基于通道参数估计的多输入多输出雷达定位

针对统计MIMO雷达定位精度和目标分辨力不高的现状,提出基于收发通道参数估计的高精度MI-MO雷达定位方法。与传统做法不同,该方法采用共轭信号延迟发射模式,处理回波数据时首先估计MIMO雷达虚拟通道的系数,再利用估计结果修正目标参数估计模型,对目标实施定位。理论分析和仿真结果均表明:该方法极大地提高了统计MIMO雷达的定位精度和目标分辨能力,充分开发了大间距配置MIMO雷达参数估计的潜能。     

双基地多输入多输出雷达收发四维角联合估计

基于收发分置双L型阵多输入多输出雷达,提出了利用阵列接收数据的互相关去噪特性,进行目标辐射源收发四维角高精度联合估计的新方法。通过对匹配滤波后的阵列接收数据进行重构和互相关操作,可有效消除空间噪声影响,提高角度测量精度。将收或者发二维角的联合估计转化为两个一维估计,且只需对低维度矩阵进行特征分解,减轻了运算负担。利用特征值求取收或者发俯仰角,利用相应的特征向量构造出的虚拟阵列响应矩阵求取与其自动配对的收或者发方位角。仿真实验表明,该算法以较低的运算复杂度,实现了对空域多目标收发四维角的准确估计,估得的收或者发二维角能够自动配对,在低信噪比和短采样数据情形下,具有优良的角度估计性能。     

匹配滤波器失配下的双基地多输入多输出雷达多目标角度估计

提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。     

基于多输入多输出雷达发射方向图综合的波形设计

针对多输入多输出（MIMO）雷达发射方向图匹配时阵元功率不均匀和发射波形存在较高峰均比等缺点,提出了一种新的MIMO雷达发射方向图综合方法。构造一组基矩阵,将协方差矩阵的求解等效为基矩阵系数的寻优问题,在简化寻优模型的基础上进一步将其转化为一个凸优化问题,以便采用原对偶内点算法进行有效求解;在基矩阵中引入单位矩阵,以保证发射阵元满足等功率辐射要求,同时将尺度因子作为变量进行联合寻优,克服优化方向图对期望波束模值的依赖,解决二者增益不匹配引起优化误差变大的问题;在得到发射波形的协方差矩阵后,利用矩阵分解和交替迭代法设计发射波形,每次迭代过程中利用凸优化理论对发射波形的模值上界进行严格约束,有效减小发射波形的峰均比。仿真实验表明,合成的发射方向图在有效地逼近期望波束的同时大大降低了发射波形的峰均比。     

一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法

多输入多输入（MIMO）雷达是最近几年提出来的一种新体制雷达,在探测目标空间位置时,若空间目标相关,很多算法将会失效。针对该问题,提出一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法,通过在MIMO雷达的发射端和接收端构造虚拟阵列,从而实现空间相关目标信号的解相关,得到空间目标正确的位置,且估计参数自动配对。该方法避免了阵列孔径损失,估计精度高。理论分析和计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

多输入多输出天波超视距雷达多模杂波抑制的改进最小方差无失真响应算法研究

多输入多输出天波超视距雷达(MIMO-OTHR)通常利用最小方差无失真响应(MVDR)波束形成来抑制接收回波中的电离层多模杂波对目标探测的影响。由于MIMO-OTHR的全向性发射、杂波噪声协方差矩阵估计不准确以及有限相干积累时间内训练样本数过少,使传统MVDR输出信杂噪比(SCNR)较低。对MIMO-OTHR中的MVDR算法进行改进,以改善其多模杂波的抑制能力。利用2阶锥规划进行发射波束域预处理,将发射能量集中到主模式角度;在阵列接收端进行阵列平滑,抑制主模期望信号,提高杂波噪声协方差矩阵估计精度;利用MVDR波束形成双迭代算法,降低对计算量与训练样本数的需求。仿真结果表明：改进MVDR算法可有效抑制多模杂波;以较少训练样本及较小计算量,可以获取更高的输出SCNR.     

高分辨雷达导引头多目标检测算法及编程

给出了多目标检测器的主要技术指标及功能,重点论述了高分辩雷达导引头多目标检测算法,并提出了一种新算法。     

单频网数字电视广播辐射源雷达目标定位算法

建立了基于单频网的数字电视广播辐射源雷达目标探测模型,分析了单频网外辐射源雷达存在的特殊问题及措施,提出了基于航迹关联和航迹同源映射的单频网外辐射源雷达目标定位算法,解决了由多个同频发射信号引起的目标定位模糊问题。由一个三发单收的单频网外辐射源雷达模型验证所提算法,仿真结果表明该算法有效地消除定位模糊。     

基于双站距离空间投影的多目标定位方法

介绍了基于观测空间投影的定位方法,分析了其存在的问题,提出了一种基于双站距离(BR)空间投影的传感器网络多目标定位方法,建立了BR空间投影模型,解决了影响定位精度的空变性问题。同时,该方法将回波的概率信息作为投影量,进一步提高定位精度。最后,采用贪婪清除策略抑制旁瓣,提高目标位置的提取精度。仿真实验验证了该方法的有效性,与基于观测空间投影的方法相比,该方法的定位精度得到了明显提高。     

接收分集多入多出雷达多目标定位研究

针对“宽波束发射一宽波束接收”多基地雷达存在定位精度低和易产生虚假目标等缺点,讨论了一种空间接收分集的多入多出( MIMO)雷达,该MIMO雷达是一种特殊结构的一发（射站）多（接）收（站）( STMR)多基地雷达,其工作模式也为“宽波束发射一宽波束接收”,能避免复杂的波束同步扫描问题。对接收分集MIMO雷达提出了一种基于Capon谱估计的多目标定位方法,并与普通STMR多基地雷达的定位精度进行了比较。仿真结果表明,接收分集MIMO雷达能有效解决“宽波束发射一宽波束接收”多基地雷达的低定位精度和易产生虚假目标的问题。     

基于最佳线性无偏估计的双基地雷达走位方法

利用坐标转换后的伪测量值，根据最佳线性无偏估计原理，提出一种双基地雷达目标的定位方法并给出了算法定位误差的Cramer-Rao理论下限表达式，在不同噪声条件下对算法进行仿真计算，结果表明该方法可以显著提高双基地雷达目标的定位精度，其理论下限和仿真结果都明显优于最小二乘方法。     

双基地雷达沿基线目标模型的建立及零多普勒区的划分

根据建立单基地雷达运动点目标回波模型的分析思路,运用解析几何的方法,建立了双基地沿基线运动目标的回波模型。沿基线运动目标模型是一般双基地雷达回波模型的一种特殊情况,该模型的建立为双基地基线零多普勒区的划分提供了分析基础,这是Tsao T所建一般模型所不具备的。模型的建立无需复杂的指北坐标系,为模糊函数的分析提供了一条新思路。     

双基地多载频MIMO雷达的直达波时间同步方法研究

建立了双基地多载频MIMO雷达的直达波信号模型并分析其特点,参考AM电路解调中常用的峰值包络检波电路,提出了一种新的二值包络检波法,该方法根据适当的门限和充放电时间将信号包络归一化为0,1两个值,以此来检测脉冲信号的上升沿和包络;对滑窗积累法进行循环扩展使其适用于脉宽较宽的准FMCW情况;针对信噪比很低的情况,提出了采...     

空地双基地雷达在导弹精确拦截过程的数值仿真

导弹精确拦截是一种复杂条件下的精确打击,而双基地雷达可以应用在导弹精确拦截系统中,双基地雷达的配置将大大影响整个导弹精确拦截系统的性能。对于双基地雷达,可采用地面双基地雷达、空载双基地雷达,但都有其局限性。在现有方法的基础上研究了空地双基地雷达在导弹精确拦截系统中的应用,对脉冲压缩空地双基地雷达一维距离成像进行了仿真,利用卡尔曼滤波原理建立了导弹的状态方程和测量方程;通过导弹发射初始阶段的地杂波模拟,分析了空地双基地雷达的杂波特性。仿真结果表明,脉冲压缩空地双基地雷达可以应用于导弹拦截系统中,对不同配置的双基地雷达,其杂波频谱分布差异很大,因此需要合理配置雷达的参数。     

杂波环境下机载双基地雷达作用距离分析

针对机载双基地雷达在强杂波环境下作用距离不满足雷达方程的问题,基于等熵原理建立了雷达信噪比和信杂比的转换关系,给出了机载双基地雷达杂波分辨单元面积的计算方法,根据信杂比的定义推导了杂波环境下的雷达方程,理论和仿真分析表明,杂波干扰明显降低了的雷达作用距离,杂波类型、波束俯角、宽度和脉冲宽度等因素对杂波环境中雷达的探测距离影响显著.