地球单基ISAR对月球成像信号参数设计与仿真

利用地基逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）对月球进行观测和成像处理,可获得月球正面的地形地貌等特征。本文首先构建了用于逆合成孔径雷达成像的地面单基雷达对月球观测的等效转台模型,分析了月球表面等效散射中心与雷达径向距离的变化特性。然后,给出了单基雷达脉冲重复频率、脉冲宽度、工作频段、带宽和采样频率等信号参数的设计准则,并建立了单基雷达对月球观测的ISAR回波模型与成像处理流程。最后,通过仿真实验验证了本文理论分析和成像算法的有效性。     

不规则海域收发合置混响强度建模与验证

＂不规则海域＂是水平边界和海底边界形状不规则的海域。从边界混响产生的物理机理出发,以射线声学为基础,用Lambert散射定律计算海底和侧壁面的散射,建立浅海不规则海域混响强度模型。该模型仿真计算出的收发合置平均混响强度与实验数据测得的混响强度相符。该混响强度模型能准确地计算此类海域的平均混响强度。     

粗糙金属表面的高频太赫兹散射特性

以五种不同粗糙度金属圆盘作为目标体,在收发同置雷达体制下开展了频率为3.11 THz太赫兹波的散射特性的测试工作。实验表明:粗糙金属表面对太赫兹波的散射与入射波的频率、目标的材质、表面的粗糙度等多种因素有关,同时在收发同置体制下散射强度随散射角衰减迅速,当散射角超过18°后几乎全部衰减为0,实验中散射角度与散射强度之间的散射模式遵从一种指数关系。     

FMM结合改进自适应MBPE技术快速求解单站RCS

电大目标单站RCS的计算效率已成为积分方程法求解电磁散射问题的关键技术之一.为了快速而准确求解,对已有自适应采样算法进行了改进,不仅适合并行计算,而且提高了搜索效率.最后,将基于改进自适应采样算法的Pade有理逼近与采用快速多极子加速方法的MoM结合求解几个典型实例的单站RCS,数值结果表明了该方法的有效性.     

水声多径单阵元主动时间反转检测性能研究

利用时间反转(Time Reversal,TR)良好的环境宽容性以及能量聚焦性,单阵元收发合置换能器通过主动时反信号对低信噪比下目标进行检测,以经典射线理论建立海洋中声多径信道传播模型,基于理论推导了单阵元主动TR信号目标检测的可行性.从理论上对单阵元收发合置换能器主动TR的处理增益进行详细分析,推导出单阵元主动TR的...     

太赫兹雷达散射截面测量中定标体的确定

围绕赫兹雷达散射截面定标体选定的内容开展了一系列工作,确定了适合作为太赫兹雷达散射截面标准体的工艺要求和加工方式,并先后对6种通过不同工艺加工成的太赫兹雷达散射截面的标准体材料进行了测试,分别测出半球反射率随波长的变化关系,确定了适合作为太赫兹雷达散射截面标准体的工艺要求和加工方式,加工出符合条件的太赫兹雷达散射截面测量中用作定标金属铝球,并利用该定标体对其他目标体在低频太赫兹波段的雷达散射截面进行了初步测量。     

A RD-ESPRIT algorithm for coherent DOA estimation in monostatic MIMO radar using a single pulse

This paper discusses the problem of coherent direction of arrival (DOA) estimation in a monostatic multi-input multi-output (MIMO) radar using a single pulse, and proposes a reduced dimension (RD)-estimation of signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT) algorithm. We reconstruct the received data and then utilise it to construct a set of Toeplitz matrices. After that, we use RD-ESPRIT to obtain the DOAs of the sources. The proposed algorithm is effective for coherent angle estimation based on a single pulse, and it has much better angle estimation performance than the forward backward spatial smoothing (FBSS)-ESPRIT algorithm and the ESPRIT-like of Li, as well as very close angle estimation performance to the ESPRIT-like of Han. For complexity comparison, our algorithm has very close complexity to the FBSS-ESPRIT algorithm, and lower complexity than the ESPRIT-like of Han and the ESPRIT-like of Li. Simulation results present the effectiveness and improvement of our approach.     

基于Kirchhoff近似法的目标声散射场仿真

对经典的Kirchhoff公式作一定的假设,得到收发合置情况下的近似Kirchhoff公式,进一步对球体目标声散射场进行求解。在MATLAB平台下,仿真出目标声散射场的相关曲线,并对声散射场与作用距离和入射波频率的关系进行了对比分析。应用表明,结论对于水下掩埋目标探测与识别的研究具有一定实用价值。     

粗糙海底单基地散射和混响建模与仿真

长期以来,混响强度计算主要采用基于简单的半经验性质的散射模型,未能考虑环境参数。而实际上,混响产生的过程中,海底环境对混响至关重要。本文采用地声学海底交互模型（GABIM）将海底分为两层,逐层计算界面散射和体积散射的散射截面,得到海底散射强度的计算公式。在此基础上建立了一个海底混响强度随海底环境变化的单基地混响模型,其采用单频信号仿真海底混响信号,结果表明,混响信号特性符合理论,且改变环境参数混响也随之产生变化,验证了该海底模型的可用性和环境适应性。     

基于双层ACA算法快速求解单站RCS问题

利用积分方程法计算三维目标单站RCS时,需要逐个角度地进行矩阵方程的求解。为了提高计算效率,本文采用自适应交叉近似算法(ACA)对多角度照射时生成的激励矩阵进行低秩压缩,减少了矩阵方程的求解次数;进一步基于单站角度上的分组方式提出了双层ACA算法,该算法对内存占用极小,提高了算法的并行性,而且更有效地实现了激励矩阵的降秩;最后结合多层快速多极子算法(MLFMA)实现电大尺寸目标的快速求解。数值计算结果表明,该算法能大幅减少大宽角条件下的单站RCS计算时间,具有较高的计算精度和计算效率。