双基地雷达距离跟踪建模及粒子滤波研究

双基地多普勒雷达是指将发射机和接收机分置在不同的地点或飞机上的一类雷达系统。该文建立了一类双基地多普勒雷达距离跟踪模型,由于双基地多普勒雷达系统所对应的量测模型具有高度的非线性,从而造成了滤波的困难,为此,该文提出了一种基于粒子滤波的概率数据关联算法用于解决上述困难,通过仿真,在相同的系统模型下将其与传统算法进行比较,证明前者具有更好的非线性滤波性能。     

双基地偏振雷达探测时小旋转椭球雨滴的侧向散射特性

从旋转椭球粒子散射理论出发,给出单个小旋转椭球雨滴在入射不同偏振波时的散射函数,并对其在不同仰角情况的数学图形和物理意义做了讨论,为推导基于椭球雨滴群的双基地偏振雷达方程、研究椭球雨滴群对双基地线偏振雷达探测能力的影响、处理和分析双基地偏振雷达资料,提供了理论依据.     

固定坐标系机载双基地雷达杂波建模与特性分析

机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性严重依赖双基雷达构型.针对机载双基地雷达体制,为解决载机间存在相对运动导致雷达配置场景处于时变状态的问题,论文首先构建了地面固定坐标系;然后利用坐标变换法,推导得到了双基距离和单元的解析表达式和杂波回波表达式,建立了一个时不变固定坐标系中的杂波数学模型;最后着重针对机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性和双基雷达构型对杂波分布的影响进行了理论分析和仿真研究,验证了该杂波模型的正确性.仿真结果表明:载机在航向一致、航向平行、航向垂直和航向相交四种不同飞行配置下,杂波分布差异较大;双基距离和越小,杂波的角度多普勒迹越分散,多普勒频率随距离变化越快,距离相关性越强;而随双基距离和增大,杂波的角度多普勒迹逐渐接近,杂波特性的距离依赖性相对减弱.固定坐标系机载双基地雷达杂波模型具有不依赖收发平台的特点,有效避免了平台运动引起的重复建模,扩展了杂波模型适用范围,为机载双基地雷达杂波抑制的研究奠定了基础.     

双基地制导雷达反隐身性能建模与仿真

为满足防空系统抗击隐身目标的需求,提出了一种计算双基地制导雷达RCS和导弹发射距离的方法.基于单双基地雷达的RCS特性,建立了双基地制导雷达探测距离随站间距离变化的数学模型.最后以正面抗击F-117A为例进行单双基地对比仿真,证明了双基地制导雷达反隐身的可行性.     

低可见雷达目标探测技术研究

提出了利用双基地雷达探测隐身目标的新设想,并进行了有关的实验。本研究并不依赖大双基地角造成目标ＲＣＳ增强的机理,而是基于远端传感器及扩频增益以提高防空系统对隐身目标的探测距离,并对有关接收部分进行了计算机仿真及电路实验。结果表明,将扩频技术引入双基地雷达,会获得明显的效益;收发之间的长基线将使有效探测距离大大向前延拓。此种布局也利于避开双基地雷达空间同步与时间同步的难题     

具有垂直基线的双基机载雷达杂波谱距离依赖性分析

在实际中,双基机载雷达接收发射载机经常不会在同一个高度,会导致在两载机之间产生垂直基线．首先对双基雷达的一般构型进行分析,然后从双基平飞正侧机载雷达的回波多普勒数学表达式上分析了当两载机高度之间存在垂直基线的情况下对杂波多普勒频率的影响．接着对四种典型构型的双基机载雷达进行了计算机仿真建模,分析了垂直基线对双基机载雷达回波的具体影响,发现了适当的垂直基线能够缓解双基机载雷达的杂波距离依赖性,能够提高双基雷达地面动目标检测性能．     

天空双基地雷达体制分析及参数设计

鉴于天空双基地雷达在兼顾单基地天基预警雷达的优势的同时能克服其信噪比偏低的缺点,在单基地天基预警雷达的基础上,对天空双基地雷达的几何模型、雷达距离方程及相关概念等方面进行了分析。然后综合考虑信号衰减、接收信噪比以及距离模糊等方面因素,对系统的载频、卫星轨道高度和脉冲重复频率等参数进行了设计。最后进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明：信号信噪比能达到可检测水平,且无距离模糊。     

非合作双基地雷达测距方法与精度分析

介绍了非合作双基地雷达的基本几何关系,讨论了非合作双基地雷达中4个重要参数(基线距离、双基地距离差、发射站目标方位角、接收站目标方位角)的测量方法,利用这4个参数可构成4种测距算法。在考虑基线距离误差的情况下,推导了这4种算法的测距误差公式。仿真结果表明,各算法测距精度与双基地雷达的几何结构有关,通过优化可得空间测距精度最高区域。实际系统的测距方案应根据所能测出的参数进行选择,同时应注意各算法的适用区域。     

双基地雷达信号的相关识别

探讨双基地雷达的侦察识别方法，在分析双基地雷达特征的基础上，提出了一种相关识别法，它能同时对双基地雷达发射站和接收站实现侦察识别和定位，计算机模拟证实了这种识别方法可行性和有效性。     

空基双基地雷达地面杂波分辨单元面积计算方法

针对空基双基地雷达杂波仿真中，地面杂波分辨单元面积的计算问题，通过建立空基双基地雷达几何关系，分析了其距离特性，提出了一种宽波束发射、窄波束接收，空间同步方式的空基双基地雷达系统杂波仿真中双基地雷达杂波分辨单元的计算方法。该方法利用双基地雷达距离特性和面积分的方法，推导出了由接收机带宽和波束宽度决定的杂波分辨单元面积的精确解析式。     

飞行器目标的双站散射特性研究

为研究飞行器目标双、多站电磁散射特性和隐身、反隐身原理,通过固定双站角、旋转目标的方法对不同双站角下目标的雷达散射截面进行了测试分析,避免了多次定标,效率较高．通过比较不同双站角下的飞行器目标的雷达散射截面,发现了其双站电磁散射的对称性、相似性和弱耦合性3大主要特性,并得出如下结论:单站隐身技术通过改变电磁散射能量的空间分布,将强散射波峰控制在重点探测方向之外实现隐身,而双站雷达主要通过截获重点探测方位(相对单站)之外的强散射波峰实现反隐身要求．因此判定目标的双站隐身特性需结合主要威胁双站角和整机所有强散射波峰进行．     

空飘球散射特性的数值分析

依据空飘球的结构特点，给出了分割元的简捷方法。采用矩量分析方法，求出了空飘球的双基地雷达反射截面，分析了计算结果，总结了空飘球的散射特性。     

Numerical simulation of bistatic scattering from fractal rough surface in the finite element method

By using the Monte Carlo method and numerical finite element approach, bistatic scattering from the fractal and Gaussian rough surfaces is studied. The difference between these two surfaces and their functional dependence on the surface parameters are discussed. Angular variation of bistatic scattering from the fractal surface is very significant, even for fairly smooth surface, whilst scattering from the Gaussian rough surface tends to the specular reflection. The slope of angular variation is linearly related with the fractal dimension. If an electrically-large target is placed over the rough surface, the fractal dimension inverted from bistatic scattering would be reduced. As the surfaces become very rough, scattering from different fractal and Gaussian surfaces would be not identified.     

Analysis of electromagnetic scattering from the wind-blown barchan

A barchan model is simulated by the theory of wind-blown sand dunes. Using the Kirchhoff Approximation based on the discrete element method, electromagnetic scattering coefficients are calculated for the cases of incident wave impinges on the single sand dune along the up-wind slope, the lee slope and the two-side slope face direction, respectively. A comparison of the backscattering coefficients and bistatic scattering coefficients for the four incident directions are made. Numerical results show that co-polarized backscattering coefficients of the lee slope have a local peak value when the incident angle is equal to the repose angle. Cross-polarized bistatic coefficient of the lee slope near the backscattering region is enhanced when the incident angle approaches the repose angle. Bistatic scattering coefficients of two-side slope faces have symmetry with respect to the azimuth angle in the incident plane.     

Clutter pre-filtered method applied in bistatic airborne radar

In order to solving the problem of ineffective clutter suppression and target detection of space-time adaptive processing(STAP) in bistatic airborne radar, a clutter pre-filtering method applied in the bistatic airborne radar that takes advantage of radar operating parameters, platform velocity and so on is proposed. The velocity error of the airborne platform is also considered. Most of the clutter can be filtered so that the residual clutter can be completely suppressed by the well-developed STAP algorithm. Computer simulation results show that this method is effectively workable to several classical geometric configurations of bistatic airborne radar. The moving target detectability of the following STAP algorithm is also enhanced after this pre-filter.     

基于通信卫星信号的星地双(多)基地雷达及关键技术

提出了一种基于通信卫星信号的非合作式星地双(多)基地雷达进行空中目标(隐身)探测的配置方案;分析了其基本原理及基本测量参量;探讨了实现基于通信卫星信号的非合作式星地双(多)基地雷达的关键技术。     

各向异性两层圆柱的电磁散射

该文分析了自由空间中平面波激励下各向异性两层圆柱的二维电磁散射特性。在各向异性媒质波函数理论的基础上,求出均匀各向异性媒质圆柱各区域内的电磁场的解,该解是由一系列本征函数累加求和得到的。利用电场和磁场在介质表面的连续性建立边界方程,从而求出散射参数,最后再根据求得的散射参数求出各向异性两层圆柱的雷达散射截面。