飞机旋转部件微多普勒特征通用模型的推导与仿真

基于雷达后向散射理论,详细推导并建立飞机旋转部件微多普勒特征的通用模型,对模型参数进行规范的定义和说明,运用相位调制分析了微多普勒特征产生的物理机理,并针对姿态角变化对微多普勒特征的影响进行仿真实验.仿真结果表明,该模型是正确有效的,飞机旋转部件产生的微多普勒特征具有相对不变性,在一定条件下可作为常规雷达目标识别的重要依据.     

雷达目标旋转部件的微Doppler效应

目标的微动特征与目标属性密切相关,可作为目标识别的重要特征。对旋转部件,该文建立了具有空域时变特性的点散射模型。基于此模型,分析了由目标的旋转部件引起的微Doppler效应,对含有旋转部件的目标回波的时频特性进行了理论推导,并利用外场实测数据,得到了雷达目标回波的时频图,与理论推导的结果十分吻合,验证了理论推导的正确性。在此基础上,提出了一种基于短时傅里叶变换的目标微动参数提取方法,利用实测数据对目标的微运动参数提取进行了尝试,得到了很好的结果,为PD雷达的目标特征提取与识别提供了理论指导。     

外辐射源雷达目标旋转部件微动参数估计

大多数飞机目标具有旋转部件, 对其微动参数进行估计可为雷达目标分类识别提供重要信息.外辐射源雷达因其体制上的特点, 在微多普勒效应探测及其利用等方面具有独特优势.文中结合压缩感知理论提出了一种目标旋转部件微动参数估计新方法, 该方法基于微多普勒信号内在特性来构造字典矩阵, 将常规的微动参数估计问题转化为稀疏信号恢复问题.仿真与实测数据处理结果验证了所提方法的有效性和鲁棒性.     

防空雷达飞机目标调制周期特征的研究

基于飞机旋转部件对雷达电磁波调制机理,以及对调制参数模型和回波特点的分析理解,本文针对防空雷达,分析了几种飞机目标的调制周期特征,提出了几种调制周期特征分析和提取的方法.本文的主要贡献是揭示了防空雷达飞机回波复包络中的调制周期特征,分析了在不同飞机姿态、不同雷达工作状态下实际回波中调制周期特征的稳定性,并讨论了调制周期特征用于辨识螺旋桨飞机的可能性.实测数据分析结果表明:本文方法能从防空雷达螺旋桨飞机回波中提取调制周期特征,并用于螺旋桨飞机的辨识.     

复AR双谱及在常规雷达目标分类中的应用

根据飞机喷气发动机调制(JEM)特征产生机理和参数模型及常规雷达回波特点,本文采用复AR双谱技术分析了常规雷达回波中的JEM特征,揭示了回波中JEM频率和径向Doppler频率之间的耦合关系,并从双谱切片中提取了相对不变的JEM周期特征。提出了基于JEM周期特征的目标分类方法。实测数据分类实验表明:JEM周期特征用于常规雷达飞机目标分类是有效的。     

常规雷达JEM特征分析与目标分类的研究

该文研究了常规雷达回波中喷气发动机调制(JEM)特征产生机理、提取方法及用于目标分类的效能,先从理论上分析了常规雷达飞机回波中JEM特征的产生机理,并比较了直升机、螺旋桨飞机和涡扇喷气机回波中JEM周期特征的差别。再讨论了实际回波中时域、频域、时频域方法分析和提取JEM周期特征的优劣,最后用AR双谱切片技术提取的JEM周期特征进行了目标分类和辨识实验,结果表明：JEM周期特征用于常规防空雷达飞机的分类是有效的,但又是有限的。     

双站SAR雷达目标旋转部件的微多普勒效应

基于双站SAR收发系统分置的特点,建立了平飞正侧视模式下雷达目标旋转部件的回波信号模型,推导了由目标旋转引入的微多普勒频移和微多普勒调频率的参数化表达式。在该模式下,由目标转动激励的微多普勒调制不仅与其微动参数、载波波长有关,而且与收发系统的几何参数相关,从而有望在保持双站SAR较高战场生存能力等优势的情况下,通过改变系统几何配置来提高对微动目标的检测能力。最后,结合时频分析技术由数值仿真验证了理论分析的正确性。     

具有旋转部件雷达目标ISAR成像新方法

分析了具有旋转部件的运动目标回波信号的特点,提出了以单频信号和正弦调频信号为原子的双信号集匹配分解法。利用该算法,可以从含有单频分量和正弦调频分量的信号中检测出单频分量和正弦调频分量及其参数。将其应用于具有旋转部件目标的ISAR成像和微多普勒特征提取中,可以分离目标主体的回波分量和旋转部件回波分量,从而获得聚焦清晰的目标主体像并提取旋转部件特征。最后,仿真结果验证了该算法的有效性。     

雷达目标识别方法概述

雷达经过几十年的发展，已实现了从杂波，干扰中探测目标的存在以及确定目标的运动轨迹，但是雷达对于目标识别仍是当今天研究热点，本文对目前几中主要的雷达目标识别方法进行了概述。     

前向散射雷达目标回波特性实验

前向散射雷达是一种双基地角接近180°的特殊体制双基地雷达,它通过捕获目标穿越基线时引起的回波起伏变化实现目标的检测,因此对前向散射雷达目标回波特性的研究至关重要。以暗室实测的前向散射雷达回波数据为基础,分析了球体、二面角、三面角、圆柱体雷达目标前向散射场与辐射场相干叠加的综合效应,得出雷达目标进入前向散射区,回波幅度先减小后小幅反弹的规律。该文可以增进对前向散射雷达目标回波特性的认知,为目标检测与识别提供支撑。     

基于RCS的海上目标识别方法研究

雷达目标识别技术是现代雷达的一个重要发展方向,高分辨雷达目标识别方面已经取得了较大的进展,但是在现今条件下不可能把所有的常规雷达都更换为高分辨雷达,因此如何提高常规雷达的利用率迫在眉睫。本文的研究主要基于雷达散射截面的目标识别,依据海上目标的自身特点,提出了利用常规雷达进行海上目标识别的办法,并且已经达到了较好的识别率。     

基于相似度的雷达目标识别灰关联分析算法

针对参数重叠的雷达目标识别算法准确率较低、对复杂体制雷达目标识别效果较差的问题,提出了基于相似度的灰关联分析算法,实现对复杂体制雷达目标的融合识别.该算法首先提取各参数间的相似度矩阵,然后运用灰关联分析得出相应的灰关联系数,同时根据各参数匹配程度确定其权重值,与灰关联系数组合获得待识别信号与库信号的灰关联度,根据灰关联度完成目标识别.仿真实验结果表明,该算法能很好地降低参数重叠给识别带来的影响,提高识别正确率,快速实现复杂体制雷达目标的识别.     

机载雷达信号系统仿真研究

对机载雷达进行模拟时,受技术和物质条件限制,传统方法无法达到模拟效果。利用Matlab对机载雷达进行仿真使雷达系统的设计更加方便、高效,大大提高设计的可靠性,缩短设计周期,降低开发成本。本文从雷达机制考虑,对雷达跟踪目标信号级过程进行了仿真,首先建立线性调频信号模型,噪声,杂波模型。通过脉冲压缩,动目标检测以及恒虚警处理对所得到的回波信号进行消除系统噪声与杂波处理,最终获得真实目标。结论验证了仿真的有效性。     

基于雷达回波的特征提取算法研究

特征提取是目标自动识别的关键。本文给出了改进的回波预处理算法、基于图像处理理论的目标特征提取算法以及基于统计和变换特征的目标回波特征提取算法。第一种算法能有效提高识别效率,后两种算法相互补充,在实际工程应用中有较强的适应性。     

雷达信号处理模块组件化设计与仿真

为有效提高雷达系统仿真效率,本文提出了一种雷达信号处理模块组件化设计方法。所提方法首先根据雷达信号处理各流程的独立性建立信号处理功能组件库;在此基础上根据所仿真雷达对象进行组件的选择与拼接可灵活构建出所需信号处理模块。最后通过基于Visual Studio 2013平台中构建的雷达组件化信号处理模块的系统试验证明了所提方法的有效性。     

风轮机雷达散射特性仿真及微多普勒特征分析

风轮机复杂的电磁散射特性,会对其附近的空管通信、导航和监视等电子设备产生严重影响.研究风轮机的电磁散射特性,可为风轮机杂波检测和抑制提供理论依据,对保证空中交通安全具有重要的意义.论文首先基于风轮机散射点叠加的理论,考虑了雷达入射波到风轮机叶片和桅杆的初始相位以及入射波方位角和俯仰角对回波的影响,将单基地回波模型扩展到双基地模型.同时,在散射点叠加模型的基础上,提出了基于混合模型的风轮机散射特性分析.混合模型结合了散射点叠加模型和电磁仿真软件FEKO的优点,考虑了电磁波在叶片和桅杆上的反射系数等因素对回波的影响,可以实现任意观测点处的电磁散射特性计算及其微多普勒特征的分析.最后,分别对散射点叠加模型、FEKO以及混合模型的风轮机电磁散射特性分析方法进行了对比分析,给出了各自的优缺点及其适用场合.     

基于高分辨率一维距离像雷达目标识别研究

基于一维距离像的目标识别是雷达目标识别的一种重要方法。本文利用最大相关系数法（MCC）和主分量分析方法（PCA）对目标一维距离像进行目标识别。针对一维距离像的目标姿态敏感性,分析了最大相关系数法和PCA特征提取方法的原理,并通过3种目标的实测数据进行分类实验,表明该算法的有效性。     

基于组件的雷达信号及数据处理仿真方法

不同体制雷达系统的信号及数据处理在共性功能模拟和特性功能刻画之间存在矛盾问题。基于组件化设计思想,将雷达信号处理及数据处理仿真划分为天线模拟、目标回波功率计算、脉冲压缩、参数测量、航迹起始、跟踪滤波、调度策略等28个组件。通过参数选择实现不同体制雷达特性功能模拟组件的设置,并对共性功能组件复用,实现了相控阵、机扫、无源探测等多种雷达体制的功能级仿真。对各组件进行功能测试,验证了组件化设计方法的可行性。