相控阵雷达多目标数据处理仿真实现

分析了相控阵雷达多目标数据处理的工作原理,对相控阵雷达扫描加跟踪（TAS）模式下多目标数据处理进行了仿真实现,并成功应用于某型空间探测相控阵雷达仿真系统,运行结果证明了多目标数据处理仿真系统的可靠性和有效性。     

通用可编程雷达信号处理机通过鉴定

清华大学无线电系研制的一种适用于全固态三座标相控阵雷达的多功能全数字式可编程雷达信号处理机,于1988年6月30日通过了国家教委主持的部委级技术鉴定。该信号处理机具有以下特点: 1.功能齐全 信号处理机包含了脉冲数可变的自适应目标显示(AMTI),数字脉冲压缩(PC),动目标检溯器(MTD),数字积累(DI)和恒虚警处     

脉冲雷达通用信号处理机LabVIEW实现

为了更形象地演示脉冲雷达通用信号处理流程和精确测试相关性能,介绍了基于虚拟仪器LabVIEW的雷达通用信号处理机仿真测试系统,演示测试脉冲体制雷达系统的通用信号处理算法,包括脉冲压缩PC频域脉压、动目标显示MTI、动目标检测MTD、多普勒通道、恒虚警CFAR等。仿真系统在教学和工程实践中具有实用价值。     

连续波频率调制雷达频域恒虚警检测的研究

光纤光耦合技术及数字处理技术的进步使得基于光纤连续波频率调制(FMCW)雷达技术快速发展。针对激光雷达时域信号处理在远程目标探测中的不足,根据雷达传统时域中的多重门限以及FMCW雷达回波频谱的特点,使用了频域恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)目标检测技术。该CFAR技术是基于对回波信号进行时频变换,并对其结果进行解析,得出目标的距离及速度信息,实现在恒定虚警概率的前提下最大化提高系统的探测率。     

一种机载组网雷达协同目标检测算法

多机协同的机载雷达组网联合目标探测可有效提高复杂电磁干扰环境下对隐身弱目标的探测能力。文中针对机载雷达组网探测时空间配准误差大、协同探测难以实现的难题,提出了一种基于轨迹空间配准的协同目标检测算法,通过雷达间少量距离-多普勒域数据及低检测门限下目标轨迹域数据的交互,采用极大似然估计广义似然比检测器对目标进行联合恒虚警检测(CFAR),并通过轨迹域空间配准与CFAR的迭代计算,实现配准精度和目标联合检测性能的双提升。数值仿真实验的结果表明,在四部雷达组网工作时,在相参积累后信噪比9 dB、虚警概率10^-4的典型场景下,经过迭代处理,空间配准精度可达到一个距离-多普勒分辨单元;对目标的检测概率由单部雷达的28.5%提高到四部雷达协同下的83.67%。     

基于外辐射源的雷达目标探测与跟踪技术研究

利用外部辐射源探测与跟踪雷达系统，由于自身不发射电磁波，因而不容易被敌方侦察系统所发现，可免受反辐射导弹的攻击，具有很强的系统生存能力，这种系统正在成为防空情报系统的一种重要探测手段，文中介绍了基于调频广播信号的雷达目标探测与跟踪系统特性和研究实例。结合实际的雷达试验系统，描述并分析了调频广播信号的波形和频谱特点、雷达布站、雷达系统探测目标距离速度模糊图、恒虚警处理、目标航迹图，分析了雷达关键技术和本雷达系统的探测威力。     

相控阵机载预警雷达对悬停直升机的探测

本文研究相控阵机载预警(AEW)雷达针对旋翼回波信号特点的检测技术,提出了采用时-空级联自适应处理(TSA)杂波抑制结合多多普勒通道联合检测的方法,并导出了具有恒虚警率(CFAR)特性的检测器结构.理论分析和仿真实验证明了这种检测器的可行性和有效性.     

相控阵雷达数据处理系统的仿真

基于相控阵雷达数据处理基本工作原理,阐述了数据处理模块的基本构成及采用的数据关联、跟踪滤波算法,并根据空间探测相控阵雷达的典型工作要求进行了仿真,仿真结果验证了该数据处理系统可以正确工作在空间多目标环境下。     

一种高效的二维恒虚警率处理方法

目标探测是雷达的一项重要功能,由于杂波和噪声一般在目标回波的距离和多普勒维同时存在,如果只使用一维恒虚警率检测将会降低探测性能,因此需要二维恒虚警率进行目标检测。传统的二维恒虚警率检测会使计算量大大增加,影响目标探测的实时性。改进的二维恒虚警率检测方法可极大减少检测单元,从而缩短了目标检测时间,并经过了工程验证。     

机载相控阵雷达TAS方式的实现

相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达TAS方式的算法。通过计算机仿真验证,表明这种方法能够使相控阵雷达具有很好的跟踪加搜索(TAS)能力。     

基于通用仪器的DRFM 雷达目标模拟器实现

在雷达测试系统中,需要模拟目标回波;同时,为了测试雷达的抗干扰特性,还需要产生欺骗干扰的信号。数字射频 存储(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)由于可以高保真地存储和复制采样信号,测试系统不仅能产生多个假目标, 还能产生距离拖引干扰和速度拖引干扰,是现代雷达目标测试的首选方式。文中基于通用的矢量信号源SMW200 A和实时频谱仪FSW构建的DRFM雷达目标模拟器,实现了雷达多目标实时模拟和干扰模拟,模拟器工作频率覆盖10 kHz ~40 GHz,能够实现雷达多辐射源的信号产生、多目标回波特性、欺骗干扰、噪声干扰、多种环境杂波、合成孔径雷达面目标模拟等。基于通用仪器构建的DRFM 模拟器实现了雷达目标模拟器的通用化和标准化,适合各种雷达系统的测试需求。     

基于AFSS协同调控的雷达目标模拟方法

针对无源电磁调控中目标模拟逼真度不高的问题,基于有源频率选择表面（Active Frequency Selective Surface, AFSS）的周期性间歇调制,提出了一种AFSS协同调控的雷达目标模拟方法。根据雷达信号参数和AFSS周期性间歇调制信号参数确定目标的距离分布,再使AFSS调制信号的相位满足协同调控条件,即可在距离向上生成逼真度较高的模拟目标。文中给出了AFSS周期性间歇调制的基本原理,并理论推导了AFSS协同调控的实现条件。最后进行了仿真验证,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。      

基于复数指示角差异的多基地雷达密集多目标存在性检测

对密集多目标的探测是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务,而准确判别密集多目标存在与否是进行其它处理的前提和基础。该文在分析基于复数指示角差异的单基地雷达密集多目标存在性检测方法的基础上,将其扩展到多基地雷达情况,设计了一个多基地雷达密集多目标存在性检测器,并在多个战情下进行仿真试验,分析了信噪比、传感器数量、目标和传感器部署等因素对检测性能的影响。仿真结果显示,在相同信噪比情况下,多基地雷达比单基地雷达具有更好的多目标存在性检测性能。      

线性FMCW雷达动目标一维距离像运动补偿

线性FMCW雷达是一种高距离分辨率雷达,运动补偿是其实现距离高分辨率的核心技术.采用多重复频率波形,提出一种多普勒频率串算法,从模糊的速度估计中恢复目标的真实速度,采用运动补偿得到高分辨的距离估计.同时为解决多目标分辨的问题,采用一种基于目标均方误差的配对算法.仿真结果表明多普勒频率串算法较中国余数理论对速度估计的性能有了明显的提高,充分说明了DFC算法的有效性.     

靶标雷达特性快速预测与分析

含多次散射复杂靶标雷达特性的快速预估和分析是靶标设计优化的重要基础,同时也是电磁散射建模领域的重要研究课题之一。多次散射结构及其复杂散射机理导致靶标雷达特性仿真效率低下、特性分析困难。本文提出了一种CPU多核并行技术、GPU硬件加速技术和KD?Tree遍历技术相结合的靶标高频电磁散射加速方法,建立了带腔舰船、角反射器阵列与舰船等含多次散射复杂靶标的高频电磁散射模型,可以满足大型靶标进行快速评估的需求。本文进一步提出了多次散射距离像位置快速预测方法,通过多次散射射线分集结合射线路径相位理论预估,快速推导了多次散射等效视在中心的位置,揭示了含腔靶标的多路径散射机理与作用过程;并通过舰船目标的仿真与分析,建立了大型靶标多次散射形成的强散射贡献与其具体几何结构之间的映射关系。     

基于仿真的多假目标干扰对相控阵雷达干扰效果研究

在仿真基础上研究了多假目标干扰对相控阵雷达的干扰效果。文中首先简要分析了多假目标干扰的数学模型和相控阵雷达核心部件数据处理的模型，然后通过对相控阵雷达系统假目标干扰进行仿真试验，研究了由多假目标干扰导致的在雷达数据关联中出现的一些问题，并讨论了改变雷达跟踪数据率在假目标干扰环境中所起的作用。     

A DETECTION METHOD OF HIGH RESOLUTION RADAR TARGETS BASED ON POSITION CORRELATION

This paper studies a detection method of targets of high resolution radar operating at the band of millimeter-wave(32-38GHz) under the background of the clutters, and proposes a new nonparametric detection method, which not only does less computation, but also is able to detect multiple extended targets radially distributed along distance "corridor", based on the position (range) correlation information of one-dimensional range images(or called range profiles) of high resolution radar targets. The experimental results, on the real echo data of tank illuminated by the millimeter-wave stepped frequency high resolution radar, have certified that such a method presented in this paper is a very effective detection method for multiple extended targets.     

一种复合多基地雷达密集多目标检测的新方法

密集多目标探测是当前雷达技术领域面临的前沿课题和紧迫任务。该文提出了一种T/R-R2复合多基地雷达信号融合方法,建立了单基地雷达接收机和多基地雷达接收机的目标回波信号模型,针对3维空间,基于距离信息提出了复合多基地雷达信号融合模型,采用最大似然法对密集多目标进行检测,分析了信噪比、目标数量、目标起伏、检测门限以及复合多基地雷达几何配置对检测性能的影响。蒙特卡洛仿真结果表明该文方法对密集多目标的检测是有效的。Swerling II型目标为本文推导的假设条件,但在Swerling 0和IV型目标起伏条件下该文的检测算法仍然有效。