动力优化在高架高转雷达系统中的应用

随着机动雷达发展,高架高转的雷达结构设计难度增大,提高雷达系统的整体刚度成为一个技术瓶颈.文中针对某机动雷达车机械系统的刚度特性进行了研究,采用动力优化分析和模态试验相结合,探索出一条提高天线车机械系统整体刚度的途径,确保机动雷达系统的天线指向精度.该方法可供同类机动雷达研制借鉴和参考.     

增益调制非扫描激光雷达距离像的仿真及实验验证

仿真研究有助于增益调制非扫描激光雷达系统设计的优化,并对其构成和成像原理进行分析。建立了增益调制非扫描激光雷达的理论模型,提出一个用于雷达成像的标准目标,根据所建立的理论模型和成像过程,编制了仿真软件,对增益调制非扫描激光雷达系统进行仿真模拟,并与实验结果进行对比。仿真实验结果与实验结果的一致性表明,仿真模型比较贴近实际,有助于增益调制非扫描激光雷达系统的方案设计和参数优化。     

高频地波雷达系统性能仿真软件的设计与实现

雷达系统建模和仿真为优化系统设计、评估系统性能提供一个良好的环境和手段.根据高频地波雷达对海探测机理和工作特点,综合考虑系统参数、地波传播特性、海态、环境噪声、海杂波等因素对雷达系统探测性能的影响,建立了高频地波雷达系统性能仿真的主要模型和仿真软件体系结构,运用MATLAB设计实现了具有图形用户界面(GUI)的高频地波雷达系统性能仿真软件HFSWRsim,并进一步用此软件仿真系统对雷达系统探测性能进行仿真分析.     

基于Simulink的混频器建模与仿真

总结了雷达系统仿真的技术现状,指出了基于传统仿真软件建模与仿真的缺点及Simulink在雷达系统仿真中的优势.以雷达系统中的混频器为例,介绍了如何利用Simulink对其进行建模和仿真,并给出了仿真结果和分析.仿真方法具有模型设计过程简单、修改容易和结果直观等特点.该文的工作不但克服了在工作站上用SPW等系统仿真软件进行雷达系统仿真投入大、推广难的不足,又克服了利用高级语言编写雷达系统软件通用性差、难度高、周期长的缺点.为今后在Simulink上开发大规模雷达系统仿真模型库和仿真复杂雷达系统打下基础.     

多站雷达成像系统成像特性分析

从物体散射场对应的傅里叶空间出发，提出基于空间谱域分布的成像系统定性评价体系。运用该体系对探地雷达、合成孔径雷达多站雷达系统进行成像分析，并根据空间谱域分布结果给出了相关雷达的数据采集优化方案。有关工作的推广将为多基地雷达系统和星载雷达的编队飞行方案提供理论基础和指南。     

机载PD雷达系统的建模与仿真

在Simulink仿真环境下,采用层次化方法建立了中脉冲重复频率(MPRF)机载PD雷达数字仿真系统,给出了仿真的系统框图和仿真结果.对该机载PD雷达在不同情况下的检测性能和抗干扰能力进行分析.考虑干扰分别从雷达天线的旁瓣和主瓣进入的情况,并采用自适应旁瓣相消技术后,得到了该雷达系统的检测概率曲线.仿真结果与理论计算结果相一致,从而正确地完成了系统的方案论证和性能评估,使雷达系统的设计更加方便、高效和优化.     

动平台分布式雷达系统协同跟踪路径优化算法

本文针对动平台分布式雷达系统协同跟踪目标的路径优化问题,提出了一种新颖的基于费歇尔信息矩阵的动平台分布式雷达系统协同跟踪路径优化算法。首先,本文建立了动平台分布式雷达系统协同跟踪目标模型,进而基于贝叶斯理论导出了闭合形式的费歇尔信息矩阵,然后采用D最优准则建立了动平台分布式雷达系统路径优化代价函数,最后提出了一种基于最速下降的方法来解决该优化问题。另外,本文还研究了有约束的动平台分布式雷达系统路径优化问题,利用惩罚函数来修正代价函数来规避障碍,并应用物理约束来限制动平台的转弯角。数值仿真结果验证了所推导的闭式代价函数的精确性和有效性,且所提出的动平台分布式雷达系统路径优化方法可以快速实时的以较为平滑的路径跟踪静止和移动目标;此外,相比于栅格搜索法,所提方法在计算复杂度上具有明显优势。      

阵列多波束雷达的优化设计

针对阵列多波束雷达主要参数的优化设计进行了理论分析,提出了阵列多波束雷达的空域覆盖、接收波束和接收通道的设计原理、误差分析和工程实现,给出了实验系统的实际效能结果及其分析。这对优化雷达系统参数、合理利用雷达资源有一定的工程指导意义。     

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.     

抗干扰多波形优化设计技术

提出了针对发射信号采用相位编码信号的雷达系统,为了对抗距离欺骗干扰,研究了一种多波形优化设计方法。设计合适的适应度评价函数,利用传统遗传算法优化设计多组正交发射波形。针对抗干扰的目的,对多组优化波形进行性能分析,根据性能分析结果设计出抗干扰发射信号跳变顺序。性能分析和仿真试验研究表明了该多波形优化设计方法抗干扰的可行性和有效性。     

一种机电式三点支撑电动升降平台的设计

雷达车辆要求在其平台上安装具有升降功能的设备。该文介绍了一种三点支撑方式的电动升降平台,讨论了升降平台的机电架构、硬件组成、操作过程和三点同步控制方法。分析了平台底座采用球头的连接形式,构建了相应的结构模型,并实现了有限元仿真。经过试验验证表明,设计的升降平台结构新颖,刚性好,承载能力强,操作方便可靠,满足了某型雷达车辆的升降要求。     

基于阵地优化的雷达性能评估系统设计

为了适应新时期战备的需要,高效地检验雷达阵地优化的实际效能,充分发挥雷达的战技术性能和快速提升雷达作战效能,针对目前雷达阵地优化效能评估难这一现状,提出了基于阵地优化的雷达性能评估系统的功能设计,并对各个模块展开研究,讨论了系统技术实现的主要难点,最后通过实例验证该系统的可行性。通过实时采集雷达性能参数,采用一定的科学算法,对阵地优化的效能进行评估分析。该系统能很好地应用于雷达阵地优化操作训练和实际战备中,为雷达阵地优化调整提供了科学决策依据。     

一种车载远程三坐标引导雷达结构总体设计

结合新一代车载远程三坐标引导雷达的研制要求,提出了雷达结构总体实施方案。文中具体分析了方案中的关键技术及实现途径,提出了天线快速架设/撤收的实现方法,对天线车机电液运动系统进行了仿真分析,合理分配了系统中各机构的动作时间,阐述了机电液运动系统、阵面环境控制、大口径天线高转速等关键技术的实现方法。     

车载雷达自动测试系统开发

车载雷达自动测试系统是军民技术融合的体现。测试系统既是车载雷达产品研发的重要保障,又是车载雷达批量生产、提升产品质量不可缺少的核心设备。电气性能测试系统、射频性能测试系统、探测性能测试系统、密封性能测试系统的成功应用,使车载雷达的生产效率提升70%以上,产品合格率提高到99%以上。自动测试系统将传统军用雷达技术应用到民用车载雷达中,必将为军工研究所的产业发展提供持久动力。     

MIMO雷达搜索模式下的射频隐身算法

为提高MIMO雷达在电子战中的生存能力,分析了雷达各参数与其搜索性能及射频隐身性能的关系,建立了MIMO雷达搜索模式下的射频隐身性能优化模型,其中射频隐身性能综合考虑了MIMO雷达的截获因子及搜索帧周期。在此基础上,给出了一种MIMO雷达搜索模式下的射频隐身优化算法,该算法通过自适应地控制雷达系统天线划分的子阵数、信号占空比、波束驻留时间以及搜索帧周期,在满足雷达系统检测性能及搜索时间资源约束的要求下,优化雷达系统的射频隐身性能。仿真结果表明,MIMO雷达采用搜索模式下的射频隐身算法,能在保证检测性能的条件下,相比非射频隐身的搜索状态,获得更好的射频隐身性能。     

智能优化技术在雷达系统中的应用

首先介绍了雷达系统设计过程中各分系统的重要参数,分析了各设计参数之间的制约关系,并以此作为未来雷达优化的约束条件;然后,对比了当前典型多目标优化算法的优缺点,分析其不同的适用领域;再从雷达波形、天线以及发射机、系统工程等多个角度对当前已经应用于雷达设计中的智能优化技术进行了分类介绍;最后,对未来雷达的智能化发展趋势进行了展望。以期为未来雷达的智能化应用及智能化雷达的优化设计提供参考。     

大数据在多功能雷达性能阵地现场优化中的应用

在分析多功能雷达数据特点的基础上,提出基于大数据开展多功能雷达性能阵地现场优化的基本框架,分析大数据应用在数据获取、数据存储、数据处理等方面对雷达的需求,给出大数据应用需重点解决的环境感知与自适应学习、海量数据管理、高价值信息挖掘、基于评估结果反馈的系统参数优化等关键技术问题,为未来大数据在多功能雷达性能阵地现场优化中的工程应用提供借鉴和支撑。     

对空情报雷达探测威力的设计论证

讨论对空情报雷达的一项主要战技指标——探测威力的设计论证方法。首先提出论证雷达战技指标的基本原则,即任务需要、技术可能和系统优化三者相结合。然后从这三者的内涵和相互关系出发,讨论了探测威力的设计论证依据和设定方法。     

三自由度柔性镜框结构力学性能分析

为实现小型光学元件的柔性安装和精密调整,设计了一种三自由度柔性安装结构,并对其力学特性进行了理论研究。首先,从柔性镜框的工作原理出发,建立了柔性结构的力学模型,推导了模型的刚度表达式,并利用有限元分析方法进行了验证分析。然后,根据推导的刚度表达式分析了主要结构参数对柔性镜框力学特性的影响,并讨论了减小寄生运动的措施。最后,以通光口径为135 mm的平面反射镜为例,进行了柔性结构的设计计算和参数优化,并对其力学性能进行了仿真分析。验证结果表明:给定的参数范围内,刚度的理论计算和有限元分析结果的相对误差5.5%,表明所推导的刚度计算公式具有足够的精度,验证了理论模型与计算的正确性。同时,柔性镜框力学特性分析结果对柔性镜框的结构设计、力学性能分析和参数优化具有理论指导意义。     

用于交通监测的机动车轮毂散射特性

提出了一种利用机动车轮毂正交极化散射实现交通流量监测方案,研究分析了机动车轮毂极化电磁散射特性,得出了优化参数。通过建立汽车和轮毂模型,仿真得到主模谐振频率为255 MHz,比较了入射波激励为线极化平面波时,汽车和轮毂主极化、正交极化雷达散射截面(RCS)的大小,并得到了单个轮毂正交极化雷达散射截面达到最大值时的入射角。仿真比较了入射波极化角度改变时,RCS 的空间分布特点。分析表明:轮毂目标VH 极化散射最显著;将雷达天线放置于与机动车轮毂中心相对地面同等高度处,可有效减小机动车框架对轮毂散射场的影响,研究结果对于构建经济有效的机动车交通管制系统具有实际意义。