扰源时,接收天线最佳极化选择方法。针对典型算例,与穷举法、拉格朗日乘子求解比较,在达到相同的求解精度前提下,遗传算法用时较少,操作简单,大大节省了计算资源。     

瞬态极化雷达中极化测量与校准的数学原理及实验验证

瞬态极化雷达是一种具有两路正交极化通道独立收发能力的新体制雷达,可实现目标极化散射矩阵的瞬时测量。在对传统的瞬态极化雷达目标极化散射矩阵测量原理进行分析的基础上,详细介绍了基于模糊函数矩阵的极化测量新方法,给出了相应的信号处理流程;并提出了基于单个金属球定标体的极化散射矩阵测量结果校准方法;最后介绍了基于瞬态极化雷达试验系统开展的仿真实验、外场测量实验及实验结果。     

新体制极化测量雷达的瞬态极化测量性能分析

瞬态极化雷达采用同时发射、同时接收的测量体制,可以利用正交极化通道的单次回波信号测量目标极化散射矩阵。首先给出了窄带瞬态极化雷达信号模型和信号处理方法;然后详细分析了两类瞬态极化雷达信号波形(频移脉冲矢量波形和正负调频斜率LFM矢量波形)的测量性能;最后用国防科技大学研制的X波段瞬态极化雷达系统开展外场实验,实验结果表明:与分时极化测量结果相比,两者的相对幅度测量结果差异小于2 dB,相对相位测量结果差异小于10,°从而验证了瞬时极化测量的有效性。     

天线空域极化特性分析及设计

首先分析2种典型天线的空域极化特性,得出了雷达天线空域变极化的模型,然后针对某实际雷达天线.在分析了其空域极化特性的基础上,提出了1种特定空域极化特性的设计方法,为天线空域变极化特性在雷达极化信息处理的应用提供了理论基础和工程实践的依据。