动态目标宽带雷达回波频域模拟及成像仿真

采用理论建模仿真的方法模拟雷达回波对研究雷达成像和目标检测识别具有重要意义。在完成空中目标几何建模的基础上,采用"走-停-走"模型,发射一组X波段的步进频率信号。根据每个雷达脉冲发射时刻目标与雷达的角度关系,用课题组自研的基于SBR的高频电磁散射计算软件计算得到目标的频域RCS。结合目标的飞行轨迹,可以模拟出频域的目标回波信号,并在此基础上对点目标和F-22模型的回波信号进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像处理,成像结果验证了该方法的有效性。     

近场测量不同距离不同方位RCS的一种方法

满足近场不同距离、不同方位的目标雷达散射特性测量需求，开展了基于近场目标成像测量的RCS数据外推方法研究，并通过成像仿真数据和实测数据加以验证。实验结果表明，文中近场测量不同距离不同方位RCS方法可行，测试数据有效。     

目标近场电磁散射中心建模与特征参数反演

为了通过较少散射场数据实现雷达目标特性建模和参数反演,提出了一种基于时频图多普勒特征的散射中心建模和特征参数反演方法,采用单频点下的一维角度近场扫描数据实现对目标二维散射中心的提取。通过平滑伪Wigner-Ville分布(smooth and pseudoWigner-Ville distribution,SPWVD)分析方法生成高分辨率时频图,根据不同类型散射中心的多普勒特征,通过Radon逆变换(inverse Radon transform,IRT)提取散射中心模型的位置和幅度参数,并将提取的散射中心位置参数与几何模型参数、散射中心模型重构雷达散射截面积(RCS)与仿真的RCS进行了性能对比。结果表明:该方法只需要单频点的一维角度扫描数据,即可有效提取目标散射中心位置和幅度等特征参数,且重构RCS的均方根误差小于3 dBsm。     

一种舰船目标RCS距离分布的分帧处理方法

在对舰船目标开展外场动态相参RCS(雷达散射截面)测量中,需要获取舰船目标RCS一维距离分布特性,提取其分布特性统计模型。在分析目标散射中心分布模型的基础上,针对舰船目标的特点,分析了引起其目标RCS距离分布姿态敏感性的因素,提出了自适应分帧处理方法。     

基于物理光学法和面元法的目标近场RCS计算

针对求解目标近区电磁散射特性,提出基于物理光学法和面元法计算目标近场雷达截面积(RGS),即采用目标形体构造的面元法建立目标的表面模型,利用物理光学法计算目标近区场上的每单元的散射场,而后对所有单元的散射场矢量求和得到整个目标的散射场和雷达散射截面(RCS).将目标的RGS计算结果代人引信电路仿真模型获得的目标多普勒信号和引信启动点与实测结果的统计特性一致,证明该方法具有实用性.     

复杂场景散射特性的参数化仿真模型

针对复杂场景电磁散射特性的实时仿真需求,提出了一种基于散射中心的散射特性参数化仿真模型。首先基于数字高程数据,利用蒙特卡罗法补充粗糙度信息,构建复杂地形网格模型;再利用双向反射分布函数修正的属性散射中心(bidirectional reflectiondistribution function modified attribute scattering center,BRDF-ASC)模型建立参数化仿真模型。数值实验结果表明:所提算法仿真的典型山峰和沙丘地形的雷达散射截面积(radarcross section,RCS)与物理光学(physical optics,PO)法仿真的RCS 的均值误差低于3.6 dBsm;与大型海港的实测合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行对比,其参数化散射模型仿真SAR图像的变更检出率为0.109 7,验证了所提算法的可行性。     

ISAR成像仿真系统中目标散射模型的遮挡函数研究

根据电磁散射理论,结合雷达目标的频率特性,运用高频散射机理分析方法和空间解析几何知识,对现有ISAR成像仿真系统中目标散射模型的遮挡函数进行了分析,并在此基础上对遮挡函数进行改进,改单角参数为双角参数,仿真结果表明,遮挡效果有所改善.     

坦克目标RCS统计模型分析

为分析和评估目标雷达散射截面(RCS)起伏对雷达检测性能的影响,常用一些统计模型来描述目标RCS的起伏。分析了离散数据统计方法,针对某型坦克目标的目标特性外场实际测量的RCS数据进行统计拟合分析,检验了的RCS统计模型,得到了其RCS起伏的统计分布规律,为地面装备目标特性研究提供重要参考。     

STK及其在雷达建模仿真中的应用

仿真软件STK含基础、分析、综合数据及扩展接口等模块。其雷达分析模块允许对雷达散射面积建模、计算和过境显示及生成雷达系统性能报告和图表。其关键特性包括:不同雷达系统建模RCS通用处理、导弹/防空雷达配置、天基雷达成像计划编制等。采用STK 5.0对某型雷达仿真,包括建立基本场景及添加雷达仿真传感器。     

空袭兵器RCS仿真系统设计与实现

空袭兵器的RCS(雷达散射截面积)对于雷达的探测距离及发现能力具有重要影响,从而影响到雷达操作手判断发现目标.以往的雷达模拟训练器立足于空袭兵器的平均RCS值进行仿真,并不能真实反映目标全航迹的雷达隐现特征,进而影响训练效果.利用Borland C++ Builder为开发平台,结合数据库技术和OpenGl图形软件接口技术,应用部件分解方法,建立空袭兵器RCS仿真系统,其应用目标明确,完成后能为雷达模拟训练提供更加接近实战的模拟空情环境,在雷达操作手训练考核、雷达模拟训练器研发等方面有着较好的应用前景.