海面雷达信号环境多路径效应建模与仿真技术研究

为了提高雷达信号环境仿真的逼真性,分析了多路径效应对雷达侦察设备的影响,对海面多路径效应进行了研究,阐述了多路径效应的产生原理及其计算方法,建立多路径效应物理和数学模型,给出了雷达信号环境多路径效应的半实物仿真系统实现方案。     

侦察设备面对的信号多路径及相关试验方法

简要介绍分析了实际外场环境中雷达电磁信号的多路径传输及对雷达侦察设备的影响，重点讨论了雷达侦察设备对信号多路径传输适应能力的考核试验手段和方法。     

海面多路径效应对被动微波测角的影响分析

在拦截超低空目标时,海面多路径效应会严重影响被动制导型舰空导弹的测角精度。首先阐述海面多路径效应产生机理,然后结合旋转式相位干涉仪的测角原理,通过建立海面多路径镜面反射几何模型,给出了双天线直达信号和镜面反射信号表达式。在此基础上,选取典型超低空弹道,根据仿真结果代入多路径计算模型,分析超低空弹道多路径效应对测角精度的影响。仿真结果表明,海面多路径效应对被动微波体制导引头测角影响显著,为下一步研究抑制多路径影响措施提供了重要参考。     

用软件控制雷达仰角克服多路径效应的方法

利用低飞目标(导弹或飞机)的战术特点和多路径反射特性。用计算模仿专家判断,自适应地改变雷达仰角,并结合“和”信号的重滤波。最大限度地降低多路径效应。     

低仰角跟踪技术研究及应用

多路径效应是严重影响无线电设备低仰角跟踪性能的重要因素。介绍了造成低仰角跟踪不稳定问题的根源——多路径效应。分析了由于海面(地面)反射的电磁波进入天线造成多路径效应的主要原因。结合工程方面的实践经验,提出了适合遥测遥控设备的基于数据处理方法的跟踪技术、多信息源融合措施等低仰角技术,从某设备低仰角试验结果可以得出,以上几项技术在工程应用上取得了成功。     

全同弱光纤光栅阵列反射信号仿真计算与分析

全同弱光栅通过时分/波分混合复用时,光栅阵列中的阴影效应、多重反射等对反射信号会产生影响。对全同弱光纤光栅阵列所作的时域反射信号仿真计算和分析表明,阴影效应和多重反射不会引起光栅中心波长漂移,但会导致光栅中心波长处的反射强度降低。若阵列中的单个光栅的反射率较高,受阴影效应的影响,光栅阵列远端的光栅将可能检测不到,不能达到增加光栅复用数量的目的;但若单个光栅的反射率太低,则又会使阵列上的光栅的被测反射信号强度降低,从而增加了信号检测难度。     

雷达侦察设备侦收信号的灵敏度

叙述雷达侦察设备系统灵敏度的估算方法；指出侦收信号的信噪比随着被侦收雷达的扫描包络而改变。同时，强调外界干扰和杂波会对系统的信噪比产生影响，它的多路径信号会使系统灵敏度下降或阻塞侦收系统对雷达信号的截获；讨论了给定信噪比的可侦收概率。     

高距离分辨率雷达的低空目标高度估计方法

雷达在跟踪海面（地面）低空目标时,由于受到多路径反射效应的影响,由目标反射的直接回波和经由海面（地面）反射的反射回波同存在于一个接收天线波束宽度内,从而产生“角闪烁”效应。该文利用直接回波和反射回波之间的多路径时间差与目标高度之间的关系,提出了一种基于目标高分辨一维距离像的测高方法,即通过对高分辨一维距离像进行自相关获得多路径时延差进而估计低空目标的高度。为了提高时域分辨率,避免“栅栏效应”,文中又采用逆Chirp—z变换方法,通过对频域接收信号进行密集采样插值,提高时域目标高分辨一维距离像的分辨能力并改善雷达测高性能。仿真结果验证了本方法的有效性。     

雷达组网减小多路径效应影响的探讨

讨论了天线方向图、波束指向、地(海)面反射特性、目标距离与高度等因素与伺服仰角误差控制信息的关系,分析了多路径效应对跟踪系统的影响。提出了基于多雷达组网减小多路径效应影响的方法,即采用平滑滤波与加权最小二乘算法相结合实现多源信息融合处理,并将多雷达融合后的仰角信息作为雷达网内俯仰支路的引导信息,利用该信息来减小多路径效应的影响,进而改善跟踪稳定性并提高低空目标仰角测量精度。实际应用验证了该方法的有效性。     

激光主动侦察技术应用

光电设备或光学观瞄设备的光学窗口对入射激光具有较强的反射特性,该特性亦被称为“猫眼”效应．从理论上分析了猫眼效应产生的机理,并将理论计算结果与实验结果进行了比较;论述了基于“猫眼”效应的激光侦察技术原理,最后介绍了该技术的应用．     

降低多路径效应影响的研究

多路径效应是困扰无线电跟踪系统稳定跟踪低空目标的主要问题之一。在介绍低空目标多路径效应形成原理的基础上,论述了多路径效应对无线电跟踪系统造成的影响,进而从雷达跟踪处理角度出发,对克服多路径效应的技术措施如双波束技术、分集技术、跟踪模式设定、平滑滤波和多站信息融合等进行了研究。利用这些措施可以有效改善跟踪稳定性,并实现提高低空目标测量精度的目的。     

一种基于改进AMDF的时延估计方法

两路传感器接收信号的时延估计是时间到达差(TDOA)定位中需要解决的首要问题。多途效应是影响时延估计性能的重要因素。提出一种基于改进平均幅度差函数（AMDF）的时延估计方法,通过对信号进行多帧延拓与叠加,提高对多途效应的抑制能力。同时,结合广义互相关方法降低算法的噪声敏感性。仿真结果表明,该算法时延估计结果与传统方法相比具有更小的误差和更高的稳定性。     

实时动态精密单点定位中的多路径效应削弱方法

基于削弱实时动态精密单点定位多路径效应的目的,首先分析了多路径误差的产生原理,利用信噪比与高度角的关系判断多路径产生的来源,利用TEQC软件量化多路径误差的大小.其次分析了一般导航定位中的设置截止高度角法减少多路径效应在实时动态精密单点定位中的作用,试验表明这种方法并不适用于精密单点定位.基于Estimate SETC模型和Iono-Free LC对多路径效应对电离层改正的影响进行了研究,发现当多路径效应显著时,双频电离层改正会带来更大的误差,不利于精密单点定位的高精度解算.最后根据实际数据解算结果,在多路径效应显著的情况下,建议选用精确的模型改正消除电离层误差,而不使用双频消除电离层延迟法.     

基于探测光学表面反射光侦察远方观瞄器材

阐述了用激光扫描法侦察远方光学仪器的原理及实验技术。以红外光学系统和红外望远物镜为例,运用矩阵光学追迹法对三种探测方法进行了对比研究:①"猫眼效应";②"近似猫眼效应";③"剩余反射效应"。研究结果表明:在野外环境,"猫眼效应"产生的回波概率极低。在适当条件下,"近似猫眼效应"和"剩余反射效应"的应用效果优于严格"猫眼效应",是具备实用价值的侦察手段。     

应用菲涅耳原理计算ILS下滑台保护区

仪表着陆系统下滑信标天线是通过地面反射作用形成引导飞机着陆的下滑面引导信号,反射面的反射性能直接影响下滑面的信号质量,本文通过应用菲涅耳原理对下滑信标天线反射面保护区进行了计算,可作为下滑台保护区确定的参考。     

雷达对抗侦察无人机作战运用定量分析

在分析雷达对抗侦察无人机侦察距离和瞬时侦察区域面积的基础上,对侦察无人机作战运用进行定量分析。首先,在假设无人机飞行高度固定的前提下,建立无人机相对目标雷达航路捷径与最大侦察航路长度的函数关系,而后在此基础上分析了无人机飞行高度对最大侦察航路长度和最佳航路捷径的影响,最后对侦察任务中无人机的兵力需求进行了分析。     

一种对间隔采样转发干扰的效果评估方法

详细分析了间隔采样转发干扰的工作原理,并结合雷达的恒虚警率处理过程,讨论了干扰信号对雷达检测性能的影响。以雷达的检测概率为干扰效果的评估指标,为多假目标干扰的效果评估提供了一个新的思路。同时,通过多次仿真分析了不同的参数设置对干扰效果的影响,给出了相应的结论。     

A delay‐centric parallel multi‐path routing protocol for cognitive radio ad hoc networks

In this paper, we develop a delay‐centric parallel multi‐path routing protocol for multi‐hop cognitive radio ad hoc networks. First, we analyze the end‐to‐end delay of multi‐path routing based on queueing theory and present a new dynamic traffic assignment scheme for multi‐path routing with the objective of minimizing end‐to‐end delay, considering both spectrum availability and link data rate. The problem is formulated as a convex problem and solved by a gradient‐based search method to obtain optimal traffic assignments. Furthermore, a heuristic decentralized traffic assignment scheme for multi‐path routing is presented. Then, based on the delay analysis and the 3D conflict graph that captures spectrum opportunity and interference among paths, we present a route discovery and selection scheme. Via extensive NS2‐based simulation, we show that the proposed protocol outperforms the benchmark protocols significantly and achieves the shortest end‐to‐end delay. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

A bio‐inspired OSPF path selection scheme based on an adaptive attractor selection model

Current Internet Protocol routers only support equal cost multi‐path routing, which performs the random path selection or the traffic uniform distribution among equal‐cost paths. In biology, an adaptive attractor selection model is presented to simulate the concentration changes of two kinds of Escherichia coli 's mRNA in changing nutrition environments with bistability equations. Inspired by the metabolism behaviors of E. coli , we propose an adaptive path selection scheme Open Shortest Path First‐path selection by attractor selection to dynamically select the transmission path by the real‐time path quality. Here, the mRNA concentration is analogous to the path quality. Then, to reflect the multipath quality, multi‐stability equations are adopted and redesigned. Our scheme consists of two main features. The first one is a redefined path‐activity to indicate multipath transmission goodness, which is inversely proportional to the offset between current path quality and best path quality. And the second one is a new attractor expression of the multi‐stability equations to concretely specify the effect of a stochastic item noise in the equations on the path selection. Compared with the greedy selection and the uniform random selection in file transfer protocol (FTP) service, our scheme gains better performance on reducing file transmission time, traffic throughput, and traffic dropped. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.