宽带与窄带雷达对飞机目标回波特性对比研究

根据飞机目标对宽带信号和窄带信号的不同散射特性 ,完成了窄带雷达回波信号等效为宽带雷达回波信号矢量合成的建模 ,并对宽带信号和窄带信号的单脉冲检测进行了仿真比较。结果表明 ,用单脉冲进行检测时 ,假设雷达发射功率和接收机噪声系数相同 ,对同一飞机目标 ,宽带雷达通过脉内非相参积累后的检测性能仅比窄带雷达的检测性能差 0dB～ 2dB     

网络雷达对抗系统对网络雷达对抗系统对χ2 分布目标的检测性能分析分布目标的检测性能分析

在奈曼-皮尔逊检测准则下,以目标截面积的统计模型服从χ2分布为基础,着重研究了有源MIMO模式网络雷达对抗系统在多脉冲条件下的检测性能,给出了慢起伏和快起伏χ2分布目标模型下虚警概率和检测概率表达式,并对不同条件下的检测性能进行了仿真分析。理论与仿真分析表明,有源MIMO模式网络雷达对抗系统对慢起伏χ2分布目标的检测性能优于快起伏χ2分布目标;同时,随着脉冲积累数和自由度的增加,慢起伏与快起伏χ2分布目标的检测性能都得到了     

网络雷达对抗系统对x2分布目标的检测性能分析

在奈曼-皮尔逊检测准则下,以目标截面积的统计模型服从x2分布为基础,着重研究了有源MIMO模式网络雷达对抗系统在多脉冲条件下的检测性能,给出了慢起伏和快起伏x2分布目标模型下虚警概率和检测概率表达式,并对不同条件下的检测性能进行了仿真分析.理论与仿真分析表明,有源MIMO模式网络雷达对抗系统对慢起伏x2分布目标的检测性能优于快起伏x2分布目标;同时,随着脉冲积累数和自由度的增加,慢起伏与快起伏x2分布目标的检测性能都得到了改善.     

距离扩展目标极化检测的比较研究

针对非起伏目标和瑞利起伏目标的单脉冲检测问题,建立了距离扩展目标的极化检测模型,导出了相应的极化检测器及其检测性能的解析表达式。在此基础上研究了雷达带宽、目标回波极化和目标径向尺度估计误差对检测性能的影响,并将本文的检测算法与二进制积累极化检测算法进行了比较研究。主要结论有:在特定的信噪比条件下,存在最佳带宽使得瑞利目标检测概率最大;窄带条件下确定极化和随机极化目标的检测性能差异较为显著,大带宽条件下二者检测性能相差约13dB;相对于过高估计目标径向尺度的情况,瑞利目标检测性能对目标径向尺度的过低估计更为敏感;二进制积累检测性能一般不及径向积累检测,但其性能差异较小。      

宽带雷达探测性能分析

宽带雷达探测性能评估方法与窄带雷达有较大不同。从雷达目标的散射中心模型出发,分析比较了高斯白噪声背景下窄带雷达和宽带雷达的探测性能。理论分析和数值仿真结果表明,如果已知被探测目标确切的先验信息,包括目标散射特性、目标相对雷达的姿态角等,结合优化设计的发射信号波形,宽带雷达就可以获得优于窄带雷达的探测性能。考虑到实际应用中目标先验信息不易获取,宽带雷达的探测性能相对于其最优性能将大大下降。     

基于层析投影算法的空间旋转目标窄带雷达成像

窄带雷达受发射波形的带宽限制,距离向分辨率低,通常应用于目标检测、跟踪以及运动参数的提取.对于空间旋转类目标,窄带雷达通过对目标长时间照射,利用层析投影算法,可以实现目标散射点二维分辨.这种成像方法降低了对雷达宽带的限制,在成像体制上具有优势.本文首先阐述了基于层析投影算法的窄带雷达空间目标成像机理,推导得到窄带成像算法的分辨率,给出了散射点目标的成像试验结果,从理论和实验两方面验证了特征散射点较少的空间目标窄带成像的可行性.     

起伏目标检测的应用研究

以RCS 分布模型中最典型的字2 模型为例,分析了起伏目标回波统计特性,推导出单脉冲起伏目标、脉冲积累后起伏目标的检测概率计算公式,并画出相应的检测性能曲线。脉冲积累后起伏目标的检测概率公式填补了目标特性领域在该研究方向上的理论空白,可用于研究脉冲积累下任意起伏目标的检测性能,为目标散射特性研究、雷达系统设计及车辆自     

组网雷达检测概率研究

分析了单部雷达对非起伏目标和起伏目标（Swerling Ⅰ～V）的检测概率与检测因子的关系,对多部雷达的检测概率进行融合,研究并比较了组网雷达与单部雷达的检测概率及检测范围.对基于单脉冲雷达和多脉冲积累雷达的检测概率仿真分析表明,在一定的虚警概率下,组网雷达提高了对目标的检测概率,相同的发现概率下的组网探测距离大于单部雷达探测距离.     

基于窗口参数估计的距离扩展目标CFAR检测

雷达在探测目标时,若目标尺寸远大于雷达的距离分辨率,会在距离维上呈现出距离扩展目标特性,采用传统的点目标检测方法因无法利用全部能量而造成检测性能下降。本文针对距离扩展目标检测问题,以外辐射源雷达为背景,首先建立了外辐射源雷达距离扩展目标回波模型,提出了基于最大广义信噪比准则的距离扩展窗口参数估计方法来预估距离扩展目标的位置与宽度;为进一步判断窗口内是否为目标,研究了距离扩展窗口内的模糊恒虚警率（CFAR）检测算法,仿真比较了基于不同积累准则对各类起伏目标的模糊CFAR检测性能,并与传统的二进制积累CFAR比较,表明在均匀噪声环境和多目标环境下,基于模糊代数积积累的模糊CFAR检测性能均最优。最后结合外辐射源雷达舰船目标探测实验的实测数据处理结果,证明了基于模糊代数积积累的模糊CFAR具有最优的检测性能。     

混合背景下雷达导引头检测性能分析

以低空雷达导引头目标检测为背景,综合分析了杂波与热噪声对雷达导引头目标检测性能的影响效果.假定雷达导引头检测阶段依次采用匹配滤波、平方律检波、非相参积累、单元平均恒虚警率检测以及双门限检测,理论推导得到了K分布杂波与瑞利分布热噪声环境下雷达导引头虚警概率和检测概率数学表达式.在此基础上,仿真给出了多种场景下的雷达导引头检测性能,分析了杂波与热噪声对雷达检测性能的综合影响效果.分析结果表明：杂波形状参数越小、杂噪比越大,雷达导引头检测概率越低;雷达导引头检测概率下降速度随着杂波形状参数和杂噪比的减小逐渐加快;检测概率一定时,雷达导引头检测不同起伏类型目标所需的信杂噪比差异受混合背景起伏度的影响较小.     

宽窄带雷达测量精度对比研究

对比宽、窄带雷达系统对目标距离和角度的测量精度,建立目标回波模型,并分析宽、窄带雷达系统测量的理论精度;通过计算机仿真,考察了信噪比、目标包含的强散射点个数以及强散射点幅度的相对取值对宽、窄带雷达系统测量精度的影响.由理论分析和计算机仿真结果可知,宽带雷达系统对同一目标距离和角度的测量精度高于窄带雷达系统.     

一种高精度窄带相推测距方法

本文通过研究雷达回波信号特性,分析窄带信号相位信息,利用常规处理获得的速度和距离粗估计值辅助相推测速测距实现解模糊,获得高精度的速度值和距离变化值.采用游标测距方式实现窄带雷达跟踪目标距离估计,并通过宽窄带结合或包络估计距离样本处理等方式提高基准距离精度,从而利用窄带相推测距技术实现目标距离高精度测量.该方法在窄带跟踪...     

低分辨机载雷达飞机目标分类识别技术研究

目标分类识别技术是机载雷达当今和未来发展的重要需求之一。目前研究较多的是基于宽带信号的目标识别,对雷达系统和目标信噪比提出了较高的要求,且对角度较敏感。考虑到现有机载雷达大多具有窄带跟踪模式和目标分类识别的需求背景下,该文提出了一种基于窄带分形和幅度调制联合2 维特征的飞机目标分类识别方法。文中以支持向量机(SVM)为分类器,以实测试飞数据进行分析验证,试验结果表明,该方法能有效分类识别直升机、螺旋桨飞机、喷气式飞机,平均分类识别率在92%以上。      

基于雷达宽窄带多特征信息融合的空中目标识别

宽带高分辨一维距离像(HRRP)含有丰富的目标特征信息,是进行型号识别的良好特征。窄带特征所携带的目标信息虽不如宽带丰富,但其与宽带特征有很强的互补性,且有识别距离远、受目标姿态影响小等优点。因此,综合利用目标的宽、窄带特征进行识别能够提高识别系统性能。文中分析了以HRRP的功率谱和目标速度、高度为识别特征的宽窄带识别系统的特点,利用DS证据理论,实现了基于宽窄带识别结果的决策层融合目标识别;外场实测数据的实验结果表明了该方法的有效性。     

宽带聚合雷达稀疏频率配置及距离估计

雷达高距离分辨力需要大带宽发射信号,而雷达发射连续大带宽信号受硬件成本和频谱资源限制。利用多个窄带发射信号进行宽带合成时,由于窄带信号频谱不连续性和步进量的增大,会出现距离旁瓣增大、不模糊距离范围缩小的问题。为解决上述问题,并充分利用不连续或跨波段的频谱资源,提出一种用于宽带聚合的雷达稀疏频率配置方式。通过子频带之间的差分处理,获得等效的连续均匀步进虚拟频率信号,在获得高分辨力的同时避免距离旁瓣增大和距离模糊;对于频率跨度较大的子频带,提出了基于几何绕射理论(GTD)模型的目标散射特性频率一致性校正方法,并仿真分析了不同频率跨度对宽带聚合效果的影响和跨波段宽带聚合的可能性。该研究可进一步为雷达系统的后续兼容研究提供参考。     

宽带信号检测方法与性能分析

当雷达发射宽带信号时, 距离分辨单元可能比目标的尺寸小,导致目标在距离维扩展从而导致能量分散,常规的检测方法可能失效。基于此,文中分析了宽带信号的目标回波特性,提出了一种分段积累相关检测算法,并给出了时域和频域两种实现途径。通过仿真和实测数据分析,验证了时域和频域两种方法的同等优势,信噪比可以比常规处理高5 dB。最后基于工程实现的角度,分析了时域和频域两种方法的优缺点。     

宽带雷达微弱目标信号的积累方法

利用长时间信号积累来提高信噪比（SNR）是微弱目标检测的一种常规方法。针对宽带雷达目标运动引起跨距离单元走动以及目标回波能量分散而无法有效积累问题,通过对宽带雷达目标模型与回波特性的分析,利用相邻脉冲重复周期目标一维像的相似性,提出了一种基于互相关技术的多周期回波信号的频域积累方法。仿真结果表明,该方法适用于低信噪比下的信号提取,为宽带雷达微弱目标检测提供一种有效的积累方法。     

空管一次雷达高分辨录取技术效能分析

为了有效提升空管一次雷达对重点目标的距离分辨力指标,提出采用宽带信息处理技术实现目标高分辨录取的方法,重点研究了宽带信号检测、散射中心提取、编队航迹起始以及集群目标关联等关键技术,在仿真分析的基础上对精细化信号处理和数据处理设计进行了优化改进,最后通过实际应用对空管一次雷达的距离分辨力指标进行了测试和验证。结果表明:宽带信息处理技术显著提高了空管一次雷达的距离分辨能力,雷达能够很好地自动录取编队飞行中的个体目标,性能指标明显优于同类进口装备。     

基于高分辨距离像的分布式协同识别方法

宽带高分辨图像是复杂突防场景下真假弹头识别最有效的特征之一。针对单部雷达无法有效估计目标真实尺寸问题,提出了基于分布式宽带雷达的高分辨一维像协同识别方法。通过多部宽带雷达协同测量,获取弹道目标同一时刻多视角下的高分辨一维距离像,利用多个视角的径向尺寸协同估计目标真实尺寸。仿真分析了典型突防场景下,双站最小二乘估计和递推最小二乘序贯协同尺寸估计方法的有效性。