基于图形电磁学的近场角闪烁预估方法研究

角闪烁的研究大多基于远场条件的假设,但是近场条件下,角闪烁对雷达的跟踪误差产生更大影响,近场角闪烁的研究更加具有学术和实际工程应用意义。该文推导了近场条件下角闪烁线偏差的解析计算方法,并将图形电磁学(GRECO)应用到近场角闪烁的预估中,使其具有实时性强、电大目标计算的能力且不需要散射中心的提取过程。雷达波束不完全覆盖目标的情况被首次考虑,使得全程估计目标的雷达跟踪误差成为可能。通过不同模型的仿真计算结果与理论计算结果比较,验证了计算方法的正确性。     

频率分集技术对宽带毫米波雷达目标角闪烁的抑制

角闪烁误差是影响毫米波导引头末制导阶段雷达跟踪精度的主要因素,对其进行抑制。频率分集技术抑制目标角闪烁的有效必一步取决于去除脉间相关性的性能,即要求雷达发射信号必须有较大的频率间隔,宽带毫米波雷达正好满足了这一常规微波雷达不能满足的要求,本文将复杂目标后向散射回波近似为若干强散射中心回波的合成,结合几何光学法得到了某种飞机目标的确定性模型,并用该模型评定发集对角闪烁抑制改善性能。所有结论及分析都是     

雷达

TN95 00021468频率分集技术对宽带毫米波雷达目标角闪烁的抑制/孙文峰,何松华,赵宏钟(国防科技大学)11现代雷达一1 999,21(2)一12一5,27角闪烁误差是影响毫米波导引头末制导阶段雷达跟踪精度的主要因素,必须对其进行抑制.频率分集技术抑制目标角闪烁的有效性,取决于去除脉间相关性的性能,即要求雷达发射信号必须有较大的频率间隔,宽带毫米波雷达正好满足了这一常规微波雷达不能满足的要求.文中将复杂目标后向散射回波近似为目标上若干强散射中心回波的合成,结合几何光学法得到了某种飞机目标的确定性模型,并用该模型评定频率分集对角闪烁抑…     

单脉冲寻向天线和目标的一体化仿真及测角误差分析

本文通过矩量法及其高效数值方法（MLFMA）对近距离目标--单脉冲收发天线的电磁互作用进行一体化数值仿真,定量研究了单脉冲天线的近场角度测量特性.在该近场模型中,目标散射近场的幅、相分布和同轴探针激励的喇叭单脉冲天线的辐射场（对应远场和波束）、接收端响应（对应远场差波束）均采用全波数值模拟获得.首先,计算单脉冲天线的辐射场并将其作为对目标照射的激励条件;接着,计算目标散射近场的空间分布;并计算出单脉冲天线所接收到的目标散射场;最后,使用幅值法和相位法计算出单脉冲天线近场测角角度,并在此基础上对近距离测角误差进行研究.在导弹目标算例中,将天线--目标一体化建模和天线口径面上散射近场的幅、相分布计算结果用于近距离条件下单脉冲天线测角误差的研究,并通过频率、距离的变化对测角精度做了对比分析;发现目标近场散射幅、相分布的非均匀性,是导致单脉冲天线近距离角度测量产生较显著的测角误差的主要原因;而频率较低时,测角误差较小.文中给出了物理解释,并提出近距离测向时借助于较低频信号的校正以降低测角误差的建议.     

毫米波雷达高分辨抑制角闪烁试验研究

角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能致使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。然而目前关于角闪烁的研究主要基于理论分析、建模和仿真,试验研究相对较少。本文首先简述了角闪烁产生的机理,分析了角闪烁的特征,然后总结了抑制角闪烁的常用方法,并阐述了高分辨雷达抑制角闪烁的原理,开展了毫米波单脉冲雷达角闪烁试验,最后利用室内试验结果验证了高分辨可有效抑制目标上多散射中心间相互干涉引起的角闪烁。     

基于频率捷变的单脉冲雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标后向散射特性的重要物理量,它能严重降低毫米波末制导雷达的导引精度,影响雷达三维成像的质量。本文针对宽带毫米波雷迭角跟踪中的角闪烁问题,研究了一种利用频率捷变技术获取目标回波信号的多个独立样本来抑制角闪烁的方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于柱面扫描近场成像的RCS 测量方法研究

该文提出一种基于柱面扫描近场成像的RCS(Radar Cross Section)测量新方法:以理想的各向同性点散射中心模型为核心假设,通过详细的理论推导给出了一种具有通用性的基于柱面扫描近场成像的RCS 测量方法。该方法先得到目标的3 维雷达散射图像,再通过这些等效理想散射中心的散射场叠加获得远处散射场进而给出目标的远场RCS 值。该方法不仅能得到被测目标的3 维雷达散射图像,还能获得一定立体角域的目标远场RCS。相比只能得到2 维雷达散射图以及2 维平面角域RCS 结果的圆迹扫描测试相比,该文所提的柱面扫描测试能得到更多的目标散射信息,具有较强的实用性。仿真结果验证了新方法的可靠性。      

雷达目标角闪烁特性仿真分析

目标角闪烁偏差是限制跟踪雷达,尤其是近距离跟踪雷达的角跟踪精度的主要因素。在实际跟踪和制导中,如 果对目标回波信号的角闪烁偏差处理不当可能加大雷达跟踪目标的误差,甚至丢失目标。因此对角闪烁偏差的研究将有 助于提高跟踪目标的准确率。本文首先对目标进行几何建模,得到模型的三角面元信息;然后基于面元信息,应用等效 电磁流方法（MEC）计算目标的电磁回波场;再利用相位梯度方法完成目标的角闪烁计算,从而提高了计算精度. 最后, 选用立方体目标进行角闪烁校模,证明了此方法的可行性。     

亚毫米波段折叠光路的准光近场照射天线设计与应用

介绍了一种新颖的折叠光路近场准光照射天线设计方法,并成功应用在微波黑体定标源微弱散射的双站测量中. 在双站测量中,传统的小口径天线适用于低频范围,被测目标足够小才能保证远场条件. 与传统基于远场条件出发的小口径天线设计不同,本文所提出的准光照射天线的设计目的是在目标区降低链路衰减,实现相位平坦、幅值边缘衰减的聚焦照射,并可在近场区域内测得目标的远场散射特征. 设计基于准光学设计方法:由主反射镜和平板反射镜共同构成紧凑的折叠光路,首先确定馈源喇叭天线的等效高斯波束参数,然后基于高斯波束传播理论设计主反射镜,再通过全波仿真验证其折叠路径. 仿真分析表明即使馈源采用基本的圆锥喇叭馈源,也可实现良好的聚焦效果. 双站实测数据表明该天线设计达到了设计目的,为亚毫米波近场双站散射测量的开展提供了关键性的波束控制,具备广泛的应用价值.     

雷达导引头角闪烁抑制算法研究

角闪烁是雷达目标的固有特性,特别是在近距制导时,角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。本文在阐述角闪烁形成机理及其对末制导角跟踪精度影响的基础上,提出了一种基于距离高分辨和α-β-γ滤波以及角通道滤波后处理的近距离角闪烁抑制算法,并利用跑车跟踪仿形坦克目标实测数据验证了该算法的有效性。     

一种极化测量雷达的角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标的固有特性.以半波振子对为目标模型,利用相位畸变理论,研究了目标在极化测量条件下的角闪烁特性.建立了半波振子对目标在单极化和全极化接收条件下的角闪烁模型,在此基础上提出了一种极化测量雷达的角闪烁抑制方法.理论分析表明,该方法可明显降低目标的角闪烁线偏差.     

利用后向散射回波相对相位计算角闪烁的条件

在测量点散射单元为球体的两点目标的后向散射时发现，它的后向角闪烁可以通过直接求后向散射回波相对相位测量数据关于入射角的导数而得到。为了揭示这一实验现象所隐含的仙在规律，本文提出了一个具有典型意义的各赂异性矢量Ｎ点目标模型用来进行相关的研究。理论结果表明，在一定的条件下，角闪烁的后向值与后向散射回波相对相位对入射角的导数之间存在的等效性。     

基于角闪烁抑制的高分辨雷达角跟踪技术

针对高分辨导引头雷达在近距离跟踪目标时出现角闪烁问题,采用基于角闪烁抑制的高分辨测角算法。对回波信号进行一维成像处理,以距离像幅度作为单脉冲测角幅度,利用单脉冲测角方法得到目标在各个距离单元内的角度信息,通过加权平均处理,得到目标几何中心空间角度。仿真结果表明,该方法可以抑制角闪烁偏差,提高导引头角跟踪精度。     

角闪烁背景下基于IMM算法的末制导雷达目标跟踪

为了抑制末制导雷达目标跟踪过程中的角闪烁噪声,对闪烁噪声的统计特性进行了分析,建立了符合其分布的统计模型及系统的状态空间模型,用交互多模型算法解决了角闪烁背景下的目标跟踪问题;并根据该问题的特点,对IMM算法进行了简化.仿真结果表明,用交互多模型方法抑制角闪烁噪声是非常有效的,基于转换卡尔曼滤波的IMM算法比基于扩展卡尔曼滤波的IMM算法具有更高的跟踪精度;简化的IMM算法虽然在跟踪精度上不如基本的IMM.但仍然达到了很好的滤波效果,而且大大降低了计算的复杂程度,是一种更符合工程实际的抑制角闪烁噪声的方法.     

基于FEKO隐身飞机目标动态角闪烁特性实时仿真

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源。针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于FEKO软件的雷达目标动态角闪烁特性的实时仿真方法。首先,对雷达坐标系和目标坐标系进行了坐标转换,获得了目标模型飞行随时间变化的方位角和俯仰角;然后,介绍了利用FEKO仿真计算目标动态角闪烁的方法及其步骤;最后,以隐身飞机目标为例,通过该方法仿真获得蛇形机动下的目标实时动态角闪烁特性。仿真结果表明:该方法能获得目标实时电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息。该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据。     

虚拟跳频抑制高频地波雷达角闪烁

本文基于高频地波雷达的实现原理,和目标角闪烁的基本原理,对雷达回波信号采用虚拟跳频的处理方式来抑制目标角闪烁.由模拟和实测数据实验证明,该处理方式既不影响点目标的回波信息,又对复杂散射目标有明显的角闪烁抑制,并且该处理方式的计算量开销小,完全可以用于实际工程.     

基于目标几何中心的高分辨雷达角跟踪方法

角闪烁背景下,雷达导引头在近距离跟踪阶段存在不能稳定跟踪,甚至不能精确跟踪的问题。基于高分辨技术的单脉冲测角方法是抑制角闪烁、提高角跟踪性能的有效途径。现有研究采用幅度加权的思路,在对目标角度的估计过程中只利用了目标多个散射点的幅度信息。对于雷达目标的角度估计和角度跟踪而言,目标几何中心具有确切的物理意义。在距离高分辨条件下,散射点的距离信息表征了目标散射点在径向上的分布情况,对目标几何中心的角度估计更具有实际意义。因此,充分利用高分辨雷达所能提供的有效目标信息,提出了基于目标几何中心的角信息处理方法。仿真结果表明,该方法不仅能有效抑制角闪烁,而且具有更好的跟踪准确性和稳定性。     

基于多天线和RCS加权雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标特征的重要方面,它能严重降低近距离反导雷达的测角精度。文中利用了雷达散射截面和角闪烁之间的相关性抑制角闪烁的加权方法,为实现这一方法,采用了空间分集技术来获取目标回波信号的2个或多个独立样本。仿真结果表明,即使2个天线的处理,角闪烁线偏差的均方根从3 m降低至1 m。