基于时-空稀疏解的方位超分辨算法

受限于阵列波束宽度的瑞利限,常规单脉冲测角方法无法分辨处于一个波束宽度内的多个目标,为此,提出一种基于时-空稀疏解的方位超分辨算法,对距离、多普勒维无法分辨的同一波束宽度内的多个目标进行角度测量。该方法首先构造基于类-p范数稀疏度和2范数约束的代价函数,通过迭代过程最小化代价函数求得时-空二维稀疏解,最后由时-空二维稀疏解估计目标的多普勒频率和方位角。与传统的方位超分辨算法相比,该方法利用了多普勒信息,改善了方位超分辨性能,具有较高的分辨率和极低的旁瓣电平,同时该方法无需多维空间谱搜索过程。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

四通道单脉冲测角抗主瓣干扰技术研究

总结了常规雷达抗主瓣干扰的现状,针对探测制导雷达面临主瓣干扰的威胁,提出一种基于数字阵列雷达体制的四通道单脉冲测角的抗主瓣干扰技术。该技术在传统单脉冲测角方法的基础上增加了一个双差通道,通过将波束方向对准主瓣干扰,消除干扰对目标角度测量的影响,有效提高了目标检测能力。对四通道单脉冲测角方法进行了仿真分析,验证了该方法的有效性,同时对该方法在不同信噪比下的测量精度进行了仿真实验,说明该方法具有工程可实现性。     

基于单脉冲雷达和差通道多普勒估计的前视成像

单脉冲测角技术用于扫描雷达前视成像可有效提高图像的清晰度,但单个脉冲对同分辨单元多目标测角时会发生角闪烁现象,造成图像模糊。该文提出了一种基于单脉冲雷达和差通道多普勒估计的前视成像算法,利用目标和平台之间相对运动引起的多普勒梯度差异实现同分辨单元内不同方向目标的分离,然后在多普勒域采用和差比幅测角(SDAC)技术测量目标的方位角,完成能量投影。为提高测角精度,进一步提出了采用调频Z变换(CZT)重建和差多普勒估计并进行比幅测角的算法。点目标仿真实验结果表明,所提出的算法在前斜视方向具有分离多目标的能力,对实测数据成像结果验证了基于CZT的成像算法相比传统算法能显著提高对场景成像的轮廓清晰度。      

信噪比未知时不可分辨目标的单脉冲角估计

针对单脉冲雷达可能跟踪多个不可分辨的目标这一背景,提出了一种利用估计的信噪比对不可分辨目标进行单脉冲角估计的方法.该方法在雷达系统设计上需要提高接收机带宽和AD采样率,根据多目标的信号检测结果选择目标回波的样本点数据估计信噪比.文中给出了实现多个目标单脉冲角度估计的具体步骤.通过计算机仿真分析了角估计的统计性能,表明该方法能够有效地对单脉冲雷达分辨单元内的多个目标进行角度分辨.     

宽带单脉冲跟踪雷达的最大熵测角新方法

为抑制单脉冲雷达的测角闪烁,本文提出宽带单脉冲跟踪雷达的最大熵测角新方法.文中分析了由于差波束方向图调制引起的回波谱展宽现象,证明了目标角运动中心与谱展宽程度和波形熵之间的关系,提出基于最大波形熵搜索的目标角度估计方法,并给出了改进的最大熵测角步骤以降低计算量.与现有的高分辨体制下的角度估计方法相比,本方法具有更强的角闪烁抑制能力.仿真结果说明了本方法的有效性.     

基于均匀线阵的自适应单脉冲两目标分辨技术

自适应单脉冲是相控阵跟踪雷达存在副瓣干扰情况下常用的一种测角技术。在均匀线性阵列条件下,分析了自适应和差波束加权的基本方式,并证明了自适应单脉冲比为实数。雷达主瓣内存在两目标的情况下,基于自适应单脉冲比的实数性质,提出了一种基于双采样点的目标角度测量方法,并对单脉冲比的测量误差进行了分析。仿真结果表明,该方法可实现对两个不可分辨目标的角度估计,估计精度随两采样时刻相位差的不同产生变化。     

基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量

测角精度是单脉冲二次监视雷达的重要指标偏离瞄准轴角(OBA)表反映了天线和差比与目标偏离瞄准轴角度间的关系,是单脉冲二次雷达能够正确测量目标角度的关键所在。针对实际工程中雷达原始OBA表数据无法直接获取,以及无法实际测量天线参数的情况,文中提出了基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量方法,详细介绍了该方法的基本原理和工程实现步骤。二次雷达录取设备实际工程中的现场联试结果表明：通过误差统计的方法自适应生成的OBA表,为目标方位的提取提供了较精确的修正数据,大大地提高了目标的方位测量精度。     

空间两点源的单脉冲测角极化响应研究

从雷达极化的角度分析了空间多散射/辐射源的极化敏感性,为消除空间多散射/辐射源对单脉冲雷达在角度测量上带来的严重影响提供可能的解决方向。首先分析了单脉冲雷达的测角原理,建立了空间两点源在单脉冲测角系统中的极化响应模型,之后系统研究了目标散射矩阵、目标回波幅度比和目标起伏特性对单脉冲测角的影响,得到了空间多散射/辐射源对极化有显著敏感性的结论。对提高雷达导引头抗干扰性能以及对抗拖曳式诱饵具有较大参考价值。     

非相干干扰目标分辨的计算机仿真

分辨角是非相干干扰的重要性能指标之一。在介绍单脉冲雷达角跟踪系统工作原理的基础上,建立了单脉冲雷达对同一波束内两目标测角特性的模型。通过计算机仿真,分析了雷达分辨目标的原理,给出了分辨角的计算方法。计算机仿真结果表明,当能量比为1时,分辨角约等于波束半功率宽度。当能量比不为1时,没有明显的目标分辨时刻,天线逐渐向能量大的目标偏转并对准目标。     

单脉冲前视成像多目标分辨算法

单脉冲前视成像技术通过单脉冲测角来提高角分辨率。但是当多个目标处于同一分辨单元时,单脉冲测角只能得到等效散射中心的角度,从而导致目标无法分辨,成像质量变差。针对该问题本文建立了关于多目标到达角的似然函数,通过求解似然函数极值来估计多目标的到达角,实现对目标的准确定位,从而进行准确能量投影。最后,通过仿真实验验证了该方法估计同一距离单元多目标到达角的有效性,实现了不同方位目标角度分辨,并将估计结果应用于前视成像仿真实验,有效改善了图像的质量。      

基于协方差矩阵双层重构的稳健自适应单脉冲测角

常规自适应单脉冲方法在主瓣干扰下会引起自适应波束形成性能恶化并导致其单脉冲比曲线严重失真,影响被动雷达的测角精度与跟踪性能。针对此问题,提出了一种适用于平面阵的基于协方差矩阵双层重构的稳健自适应单脉冲测角方法。首先,利用Capon功率谱通过稀疏重构法初步估计出干扰加噪声协方差矩阵,通过干扰导向矢量估计完成对协方差矩阵的优化校正以提高自适应波束形成性能;然后,基于线性约束最小方差（Linearly Constrained Minimum Variance,LCMV）准则对方位角和俯仰角进行联合线性约束以避免单脉冲比曲线在主瓣干扰下严重失真;最后,根据自适应单脉冲比值求出目标与波束指向之间的偏转角以实现目标测角。与常规方法相比,所提方法在干扰抑制能力与测角精度上都有显著提升。     

非相干干扰下导弹的命中误差

非相干干扰对单脉冲雷达导引头具有很强的干扰效果。介绍非相干干扰的实施方法及分类,建立了单脉冲雷达导引头对同一波束内两目标的测角特性模型,分析了干扰条件下导弹命中误差形成原理。通过计算机仿真研究了雷达分辨目标的原理,给出了闪烁干扰和非闪烁干扰下导弹命中误差的计算方法。计算机仿真结果表明,对于非闪烁干扰,当能量比近似为1时,初始误差等于目标距离的50%;当能量比较大时,初始误差等于0;对于闪烁干扰,初始误差等于0。     

毫米波步进频率单脉冲雷达及其信号处理

毫米波步进频率雷达通过多脉冲相参合成处理来获得距离高分辨率，而单脉冲雷达和差波束测角具有较高的测角精度和抗干扰能力，可以在很短的时间内获得目标的误差信息。文中详细分析了毫米波步进频率单脉冲雷达获取目标角度和距离信息的原理，从数学角度给出了分析的模型，并对模型的输出信号作了仿真，说明了毫米波步进频率单脉冲雷达既能获得高的目标距离分辨率，又能获得较精确的目标角度信息。该文为毫米波步进频率单脉冲雷达的工程实现提供了有力的理论依据。     

距离高分辨测高技术

为了提高米波雷达低空探测性能,本文讨论步进频率体制下,单脉冲测角的米波雷达测高方法.首先利用步进频率信号的距离高分辨特性,得到回波的一维距离像,再对其进行前沿跟踪和单脉冲测角,进而得到目标的真实高度.仿真结果表明此种方法适用于对超低空目标的探测.     

调零线性约束下的稳健自适应单脉冲合成

单脉冲测角是一种计算简单、稳健性好的高精度测角方法。当存在旁瓣干扰时,结合自适应波束合成的自适应单脉冲算法能很好地抑制干扰同时保持测角精度,但当干扰进入主瓣时,传统的单脉冲测角会出现单脉冲比失真的问题,从而导致测角误差较大。为了克服主瓣干扰条件下的单脉冲比失真问题,提出一种调零线性约束的差波束自适应合成方法,抑制主、旁瓣干扰同时保持单脉冲比曲线。仿真验证了算法的有效性,并与三点线性约束算法的性能进行比较。     

Study on monopulse angle measurement method based on virtual polarization matching

A monopulse angle measurement method for polarization array radar is studied in this paper. The receiving signal model is established and then a monopulse angle measurement method based on virtual polarization matching is proposed. To analyze the estimation performance, the Cramer-Rao Lower Bound （CRLB） of angle estimation is derived. Both theoretical analysis and simulation show that： firstly, the proposed method is superior to the traditional angle measurement methods based on the single polarization. Secondly, the performance of the new method is unrelated to the echo polarization. Thirdly, angle estimation of this method is asymptotically optimal. The results show that this method has great potential to be used in polarization array radar.     

双极化单脉冲雷达两点源干扰目标角度测量方法

干扰和目标回波同时位于雷达主瓣时,能够改变天线口面的相位波前,严重干扰雷达角度测量.为解决这个难题,提出了基于极化信息的单脉冲处理方法,将雷达改进为双极化接收,并增加相应的和差网络,得到六路带极化信息的和差信号,带入本文设计的解析公式进行解算,可以避免角度估计中因为干扰产生的耦合误差,确保准确的雷达测角及跟踪.仿真结果证明,该方法能够在干扰条件下得到正确的角度估计,使对抗拖曳式诱饵干扰的工程实现更加简洁高效,对于提升雷达的抗干扰能力具有重要意义.