料位测高雷达的回波模型及应用

给出了粗糙被测料面对料位指示脉冲雷达波散射的理论模型。粗糙料面的回波可以表示为粗糙料面高度散布密度函数与平坦表面脉冲响应函数的卷积。粗糙料面的回波可以表示为粗糙面高度散布密度函数与平坦表面脉冲响应函数的卷积,前者服从高斯规律,后者可将雷达方程应用于单个独立散射体,在照射面求积分得到。由此求得的接收天线处回波功率表达式很好地反映了料位监示雷达的使用现实。讨论了影响回波功率的主要因素,特别是天线照射     

脉冲多普勒雷达高度计的大地回波计算

对于雷达高度计的设计与评估,大地回波计算致关重要.给出了某型雷达高度计的天线照射模型、天线脉冲亮区模型的解析推导,并建设性地分析了多普勒效应模型以及大地散射因子模型.随后研究了雷达高度计的散射功率、散射多普勒谱和散射信号等参数的相应计算算法.给出大地雷达回波的算例,检验了算法的正确性和有效性.所给模型和算法合理、计算精度令人满意且计算所需时间少.     

基于DDS技术的雷达中频回波信号模拟器

介绍基于直接数字频率合成（Direct Digital Synthesis,DDS）技术的雷达中频回波信号模拟器的设计与实现方案,该模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机内下变频后的中频回波信号,并能灵活地对回波的目标特性进行控制,具有良好的可编程能力。     

分集MIMO雷达目标回波相关性分析

针对目标回波的相关性问题,现有模型仅考虑空间和频率间隔的作用,忽略了目标姿态等其他因素的影响．基于以上问题,提出利用直四棱柱散射模型以便更真实地模拟雷达目标;推导出空间和频率分集多输入多输出雷达系统中目标回波相关系数由各雷达站观测角度、目标尺寸、空间和频率间隔等因素共同决定．着重分析了雷达相对目标在不同观测方向时目标的有效孔径随目标空间尺寸和观测角度变化,从而对回波相关系数产生影响．     

频控阵雷达动态点状波束合成

频控阵(Frequency diverse array, FDA)雷达通过在每个阵元辐射信号上附加一个微小频差,实现依赖于距离和角度的波束方向图合成。由于在距离角度维的缠绕和时变特性导致其波束指向难以控制。针对该问题,本文重点研究了FDA雷达发射波束时变特性和点状波束合成。首先,分析了线性频率增量FDA发射波束的时变性和空间扫描特性;其次,构建了时间调制对数频率增量和多载频频率增量FDA雷达信号模型,其中,对数频率增量方式合成的点状波束旁瓣较高,而多载频方式合成的点状波束具有较大的动态范围;接着,详细研究了时间调制信号模型中频率增量项时间变量与传播项时间变量的关系,若两者相同则通过抵消消除波束时变特性,然而,两者具有不同的物理意义,频率增量项中的时间变量仅与波形产生时刻相关,当电磁信号产生并在空间传播后,其频率将不再发生变化,传播项时间变量与电磁波的传播特性有关,是变化的量,因此两者不能相互抵消。最后,对脉冲对数频率增量和脉冲多载频频率增量模式下的发射波束进行了仿真,验证了对时间调制FDA雷达波束分析的正确性,并得出两种模式下可以合成动态前向传播的点状发射波束,且多载频模式具有较低的波束旁瓣。     

相控阵雷达波束扫描对侦察截获的影响分析

为了实现对相控阵雷达更加有效的侦察截获,必须对相控阵雷达波束及其扫描特征进行深入分析.通过描述相控阵雷达天线方位向与俯仰向的加权方式,仿真得到了相控阵雷达的方向图;根据此信息,结合不同工作模式下相控阵雷达天线扫描情况,建立侦察截获模型,仿真得到了侦察系统接收到信号的幅度变化图;并对相控阵雷达波束扫描时侦察系统截获概率进行了较深入分析,得到了一些有益的结论.     

基于DDS技术的雷达中频回波信号模拟器

介绍基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术的雷达中频回波信号模拟器的设计与实现方案,该模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机内下变频后的中频回波信号,并能灵活地对回波的目标特性进行控制,具有良好的可编程能力.     

高频雷达海面回波信号的数字模拟与分析

根据Barrick导出的海面回波的一阶和二阶高频雷达截面方程,结合海浪能量谱,利用等频线方程,模拟出窄波束高频雷达的海面回波多普勒谱,并对模拟结果进行了分析.把接收的高频雷达回波信号和模拟的结果进行对比可以获取海面风场和洋流的部分信息.     

多径效应下雷达抗有源压制干扰研究

为研究多径效应对雷达抗有源压制干扰的性能,首先基于无干扰条件下多径效应对雷达探测性能的影响,定量分析多径效应影响下压制干扰对目标回波和干扰信号的影响;然后研究多径效应对频率分集和旁瓣匿影两种抗干扰措施的影响;最后进行了对应仿真.仿真结果表明,在有源压制干扰下,多径效应会扩大雷达干扰压制区,影响干扰信号强度以及雷达的抗干...     

平面相控阵脉冲压缩的雷达气象方程

在低发射功率条件下,相控阵多普勒天气雷达为了增加探测距离和提高分辨率,需要采用脉冲压缩技术.由于采用相控阵技术,波束扫描过程中,在平面阵非法线方向上会产生波束展宽,引起波束内功率下降,需要在计算雷达气象方程时弥补功率下降的误差.平面相控阵天气雷达在探测远距离目标时,使用宽脉冲发射,经脉冲压缩处理以提高分辨率,因此需要建立适用的雷达气象方程.首先讨论了脉冲压缩低峰值功率的平面相控阵多普勒天气雷达的结构、线性调频脉冲压缩的距离（多普勒测量）、调频波形的耦合问题以及目标距离的测量;然后给出了适用于脉冲压缩的平面相控阵雷达气象方程,此方程同时也适用于一维线性阵的脉冲压缩的天气雷达.     

雷达回波序列插零对信号频域特性的影响

针对信号不满足Nyquist采样定理出现频谱混叠时,在雷达回波中表现为目标多普勒频率混叠或速度模糊的问题,研究了雷达回波序列插零对原信号频域特性的影响.首先从理论上分析并证明了对离散时间序列进行插零可解决频谱混叠的问题;其次分析了由于插零法会导致增加新的频率成分,并且增加的频率成分与插值点数、采样频率以及信号中原有的真...     

倾斜面阵下的米波雷达测高方法

以往的测高算法假设雷达是垂直线性阵列模型,而实际的米波雷达采用倾斜面阵的布阵方式,此种布阵方式会带来方位和俯仰的耦合效应．为了减少实际布阵下同时存在多径传播与耦合的影响,基于新时空级联最大似然算法,将原先的一维结果推广以适用于倾斜面阵下的二维测角,既避免了多径信号的影响,又通过二维搜索克服了耦合效应,测高均方根误差小于距离的1％．计算机仿真表明了该算法的有效性．     

一种实现雷达回波图像的压缩方法

为进一步提高雷达回波的传输效率,节省资源空间,需要找到一种更有效的回波压缩算法.本文针对雷达回波信号的特点,采用小波滤波器对雷达回波进行变换,对变换后的数据进行改进的零树编码,来实现雷达回波的高质量压缩,达到较高的压缩比.     

一种实现雷达回波图像的压缩方法

为进一步提高雷达回波的传输效率,节省资源空间,需要找到一种更有效的回波压、缩算法。 本文针对雷达回波信号的特点,采用小波滤波器对雷达回波进行变换,对变换后的数据进行改进的零树编 码,来实现雷达回波的高质量压缩,达到较高的压缩比。     

基于雷达回波视频信号的目标智能识别方法研究

为了提升常规雷达目标识别的能力,以含有更多目标原始信息的回波视频信号为基础,研究了目标回波视频信号的特征提取,提出一种基于支持向量机的目标识别方法.最后通过仿真实验验证了本文方法的有效性.仿真结果表明,采用本文方法对目标大小识别的准确率与信噪比、采样率有关;对目标机型识别能得到较高的准确率.     

高精度干涉测高雷达回波快速实现方法

雷达回波半实物仿真是研究雷达系统参数及其处理算法的有效手段。回波模拟的精度对判定雷达系统处理结果的有效性和准确性有直接影响。基于此提出了一种提高干涉测高雷达回波仿真精度的方法,利用升采样技术,尽可能减小因距离取整带来的相位误差,处理完成后再利用降采样恢复到原始采样率,以便于在工程上实现。采用图形处理器(GPU)完成回波数据的快速产生,极大地提高了运算效率,大大缩短了回波数据产生所需的时间。半实物仿真试验表明:该方法不仅能将回波仿真精度提高上百倍,还能将试验时间缩短为原来的百分之一,极大地提高了试验效率。     

智能天线阵列单元阵中方向图畸变分析

主要研究了智能天线系统前端接收天线阵列中的耦合问题．针对圆形阵列中单元问相互耦合作用引起单元水平面方向图的畸变这一问题，分析了未激励单元的互耦、以及这些单元端接电缆的加载作用对激励单元阵中方向图的影响．依据多端口理论，把所研究的结构等效为多端口网络，提出使用迭代方法求解未激励端口的匹配阻抗．并由结构对称性，提出使未激励端口加载阻抗与激励端口输入阻抗相等，以减小考察单元阵中方向图畸变，降低单元水平方向图不圆度，以满足智能天线系统要求．     

一种波束赋形相控阵天线的分析与设计

设计了一种水平面赋形、俯仰面扫描的一维相控阵天线,天线单元采用印刷振子．为了获得低副瓣,馈电电流采用泰勒分布．为了满足0.2°扫描步进指标要求,采用虚位技术,通过4位移相器实现9位移相器功能,简化了设备,降低了成本．测试表明: 在±15°扫描范围内,半功率波束宽度小于2.3°,增益大于25dB,副瓣低于-25dB,水平赋形方向图3dB波束宽度33°,满足设计指标要求．     

水下沉底小目标回波的短时FrFT滤波分析

为提高主动声纳在浅海区域探测水下沉底目标的能力,研究了二类水下沉底目标回波和混响的时频特性.基于分数阶傅里叶变换(FrFT)方法,设计高斯窗的短时FrFT算法(STFrFT)对水下沉底目标回波进行表征,根据回波和湖底混响在FrFT域的时频聚焦性差别,将最佳旋转后的信号进行u域窄带滤波可有效地抑制混响的干扰.湖试数据分析表明,在两类沉底目标探测过程中的短时FrFT时频面上湖底混响拖尾衰减较快,该方法可有效地提取回波中稳健的时频特征.