机载雷达空/海搜索方式探测距离的计算

一、引言在机载前视多功能雷达的空/海搜索方式(或称海Ⅱ搜索方式)中,雷达以低脉冲重复频率脉冲体制工作,可采用频率捷变技术对海杂波进行抑制,并利用脉冲压缩技术提高雷达探测性能。普遍认为,利用频率捷变和脉压技术在中等海情以下搜索发现海面目标具有较佳性能。雷达探测海面目标时,海浪杂波便成为一种干扰,它和接收机噪声共同构成检测目标的     

飞行高度对雷达对海性能影响性分析评估

回顾了点目标和面杂波的经典雷达方程和接收机噪声基本原理,介绍了三种经典海杂波单位面积反向散射率经验模型。使用经验模型分析了不同飞行高度、特定海情条件海杂波分布特性。使用实际试飞数据印证了实录机载海杂波与经验模型的趋势一致性。结合海杂波背景中目标检测的特点,提出了一种快速评估飞行高度对海杂波背景下目标检测的影响性分析评估方法。最终给出了机载海面监视雷达使用高度的选择建议。     

一种海杂波纹理分量提取方法研究

针对不同海况、不同风向条件下海面起伏特性及变化规律,研究了海杂波采用复合高斯过程描述方法,提出了一种海杂波纹理分量的提取方法。利用该方法可以分析实测海杂波数据纹理分量的去相关时间,自适应搜索纹理分量的最佳相干长度,完成海杂波的纹理分量与散斑分量的分离。基于X波段雷达海杂波实测数据仿真分析了不同距离分辨率、不同极化组合条件下海杂波纹理分量的提取效果。仿真验证表明:该方法对分析研究海杂波统计特性,提高雷达信号检测性能具有较好的应用价值。     

一种海杂波背景下快速小目标的检测方法

对某型舰载搜索雷达采集的海杂波数据进行了简要的海杂波频谱分析,并对有船只和无船只的海域回波信号频谱作了对比,采用动目标检测（MTD）和频域杂波图恒虚警处理来抗海杂波,并针对频域杂波图恒虚警处理中虚警率增加的问题,提出了频域杂波图恒虚警与单元平均恒虚警级联的改进方案。     

高频地波雷达探测距离估算

高频地波雷达探测距离主要受环境噪声和海杂波的制约.对于环境噪声占领优或海杂波占优的情况,已有相应的距离估算公式.但对环境噪声或海杂波可比拟的情况,使用上述公式所算得的结果误差较大,对雷达总体设计会产生一定影响.文中根据环境噪声和二阶海杂波的特性,从理论上推导了噪声与二阶海杂波共同作用下,通用高频地波超视距雷达探测距离估算公式,并在给定参数情况下计算了不同时段、不同海态下雷达对舰船目标的探测距离,从而为地波雷达总体设计提供依据.     

一种新的高频雷达海杂波的分形模型

利用分形理论建立的海杂波模型具有巨大的潜力,在高频雷达海杂波多重分形特性的基础上建立了高频雷达海杂波的时域分形模型。通过对韦布尔分布、对数正态分布、瑞利分布和K分布4种最常用的海杂波的概率密度函数的比较分析并利用修正的Kolmogorov-Smirnov(K-S)统计检验,得出了高频雷达海杂波的时域模型具有先验的统计特性的结论,证明了新的海杂波时域分形模型的合理性,这对于高频雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

浅析海杂波抑制方法

海杂波是影响对海雷达工作性能的一个重要因素。检测和跟踪目标之前抑制海杂波是非常必要的。通过对海杂波和舰船目标的幅度特征、谱特征以及相关特征的分析，针对强海杂波环境下，目标检测的典型问题，从雷达工作模式、雷达信号处理两个方面探讨了抑制海杂波的几种途径。     

低空雷达导引头海面目标检测性能分析

该文以雷达导引头低空检测海面目标为背景,综合分析了多径环境和海杂波环境对雷达导引头目标检测的影响。通过对目标回波、多径散射的镜反射、漫反射以及海杂波进行建模,结合具体场景,仿真分析了镜反射、漫反射以及海杂波对雷达导引头接收信号的影响,进而分析了多径散射和海杂波对雷达导引头检测不同大小目标时检测性能的影响效果。仿真结果表明:雷达导引头检测RCS低于1 m2的小目标时,海杂波是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于10 m2的目标时,多径效应是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于104 m2的目标时,雷达导引头的检测性能不受海杂波和多径效应影响。     

海杂波背景下的雷达性能评估研究

雷达对海探测时会受到海杂波的影响,研究雷达在海杂波背景下的性能评估对雷达系统设计阶段具有重要的指导意义。首先分析了海杂波的复合K分布模型,建立了雷达参数和环境参数与杂波幅度模型参数之间的关系。然后简单介绍了基于SIRP法仿真时空相关海杂波的方法。接着建立了一种基于雷达实际工作环境、应用CFAR的结合蒙特卡洛法评估雷达性能的体系。最后设定雷达应用场景对雷达性能进行评估,结果表明提出的雷达性能评估体系对雷达设计人员有较好的应用价值。     

对海监视雷达方案研究

简述了缉私用对海监视雷达应用需求,针对应用需求对雷达工作频率、数据率确定和发射机、接收机、天馈系统方案选择进行论述,分析海杂波的相关性和杂波强度决定因素,探讨适用于该雷达海杂波抑制方法,并通过信杂比仿真验证了设计方案的可行性。     

分形随机噪声信号处理的小波谱相关方法

提出了广义小波谱相关的概念,简要分析了其基本性质及其与谱相关的关系,通过对白噪声的谱相关和小波谱相关特性的研究,推导出分形噪声的小波谱相关函数,通过与白噪声的对比研究,分析了分形随机噪声在小波谱相关域的特性.考虑实际海杂波的特性,提出了一种分形噪声调幅调频的海杂波模型,分析了海杂波在小波谱相关域的表现,体现了小波谱相关对海杂波处理的优势.利用小波谱相关对分形噪声背景下的伪码脉冲串信号进行了识别仿真,结果表明该方法能有效抑制分形噪声,准确提取信号参数.     

基于EMD算法的海杂波信号去噪

为有效提取噪声背景下的海杂波信号,针对实际海杂波信号非线性非平稳的特点,提出基于EMD算法对实测海杂波数据去噪。对噪声水平未知条件下,EMD算法分解的哪些内蕴模式是信号部分难以有效界定的问题,提出基于噪声主要在高频段且能量较小、信号能量主要集中在低频段思想的噪声判断准则。为验证EMD去噪效果,将该算法对含有噪声的海杂波实测数据进行去噪,采用信噪比和均方差两项指标衡量去噪效果,并与均值、中值、db2小波等去噪方法对比,EMD算法在这两项指标均优于其他算法,说明EMD算法对海杂波数据去噪是有效的。     

基于小波阈值算法的海杂波信号去噪

为有效提取噪声背景下的海杂波信号,针对海杂波信号非线性非平稳的特点,提出基于小波阈值算法对实测海杂波数据去噪。在噪声水平未知条件下,提出基于噪声主要在高频段且能量较小、信号主要集中在低频段思想的噪声判断准则。为验证小波去噪效果,将该算法对含有噪声的海杂波实测数据进行去噪,采用均方差和降噪信号信噪比两项指标来衡量去噪效果,并与均值和中值等去噪方法对比,小波算法在这两项指标均优于其他算法;此外,实验结果还表明,db2小波在双曲线阈值函数和HeurSure阈值模式下优于其他小波去噪效果。     

基于WVD-HT的宽带调频信号检测技术研究

本文研究高斯白噪声背景下和混响背景下基于Wigner-Ville Distribution -Hough Transform (WVD-HT)时频分析方法的主动声呐宽带LFM脉冲信号的检测问题.给出了理论实现方法和相应的仿真结果.分析结果表明:WVD-HT方法在信噪比为-20dB左右仍可很好的抵消干扰背景,取得了比较理想的LFM检测效果.这一结果远优于拷贝相关器的性能.     

海面目标ISAR成像的杂波仿真与抑制

对海面目标进行ISAR成像时,会受到海杂波的影响。文中分析了ISAR成像中海杂波的统计分布模型、时间相关特性和空间相关特性,给出了一种相参杂波的仿真方法,并提出了一种ISAR中的杂波抑制算法。仿真算法利用球不变随机过程产生K分布相参杂波,并通过两次线性变换,使得杂波满足给定的时间和空间相关特性。为抑制ISAR信号中的海杂波,本文应用恒虚警检测技术,在预处理的ISAR像上设定一个适当的门限,以保留散射点信号、滤除杂波。最后,仿真结果证明了该算法的有效性。     

基于神经网络的海杂波模型

采用相空间重构方法构造海杂波内在动力学模型,并运用神经网络提取模型参数,通过获得的模型参数对海杂波进行预测和补偿,实现海杂波抑制的目的．对雷达采集的实际海杂波数据的实验结果表明,该方法具有较好的杂波抑制效果．     

基于图像处理的海面动目标DP 相参检测方法

海面动目标检测是对海搜索雷达的一种重要工作模式,由于受海杂波影响,采用常规的非相参处理检测动目标时效果不佳。文中提出了一种基于图像处理的低重复频率DP 相参检测动目标的方法。该方法利用图像分割提取技术,针对二维频谱图运用sobel 算子提取边界,将杂波区和清晰区精确分开,提高了海面动目标的检测能力,并通过实测数据证明了该方法有效性和可实现性。     

T/R-R高频地波雷达舰船探测范围分析

基于目标回波和海杂波、大气噪声相对强度,理论分析及仿真研究了T/R-R高频地波雷达系统对舰船目标探测范围。分别分析了单基地(T/R)、双基地(T-R)高频地波雷达方程;基于T/R、T-R雷达系统海杂波理论模型,仿真了高频地波雷达一、二阶海杂波谱;提出了计算加权平均信杂比方法,从信杂比的角度分别确定T/R、T-R高频地波雷达系统的探测范围,T/R-R高频地波雷达系统的探测范围为T/R和T-R系统探测范围的组合。     

海杂波背景下的低空小目标检测

海面上低空小目标通常具有RCS（雷达散射截面）小、速度快的特点,并且容易湮没在海杂波背景中,很难被雷达系统检测到。文中首先分析了海杂波数据的统计特性;然后在此基础上,利用海杂波和目标在相关特性上的差异,提出了一种熵加权非相参积累方法,该方法能够抑制海杂波,并且积累目标能量;为了进一步降低检测门限,采用了TBD（检测前跟踪）技术。某S波段雷达搜索模式下低分辨实测数据的处理结果表明,熵加权非相参积累和TBD方法能够有效降低海杂波背景下低空小目标信号的最小可检测信杂比。     

快速波束扫描检测技术在机载海面监视雷达中应用效能评估

机载海面监视雷达采用快速扫描和扫描间检测前跟踪相结合的技术进行强海杂波背景中慢速运动小目标检测。该技术对于长相关时间的“海尖峰冶可以达到较好的抑制效果,但在噪声区的检测威力会有一定程度的下降。首先,对不同扫描速度条件下杂波区检测性能得益进行了定量分析;然后,从三个方面对该技术在噪声区的的检测损失进行了评估;最后,综合杂波区检测得益和噪声区检测损失两个方面的因素,给出了机载海面监视雷达工作方式设置及组合应用的建议。相关研究对于机载海面监视雷达总体设计具有重要指导意义。