匀加速运动对频率步进雷达目标一维距离像的影响及其运动补偿方法

针对频率步进雷达目标运动参数估计问题,提出了基于调频傅里叶变换方法估计目标的加速度和速度,实现运动补偿。在分析匀加速运动对目标一维距离像影响的基础上,采用直接相位一阶差分法,并运用调频傅里叶变换分别精确估计目标加速度和速度,并完成对目标回波的运动补偿。计算机仿真实验进一步说明了文中所采用方法的有效性,并具有一定的抗干扰能力。     

速度/加速度误差补偿对光电跟踪系统精度影响分析

高速高精度跟踪控制系统,其速度和加速度误差环节的加入对系统的速度和加速度品质因数均有影响.通过Matlab对比加入速度和加速度误差补偿控制策略前后的系统跟踪误差,可得出速度和加速度误差补偿能提高光电跟踪系统跟踪精度.在跟踪以最大速度50°/s、最大加速度30°/s2的等效运动目标时,最大跟踪误差小于0.2 mil.     

基于离散匹配傅里叶变换的高速运动目标逆合成孔径雷达距离像补偿

本文分析了高速运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)回波信号模型,讨论了目标高速运动特征对ISAR信号处理的影响.结果表明,高速运动特征会导致目标一维距离像的畸变和二维像的模糊.因此,必须对高速运动目标的距离像进行有效的补偿以消除距离像的畸变.针对高速运动目标的ISAR回波信号模型,本文提出了一种基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的高速运动目标距离像补偿算法.该算法采用DMFT谱包络最小Shannon熵准则进行参数估计,可解决幅度最大准则下参数估计性能恶化的问题.仿真结果表明了该距离像补偿算法的有效性.     

一种运动目标距离象的速度补偿方法

分析了步进频率雷达中目标运动对目标一维距离象的影响，得到了正确成像所需的速度补偿精度公式，提出了通过两步法进行速度补偿的方案。该方案首先用时域相关的方法粗估计出目标运动速度，进行补偿后再通过最优搜索的方法得到目标精确的速度估计。仿真结果表明该方法在较低的信噪比下，能够得到准确的速度参数，获得高质量的运动目标距离象。     

基于频域校正的快速长时间积累算法

针对长时间积累过程中回波信号出现的距离徙动和多普勒走动问题,提出一种基于频域校正的快速长时间积累算法。该算法首先利用Radon-Ambiguity变换对脉压以后的回波信号进行加速度估计,用得到的估计值构造加速度补偿因子消除距离弯曲和多普勒走动,然后选取回波包络之间的相关系数作为代价函数对目标的速度进行估计,用得到的估计值构造速度补偿因子消除距离走动。仿真结果验证了该算法的有效性。     

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性分析

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性,通过对无补偿、速度/加速度误差补偿时系统动态性能指标分析后得出.加了速度/加速度误差补偿后,由于系统快速响应时间有所降低,影响到系统的搜索、捕获能力,并系统中频段形成反谐振环节,所以该控制策略适用于只用到速度回路的半自动跟踪状态和加有速度、加速度前馈的导引控制阶段.     

基于UKF航迹滤波的干扰目标智能识别算法研究

针对雷达导引头末制导阶段抗干扰技术,建立了典型的距离-速度拖引干扰模型,采用无迹卡尔曼滤波(UKF),研究了基于速度、加速度、过载等指标的干扰目标智能识别技术。首先建立距离-速度拖引干扰模型,通过引入弹目相对距离、径向速度、高低角与方位角建立了系统跟踪模型。其次,给出了基于UKF实现目标跟踪与识别的滤波框架。在此基础上,以径向速度、径向加速度、角加速度与过载为评价指标,建立了目标智能识别指标体系。最后,通过典型的目标运动模型(目标跃升),对目标施加的四次距离-速度拖引干扰(两次前拖、两次后拖)进行目标识别。仿真结果表明,利用UKF滤波信息能够有效实现对距离-速度拖引干扰下的干扰和目标智能识别,仿真结果验证了该识别方法的可行性与有效性。     

基于高频声脉冲到达特性的目标运动参数估计

提出了一种利用脉冲到达强度变化(Strength Variation Of Arrival,SVOA)和到达时间差(Time Difference Of Arrival,TDOA)联合估计运动目标速度和距离的方法。在水下,高频声信号的吸收损失是其传播损失主要影响因素;目标运动会引起脉冲到达时间差的变化。该方法利用目标匀速直线运动过程中所发射声脉冲的SVOA以及TDOA与目标运动状态的关系,解算出目标速度、距离及航路通过的正横距离。与现有的各类水下被动测距测速方法相比,该方法不需要预知目标的方位信息或多普勒频移信息。通过数值仿真给出了不同初始条件下目标运动参数估计结果的统计误差,验证了该方法的有效性。     

战场运动目标参数估计与预测

建立了战场等加速运动目标和机动目标运动状态Kalman滤波预测模型.仿真结果表明,跟踪和预测算法能对目标距离、速度、加速度等运动参数进行有效的跟踪和预测,且估计误差小,为远程寻的导弹射击准备与中制导提供了可靠依据.     

载机雷达受干扰条件下复合制导空空导弹的应用研究

当载机的雷达系统由受敌方压制干扰转为跟踪干扰源目标时，载机火控系统只能获得目标角度信息，不能正常测距测速。本文研究了跟踪干扰源模式下复合制导空空导弹的有关问题，对比分析了中制导段使用不同导引律对导引头角度预置精度的影响，得出了使用三点式导引最为有利的结论；文中还分析了装订目标速度对导引头速度搜索结果的影响，提出了确定允许发射距离时必须考虑目标速度、距离误差的影响。     

调频步进信号回波的速度补偿

合成宽带信号通过适当处理可以获得高距离分辨率,但距离像受多普勒影响严重。在分析相对速度对调频步进信号高距离分辨成像影响的基础上,详细讨论了现有的几种速度补偿方法,提出利用线性调频脉冲序列测速可以满足速度补偿精度要求,并给出了设计参数,仿真结果说明该方法实用性良好。     

多频无线电引信速度补偿算法研究

针对多频无线电引信中子脉冲回波的相位变化会造成距离像输出产生误差的问题,提出一种实现多频无线电引线距离像速度补偿的方法。通过建立速度补偿准则,给出一次相位项和二次相位项变化时一维距离像不失真条件,将波形熵与免疫科隆选择算法进行结合,以波形熵为搜索的亲和度函数,以速度补偿准则为约束条件,采用免疫克隆选择算法完成搜索,消除径向相对速度对一维距离像的影响,并对速度补偿算法进行仿真。仿真结果表明:与传统的时域相关法相比,该算法提高了补偿精度,同时降低了对采样点数的依赖性,可实现全局搜索,具有较好的收敛性。     

车载大惯量运动平台双电机驱动控制策略

针对某车载大惯量伺服系统刚度欠缺,系统在高动态响应与稳定运行之间存在的矛盾,提出一种基于速度曲线规划的双电机驱动策略。采用双电机同步消隙的方法来补偿方位通道与俯仰通道中传动间隙的影响,使得负载的驱动力矩变化连续,保证了系统的稳定运行。通过对伺服系统的运行速度曲线进行合理规划,避免了系统较大启动速度与加速度对结构造成的冲击而导致的抖动问题;利用速度规划指令前馈补偿的方式提高了伺服系统的动态跟踪精度,保证了系统的快速运行能力。联合仿真及实验结果表明：双电机同步消隙方法能有效补偿传动结构中间隙/齿隙的影响;速度曲线规划及前馈补偿的方式能有效抑制大惯量挠性结构的抖动问题,同时保证了系统运行的快速性。     

复合控制技术在高速高精度跟踪控制系统中的应用

高速高精度跟踪控制系统采用在前馈通道中加入速度和加速度信号的复合输入补偿控制,以提高系统的无差度.并通过Matlab在没有和加入加速度前馈的系统Matlab仿真图,对系统误差分析进行了验证.其复合控制方式稳态分析,则通过加入前馈通道前后系统闭环传递函数得出系统稳定性只与系统特征方程相关,即前馈的加入在提高系统的精度的同时对系统的稳定性不产生任何影响.故该复合输入补偿控制既保持了稳定性又提高了系统精度.     

速度/加速度误差补偿对光电跟踪系统稳定性影响分析

高速高精度光电跟踪控制系统采用速度/加速度误差补偿控制策略后,虽降低了系统跟踪误差,对系统稳定性有所影响,但提高了系统跟踪精度.通过Matlab对比加入速度、加速度误差补偿控制策略前后,在提高光电跟踪系统跟踪精度的同时,虽然系统稳定裕度有所降低,但恰当选择参数对系统稳定性几乎无影响.     

激光陀螺捷联惯性导航系统的误差系数标定研究

惯性器件标定一般都必须对北和调平,以消除地速及重力加速度的影响,但是不适合在靶场及其他野外环境下采用.根据激光捷联惯导系统的误差方程,在激光捷联惯性组合不指北、不调平情况下,通过十位置的标定方法,抵消掉地速及重力加速度的影响,从而得出加速度计的误差系数和陀螺的零偏.最后对实验精度进行了论证,认为此方法可以满足激光陀螺捷联系统的性能要求.本方案利用最少的测试位置,得到了所有需要的信息,利用率高.     

基于评价函数的步进频率信号速度补偿研究

运动目标的速度是影响高分辨率雷达宽带一维像性能的重要因素之一，在进行高速目标的宽带回波信号处理时必须进行速度补偿。本文首先分析了步进频率宽带信号混频处理原理和目标速度对一维像的影响。在此基础上提出了最小波形熵、最大对比度和l1范数三种基于回波数据不同特征的评价函数，该函数直接利用回波数据估计目标速度，详细分析了该方法的数学原理、步骤、效果、适用条件等。仿真结果证明，采用上述方法不需要辅助信息，但补偿精确，总体效果好。     

机载相控阵雷达多分辨率成像研究

根据对相控阵天线孔径色散效应分析,设计了机载合成孔径雷达( SAR)试验系统在不同分辨率下的信号波形。针对多普勒波束锐化( DBS)模式不进行越距离单元走动校正(MTRC)和回波2次相位匹配的缺点,采用MTRC补偿和2次相位匹配滤波的方法提高了DBS的分辨率;针对斜视SAR距离走动大和距离弯曲小的特点,采用时域校距离走动、频域校距离弯曲的成像方法,并对其3次相位进行修正,有效扩大了方位聚焦深度。初步试飞结果验证了系统设计和处理方法的合理性。