岸基雷达的海杂波特性及抑制方法研究

岸基雷达在执行具体任务的过程中,常常会受到海杂波的干扰,从而降低其侦测能力。由于海杂波的变化无明显规律且性质难以掌控,因此其消除工作也比较困难。海杂波和海域、气象等各种因素都有关系,当海杂波不存在时,雷达画面比较清晰,而受到海杂波干扰后,往往会令雷达无法对目标进行准确的定位与侦测。本文从海杂波特性入手,从时域、空域、频域三个方面提出了海杂波的消除方法。     

岸基雷达的抗海杂波措施

介绍了海杂波的幅度分布特征、时间相关性、空间相关性、频率相关性和海杂谱等特性，还介绍了与海杂波反射面积相关的一些参数。针对海杂波这些特点，提出了在岸基雷达系统设计时应考虑的抗海杂波措施，包括各种参数选择和抗杂波处理方式。提出了脉间非相干积累、扫描间积累、CFAR、杂波图CFAR等实现抗海杂波信号处理方法。     

一种新型岸基对海监视雷达海杂波抑制方法

论述的新型岸基对海监视雷达能够同时实现海面舰船目标的两维定位与空中目标的三维定位,具有较强的空海一体战能力。结合该雷达战技术特点,通过实测数据与仿真分析海杂波特性分布情况,设计合适的海杂波抑制方法实现对杂波背景中有用目标的有效检测。试验表明雷达时域杂波平滑、脉间捷变频、宽带信号检测以及非相参视频积累处理等杂波抑制措施具有较好的效果。     

岸基雷达模拟器的设计与实现

针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积（RCS）起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标的RCS起伏。再根据目标的RCS利用Albersheim公式即可获得目标的检测概率。另外,雷达的工作状态不同,检测到的海杂波分布模型亦不同。这里介绍了2种最常用的海杂波分布模型,分别是Rayleigh分布和对数正态分布。改进后的雷达模拟器能够更加真实准确地模拟岸基雷达的实际工作环境。     

雷达海杂波测量试验回顾与展望

在复杂海洋环境条件下,海上目标探测性能受海杂波的影响很大。海杂波影响因素众多,机理复杂,特征描述和抑制难度大,需要开展长期、系统、持续、深入研究。开展海杂波测量试验并获取不同参数影响下的测量数据,是有效支撑该研究的重要前提。该文重点围绕海杂波测量试验情况,从岸基试验和机载试验两个方面,对加拿大、南非、澳大利亚、美国、西班牙、德国等国家开展的典型外场试验进行了归类梳理和总结,回顾了美国和日本开展的造浪池海杂波测量试验,并简要介绍了国内开展的海杂波测量试验和烟台的海上目标探测试验中心建设情况。最后,对后续试验仍需重点关注的方向做了展望,包括系统性、持续性的海杂波测量试验仍需进一步开展,任务背景牵引的海杂波测量试验及数据分析仍需强化,面向智能雷达应用的海杂波和目标回波数据集亟需构建。      

一种新型岸基对海监视雷达海杂波抑制方法

本文结合一种新型岸基对海监视雷达战技术特点,分析海杂波分布情况以及海杂波抑制方法的应用。     

岸基对空情报雷达抑制海杂波的一种方法

海杂波是影响海岸雷达工作性能的一个重要因素。在海杂波散射特性分析的基础上,结合GIT海面雷达散射系数估算模型,提出了一种实用的岸基对空情报雷达抑制海杂波干扰的方法。仿真表明了该方法的有效性。     

船舶导航雷达的海杂波自适应抑制算法

船舶导航雷达的海杂波抑制技术是提高海面目标检测性能的关键和难点技术,具有很高的军事和民用价值。文中基于数理统计理论,提出了多模型选择的海杂波自适应抑制方法,通过对雷达多次扫描的回波数据建立海杂波模型库,统计、估算各模型相应参数选择与雷达回波数据最佳匹配的模型,作抑制海杂波的对消处理。计算机仿真及实测数据处理,都验证该方法的有效性和可行性。     

Ku波段实验雷达海杂波实测数据分析

利用高分辨雷达进行海面目标探测具有独特优势,但此时的海面回波不再服从高斯分布,基于经典理论的检测方法存在一定性能损失。因此,需要在充分了解海杂波特性的基础上,进行检测算法的优化。文章基于实测数据,对海杂波幅度分布、功率谱及空时相关性等特性进行分析;在此的基础上,对传统CA CFAR与OS CFAR检测器的性能进行了分析与比较;最后,针对处理结果中的虚警问题,提出一种子帧积累的工程处理方法,可以在SCR满足检测要求的前提下,有效降低虚警率。      

雷达海杂波的频域处理

通过对杂波特性的分析,特别是风对频域特性影响的分析,给出了三坐标雷达海杂波的信号模型。对该模型中各个影响因素进行了简要的分析,得出了频域去杂是最为有效的方法。针对杂波频域特征,提出了自适应频域滤波的算法,并给出了仿真结果。     

一种新的高频雷达海杂波的分形模型

利用分形理论建立的海杂波模型具有巨大的潜力,在高频雷达海杂波多重分形特性的基础上建立了高频雷达海杂波的时域分形模型。通过对韦布尔分布、对数正态分布、瑞利分布和K分布4种最常用的海杂波的概率密度函数的比较分析并利用修正的Kolmogorov-Smirnov(K-S)统计检验,得出了高频雷达海杂波的时域模型具有先验的统计特性的结论,证明了新的海杂波时域分形模型的合理性,这对于高频雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

基于海杂波混沌模型用神经网络预测器实现小目标检测

介绍了高分辨率雷达海杂波的混沌特性和混沌动态过程,阐述了根据神经网络函数逼近理论,选择径向基函数前馈网络实现杂波混沌过程的重建,并利用杂波回波设计神经网络智能预测器实现杂波混沌过程的准最佳预测,完成强杂波背景下掠海小目标的检测任务。     

超视距雷达海杂波与干扰信号的多域特征与海杂波检测

针对超视距(OTH)雷达接收信号成分复杂的问题,该文提出基于多域组图的信号分析方法,讨论海杂波、瞬态干扰和射频干扰的多域特征.运用时域、频域、距离域、重复周期和多普勒5域,组合为6种2维矩阵图,提出雷达接收数据的五域六图(5D6M)方法.通过五域六图,各种接收信号成分在多个域得以分离,海杂波和干扰在不同域的特征得以体现,清晰展示海杂波的频谱和多普勒谱特性、瞬态干扰的大功率和短时性以及射频干扰的窄带与多普勒特性.基于五域六图的信号特性分析,能够为雷达信号分析与处理提供很好的帮助.该文以海杂波为例,设计了基于频域-多普勒域的海杂波多普勒单元检测的新方法.     

超视距雷达海杂波与干扰信号的多域特征与海杂波检测

针对超视距(OTH)雷达接收信号成分复杂的问题,该文提出基于多域组图的信号分析方法,讨论海杂波、瞬态干扰和射频干扰的多域特征。运用时域、频域、距离域、重复周期和多普勒5域,组合为6种2维矩阵图,提出雷达接收数据的“五域六图”(5D6M)方法。通过五域六图,各种接收信号成分在多个域得以分离,海杂波和干扰在不同域的特征得以体现,清晰展示海杂波的频谱和多普勒谱特性、瞬态干扰的大功率和短时性以及射频干扰的窄带与多普勒特性。基于五域六图的信号特性分析,能够为雷达信号分析与处理提供很好的帮助。该文以海杂波为例,设计了基于频域-多普勒域的海杂波多普勒单元检测的新方法。     

舰载雷达天线方向图拟合方法的研究

本文在把阵元间幅相不一致性归结为阵元方向图畸变基础上,提出利用海杂波作为定标源对方向图进行拟合的几种方法.文中详细叙述了利用最小二乘法及总体最小二乘法对方向图进行拟合的具体方法.模拟结果表明总体最小二乘法是几种方法中的最优方法.     

基于电磁模型的宽带雷达海杂波信号建模与分析

该文针对时变海洋面雷达回波信号模拟问题,建立了一种包含电磁散射机理与雷达波形调制特征的海杂波雷达回波信号模型。该模型首先建立一组具有时变特征的海面几何样本,通过对改进双尺度面元模型的加速处理,实现各时刻海面散射数据的高效模拟,并通过与测试数据的对比证实了电磁计算方法的准确性,然后采用子脉冲形式建立宽带回波信号模型,并以各面元散射数据代替其复幅度从而完成雷达回波信号建模。通过仿真验证了模型的合理性与高效性,对海杂波数据的统计分析展示了脉冲压缩处理对杂波的抑制效果。该海杂波模型既考虑了海洋的复杂散射机理与运动特性,又具有一般宽带信号的形式,因此可同时为海洋散射现象的解释和信号处理算法的分析提供完备数据源。     

毫米波防撞雷达三维显示界面的设计与实现

提出了一种地形分块加速绘制算法.算法递归地将地形划分为多个大小相等的地形块,通过统计地形块中目标分布的稀疏度以及无目标地形块所占的比例,寻找最优的地形分块方式.此外,提出了一种利用Diamond-Squares算法生成随机纹理,并融合顶点颜色为地形着色的方法,渲染的地形真实感强、层次分明.最后,介绍了防撞雷达三维显示中...     

雷达接收机综合测试系统设计

雷达接收机综合测试系统包括真实仪器和虚拟仪器。通过仪表总线、数据采集系统和数字信号处理软件，实现了对雷达接收机参数测试的自动化。文中介绍了雷达接收机综合测试系统的各种测试方法和信号处理算法，内容包括：对数通道特性，动态范围特性，幅频特性，幅相一致性，噪声系数等。该系统已用于多种型号雷达系统的调试，大大缩短了雷达系统的调试周期，改进了雷达接收机的测试方法。     

基于PC总线的雷达距离特性测试仪的设计

本文介绍了以工控机为平台,通过对自行研制的PC虚拟仪器卡的操作,构成一个智能化通用雷达距离特性测试仪,并给出了硬件组成和实现自动测试的软件流程及测试方法.