舰载雷达环境下CFAR模块的设计与实现

在舰载雷达目标检测系统中,回波中的杂波与噪声严重影响了系统的检测性能,为此设计了基于FPGA的抗恶劣环境舰载雷达(CFAR)模块.该模块采用抗多目标干扰能力优良的GO-CFAR处理方式,通过数据处理、流水处理排序以及数据流调节等方法加以实现.该模块与传统的恒虚警检测器相比,明显地改善了系统的稳定性和检测性能.     

相控阵雷达系统功能仿真及应用

在国土防空预警网优化问题的研究中,相控阵雷达具有频率捷变等特点和多目标跟踪能力,是构成国土防空预警网的重要组成部分.以雷达组网、组网雷达资源管理及相关算法测试为背景,嵌入到雷达组网仿真平台中并获得实测数据,提供了一种相控阵雷达功能仿真方法,重点讨论了波位编排、目标检测和相控阵雷达的任务调度算法等模块的实现.最后仿真系统对三个普通目标以及一个隐身目标在雷达扫描空域的搜索、验证、跟踪、失跟等雷达事件进行了仿真结果分析,验证了相控阵雷达系统和相关算法的有效性.     

非高斯杂波下分置天线MIMO雷达的动目标检测*

目前关于分置天线MIMO雷达目标检测的研究多是假定杂波是服从高斯分布的,实际中非高斯杂波往往更能精确描述现代雷达环境下杂波的统计。考虑几种在高斯杂波模型假设下设计的检测器,构造了服从Log-Nomal分布的非高斯杂波模型。分别针对高斯杂波和非高斯杂波模型,对分置天线MIMO雷达和相控阵雷达做了系统性能曲线仿真,并在非高斯杂波模型下,对不同目标速度下的各雷达系统的检测器性能进行仿真,最终通过对比得到了一些有关在非高斯杂波背景下MIMO雷达性能的结论。     

雷达环境仿真中同步脉冲干扰的设计和实施

雷达环境仿真系统是为检测雷达设备的抗干扰能力而设计的,同步脉冲干扰是采用假目标和信息,产生与雷达工作信号具有相参性和同步性的干扰信号,作用于雷达的目标检测系统、跟踪系统和数据处理系统,有效地破坏雷达对目标的检测、跟踪。该文从同步脉冲干扰的基本原理出发,阐明在雷达工作环境仿真系统中距离拖引、速度拖引、虚假目标等同步脉冲干扰的设计和实施过程;并针对工作在搜索和跟踪交替模式下的相控阵雷达提出自适应综合干扰方式;最后分析并总结了系统仿真时为有效实施同步脉冲干扰应注意的事项。     

相控阵PD雷达目标检测的实时空间滤波算法

针对弹载相控阵PD制导雷达的目标搜索与检测应用,建立了回波信号模型以及基于子阵的信号处理模型;提出了一种旁瓣杂波区位置估计以及在旁瓣杂波区检测目标的实时空间滤波新算法。该算法采用方位、俯仰方向上的分步降维处理,以一定的滤波性能损失换取运算开销的显著降低;通过理论分析比较了该算法与常规最优空间滤波算法的运算复杂度;通过计算机仿真实验比较了该算法与常规PD雷达的信号积累算法、相控阵PD雷达的最优空间滤波算法的杂波抑制性能。     

杂波加噪声环境下MIMO雷达检测性能分析

MIMO雷达采用空间分集和波形分集技术, 使其在目标检测等方面与传统雷达相比有明显的优势, 逐渐成为了一个未来雷达方向的研究热点. 本文在杂波与自身噪声都存在的条件下, 给出了MIMO雷达检测模型, 导出检测性能的理论公式, 并且在多脉冲积累的条件下与相控阵雷达做仿真比较, 得出当信噪比大于10dB时, MIMO雷达有着明显的优势.     

相控阵雷达系统的仿真

雷达的数字仿真及雷达仿真库的建立已经成为近年来雷达领域研究的热点。本文主要进行相控阵雷达系统的仿真研究。首先根据相控阵雷达的组成和原理,建立相控阵雷达的仿真模型与数学模型。然后选择Simulink作为仿真平台,对相控阵雷达系统进行仿真与研究。仿真的模块主要有天线模块、信号环境模块、信号处理模块以及GUI人机交互界面模块。最终在Simulink库中生成自己的雷达子库,形成相控阵雷达系统,为后续相控阵雷达的研究奠定基础。     

极化MIMO雷达隐身目标检测性能研究*

多输入多输出(MIMO)雷达使用了远距分布的阵元,它利用了信号的空间分集增益来获取更多的目标信息。极化是另一种可以提高雷达系统性能的分集方式。当应对隐身目标时,传统的极化雷达在某些观测角度会遭受到较大的目标雷达截面积(RCS)衰减,而无法获得较好的检测性能。而在一个雷达系统中同时利用这两种分集增益,可以得到一种比传统极化雷达更具优势的新雷达检测系统——极化统计MIMO雷达,它可以更好地应对隐身目标检测。给出了相应的模型,并推导出了该雷达系统的检测性能解析式。将其与传统相控阵及非极化统计MIMO雷达比较,可以看到极化统计MIMO雷达的检测性能更佳。联系到隐身目标的特性,极化MIMO雷达的检测器特性应对它时具有显著优势。最后,以上方法通过仿真得到了验证。     

舰载雷达探测误差传递与灵敏度分析

在舰艇及编队指控系统中,来自不同平台的传感器探测系统偏差失配是影响态势一致性的关键因素。本文采用理论建模和数字仿真相结合的方法,对舰载雷达探测和处理涉及各环节的偏差进行分析,建立了雷达测量、坐标转换、平台定姿定位和基线转换等各环节偏差影响模型和舰载雷达探测的等效偏差模型。理论分析和计算机仿真结果表明,雷达方位测量、平台艏向和甲板艏向形变引起的偏差均可以直接迭加到方位上,合并为方位偏差;同时,在目标俯仰角小于10°的情况下,基本上可以忽略甲板形变、平台姿态偏差对目标方位测量的影响。     

舰载雷达信号检测的计算机仿真

利用系统仿真工具对舰载雷达信号检测系统建模与仿真,可以经济、高效、快捷地对它的检测性能进行全面客观地综合评判。文中给出了如何利用蒙特卡洛(Monte-Carlo,简称MC)法来近似地描述研究对象的概率分布的一般方法。在此基础上,详细地介绍了如何利用蒙特卡洛法对舰载雷达信号检测系统进行建模与仿真,模拟出目标信号加海杂波的随机序列,同时给出了形状参数已知的Weibull分布海杂波背景下系统的仿真结果。该文提供的方法为研究海杂波背景下雷达系统的信号检测性能提供了灵活的试验平台。