组网雷达对目标三维定位精度仿真分析

在研究多部两坐标雷达组网对目标的三维空间定位问题时 ,给出了一种利用WLS(WeightedLeastSquare)算法进行数据融合处理的方法 ,推导了定位精度公式 ,并且研究了在不同条件下的定位精度几何稀释和高度误差。仿真结果表明此方法可以有效地提高组网雷达的定位精度。此公式可以推广到三站以上的组网雷达系统中 ,在雷达缺乏高度测量的情况下 ,此方法能够实现对目标位置和高度的有效估计     

基于单部两坐标雷达的目标三维定位算法

针对实际应用中目标三维定位的需求,提出了一种利用单部两坐标雷达估计目标三维空间位置的算法.该算法利用目标的动态模型,结合两坐标雷达关于目标多个时刻的测量信息,对目标三维空间的位置进行最大似然估计.还推导了目标三维定位误差的克拉美罗下限.计算机仿真实验验证了所提算法的有效性.扩展实验表明:回波信噪比越高,观测时间越长,目标与雷达的高度差越大,目标运动速度越快,定位精度越高.     

组网雷达对目标三维定位精度仿真分析

在研究多部两坐标雷达组网对目标的三维空间定位问题时，给出了一种利用WLS（Weighted Least Square)算法进行数据融合处理的方法，推导了定位精度公式，并且研究了在不同条件下的定位精度几何稀释和高度误差。仿真结果表明此方法可以有效地提高组网雷达的定位精度。此公式可以推广到三站以上的组网雷达系统中，在雷达缺乏高度测量的情况下，此方法能够实现对目标位置和高度的有效估计。     

LFM雷达对临近空间高超声速目标的跟踪研究

针对临近空间高超声速目标跟踪的问题,提出了一种ECEF坐标系下基于径向速度补偿和相邻时刻目标量测对消处理的高超声速目标跟踪算法.首先,充分分析了目标高超声速运动对雷达探测跟踪的影响,并在此基础上合理构建了目标高超声速运动下的量测模型,以避免模型失配所引起的滤波发散问题;其次,利用解模糊处理后的径向速度估计对目标高超声速运动引起的高动态偏差做近似补偿,以将问题转换为低系统偏差下的状态估计问题,最后,通过基于相邻时刻目标量测对消处理的单雷达量测方程构建,可有效回避低系统偏差存在下的航迹关联问题,进而实现临近空间高超声速目标的可靠跟踪.仿真结果表明,与现有的临近空间目标跟踪算法相比,该算法具有较高的定位跟踪精度.     

LFMCW雷达运动目标距离与速度超分辨估计

超分辨谱估计算法能得到比传统周期图法高得多的分辨率,针对LFMCW雷达动目标检测问题,本文提出一种基于状态矢量空间方法的LFMCW雷达距离与速度超分辨估计方法。文中介绍了状态矢量空间方法的基本原理并分析了三角LFMCW雷达上、下扫频段差频信号的特点,使用基于状态矢量空间方法估计差频信号频谱,同时给出了相应的运动目标距离与速度的估计算法。该算法解决了LFMCW雷达动目标去耦问题,与传统FFT方法相比提高了运动目标距离与速度的分辨率和估计精度。仿真结果证明了该算法的有效性。      

组网雷达跟踪系统目标高度测定算法

给出了利用两部雷达的距离、方位和利用三部雷达的距离确定目标高度的算法，并对误差情况进行了分析。该算法主要在雷达缺乏高度测量情况下实现对目标的有效估计。     

两坐标雷达测高方法研究

两坐标雷达能提供空中目标的距离和方位信息,不具备测高能力.基于两坐标雷达的工作特点,针对等高度飞行、高信噪比的目标,阐述了利用目标幅度和距离变化信息进行测高的原理,对波束形状和录取数据数量等因素的影响进行了仿真分析,并给出了工程应用的方法.该方法不增加额外硬件,仅需软件调整便能够扩展两坐标雷达的作战效能,因此具有较高的实用价值.     

MIMO双基地雷达空间多目标定位方法

该文提出了一种L型阵列配置MIMO双基地雷达空间多目标定位方法。该方法利用L型接收阵列所包含的相对发射阵和接收阵的目标4维角度信息,先对接收信号进行解相干处理,然后根据DOA矩阵法的思想构造估计矩阵,通过特征参数与待估参数之间特定关系,导出了多目标4维角度联合估计算法公式,进而实现双基地雷达的空间多目标定位。该算法不涉及多维非线性谱峰搜索,只需一次特征值分解,计算量较小,且估计出的参数可自动配对。仿真结果表明了该文算法的正确性和可行性。     

组网雷达定位优化算法

两坐标雷达可以获得目标的距离和方位信息 ,因此单部雷达无法实现对目标的定位 ,利用多部雷达组网又会出现信息冗余。本文讨论了两坐标雷达对三维目标的两种优化定位算法 ,并进行了仿真分析 ,仿真结果表明了各算法的定位精度。     

双基地两坐标雷达定位优化算法

双基地两坐标雷达Ｔ／Ｒ站可得到目标的斜距和方位,Ｒ站可得到目标的距离与方位,本文讨论了双基地两坐标雷达对二维和三维目标的三种定位优化算法,并进行了精度分析,仿真结果表明了各算法的定位精度。     

基于阵列流型盲辨识的MIMO雷达二维DOD和二维DOA联合估计

MIMO（Multiple Input Multiple Output）雷达基于分集增益理念,使其相对于相控阵雷达,在目标探测、参数测量、多目标分辨及干扰识别和抑制等方面具有明显优势.目标角度估计是雷达目标参数测量的核心内容,也是雷达对空域目标进行定位和跟踪的前提.本文基于双L型阵列,提出了一种高精度低复杂度的双基地MIMO雷达二维离开角和二维到达角联合估计的新算法.通过对匹配滤波后的阵列接收数据进行子空间分解,实现了阵列流形矩阵的盲辨识,进而获得目标二维到达角和二维离开角的闭式解.所提算法估得的收发四维角（二维离开角和二维到达角）能够自动配对,与2-D ESPRIT（Two Dimensional Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）算法相比,运算复杂度约是其三分之一,角估计性能相当.仿真实验证明了所提算法以较低的运算复杂度,实现了对目标收发四维角的高精度联合估计.     

基于DDS技术的三坐标雷达目标模拟器

针对一种三坐标雷达故障检测和在线模拟训练需求,文中设计一款雷达目标模拟器。该目标模拟器基于直接数字频率合成技术,采用数字信号处理器+现场可编程阵列+直接数字频率合成硬件架构,通过软件配置生成一组和、差模拟中频回波信号,可模拟特定方位、俯仰以及距离的雷达目标回波。采用该目标模拟器进行系统联试,结果表明该模拟器控制简单、运行稳定,便于扩展。     

正交长基线毫米波InISAR运动目标三维成像

提出了一种基于差频测角定位、等效去平地相位和模糊数估计相结合的相位解缠方法.根据波束指向信息在差频下干涉测角,对目标进行粗定位;然后借鉴干涉合成孔径雷达(InSAR)中的去平地相位技术,实现等效去平地相位,缓解相位解缠压力;最后对模糊数进行统计估计,完成相位解缠.实际数据处理结果表明,该方法不仅解决了目标尺寸较大引起的相对相位缠绕问题,而且可以获得目标的绝对相位,实现了对运动目标的三维定位与三维成像.     

二维谱估计算法的空间探测性能分析及验证

针对二维谱估计算法的空间探测性能分析的需求,从计算速度、计算量、顽健性、计算精度以及实际工程应用的角度出发,对基于L型阵列的二维MUSIC、二维干涉仪、二维增广矩阵束的谱估计算法进行了简要介绍,并对上述二维谱估计算法的性能进行了仿真分析,得到了3种算法的角度RMSE的对比分析,可知在同样仿真条件下,二维增广矩阵束算法最优,二维MUSIC算法次之,二维干涉算法最差。同时,构建了相应的试验场景,通过试验分析上述二维谱估计算法的空间探测性能,得到的试验结论与仿真结论一致。在此基础上,提出了二维增广矩阵束算法可扩展应用到雷达测控一体化系统的思路。     

二维匹配滤波实现多角度SAR成像

 多角度SAR图像能够更全面描述目标不同角度下的特征信息,对目标识别具有重要意义.实现多角度SAR成像需要解决两个问题,一是在多角度测量模式下,传统成像算法的远场条件不能满足,成像散焦严重;二是空间采样不连续使得基于傅里叶变换的成像算法产生很高的旁瓣.本文利用二维匹配滤波函数的聚焦功能实现多角度SAR成像.通过调整成像参考点位置构造二维匹配函数,然后将测量数据用匹配函数进行滤波.与传统SAR成像算法相比,本文提出的多角度SAR成像算法突破了空间采样必须均匀和连续的束缚,更具有普适性.实验结果表明本文算法不仅能够实现多角度SAR成像,提高成像分辨率,而且多角度SAR图像能够描述目标散射特征的空间变化.     

视线坐标系带多普勒观测的雷达目标跟踪

雷达观测量与目标状态呈非线性关系,使目标跟踪成为非线性滤波问题,目标状态估计精度与跟踪滤波算法复杂度成了一对不可调和的矛盾。提出了在视线坐标系中建立观测方程,将笛卡尔坐标系中的目标运动方程转换到视线坐标系中,使得雷达观测量尤其是多普勒速度观测与目标状态呈线性关系,并推导得到了该坐标系下的卡尔曼滤波算法,比较了与标准卡尔曼滤波算法的不同。仿真结果表明,该算法不仅能改善跟踪滤波效果,还明显降低了算法复杂度,节省了运算时间。     

利用弹头目标微动信息的两种三维散射中心提取方法

雷达目标三维散射中心提取技术广泛应用于散射特性分析、建模以及目标跟踪。结合空间机动目标的微动信息,可以间接得到雷达视角信息。本文在分析了此转化关系的基础上,提出两种三维散射中心提取方法,分别是投影方程求解法和球面拟合法。原理上,分别从代数和几何两个方向体现一维投影距离到三维空间位置的映射原理;算法上,解方程法是基于映射原理,进而求解矩阵方程来实现的;球面拟合法根据一维投影数据的球形分布规律从映射图中提取球面,过原点的直径与球面的交点即为强散射中心。GTD散射模型回波数据和暗室测量数据分别验证了这两种方法的有效性。最后,对两种方法的特点和性能进行了比较,同信噪比下,球面拟合法优于解方程法约15dB。