二维调频FDA 雷达特性分析

对频率分集阵列(FDA)雷达的概念进行了延伸,提出了带有脉冲维调制的二维FDA 阵列雷达,分析了二维FDA 雷达天线方向图的形成,研究了波束指向随距离和时间的变化规律。针对其在机载探测领域中的应用,仿真分析了杂波分布特性,给出了在杂波背景下检测目标,提升目标信杂噪比的方法。二维调频FDA 设计理念为机载雷达在杂波背景下检测目标提供了新思路。     

基于起伏RCS模型的机载PD雷达地杂波模拟

基于起伏散射截面积(RCS),对机载脉冲多普勒(PD)雷达的地杂波仿真问题,介绍了基于视频信号的模拟方法,给出了具体的计算公式、原理和步骤。该方法有三个优点：首先,有利于地面散射环境模拟;其次,用复散射起伏RCS代替平均RCS,增强了杂波模拟的真实性;最后,可以得出影响运动目标检测的杂波散射元的视频信号。文中对不同脉冲重复频率(PRF)下的地杂波进行了仿真和分析,讨论了其产生的多普勒模糊和距离模糊问题;同时,分析了杂渡谱宽ωf的变化对主瓣杂渡和旁瓣杂渡的影响。仿真结果和理论分析吻合较好,表明这种估算地杂波的方法正确有效。     

机载雷达探地及其特性分析

针对机载雷达探地时的不同背景噪音情况,讨论了雷达杂波对雷达接收机工作的影响,分析了常规雷达在毫米波波段,信杂比、信噪比、杂噪比和信号杂波噪声比与雷达工作频率、雷达方位角、俯仰角的关系,根据雷达分辨率和工作频率的不同,推导了具体公式.在给定有关参数的前提下,给出这些量随距离变化的关系曲线,得知不同比值随距离的增加是逐渐下降的,而且杂波和噪声对目标信号产生同样的影响.在低分辨率雷达情况下,地杂波的影响是主要的.     

中脈冲重复频率雷达的性能分析

本文讨论了各种X波段机载雷达以及到目前为止所经历的发展过程。机载雷达一开始只是用于测距的简单低脉冲重复频率雷达,接着发展到更完善的高脉冲重复频率多卜勒雷达,这种雷达可同时测得目标的距离和距离变他率。在信号处理中,利用多卜勒频率可将运动目标与固定目标分开,从而能在地杂波中检测出动目标。波形产生和选择方面的最新进展,导致了中脉冲重复频率雷达的发展,它将低和高脉冲重复频率雷达的某些特性结合起来,从而使目标探测有更大的灵活性。有些文献已对中脉冲重复频率机载雷达的设计和性能作了综述,并给出一些实例。本文着重介绍这类雷达的演变过程,并探讨其性能计算所必需的理论基础。现代机载雷达可以具备所有三种工作方式,即低、中、高脉冲重复频率,从而允许操纵员使用最适合于战术交战的工作方式。虽然已有许多文章对低、高脉冲重复频率雷达作了介绍,但考虑到本文的完整性,并为推导中脉冲重复频率雷达方程提供必需的背景知识,本文仍将对其作概略介绍。这也是为说明为什么要研制中脉冲重复频率雷达的理由所需要的。本文讨论了中脉冲重复频率雷达,这种雷达信噪比的计算以及目标探测性能的分析,并通过几个实例来说明推导出的公式的具体运用。     

利用发射自由度提高机载相控阵雷达检测性能的方法

机载相控阵预警雷达由于载机运动,收到的杂波信号呈现二维分布特性。针对地杂波二维耦合特性,文中提出一种利用发射自由度预白化杂波的方法,可以有效提高机载相控阵雷达的检测目标性能。该方法利用了二进制伪随机序列的自相关特性,通过在不同脉冲之间使用不同的发射权值,将来源于发射方向图副瓣的地杂波白化到噪声空间,进而提升了机载雷达的动目标检测性能。通过数值仿真实验,证明该方法能够预白化地杂波,有效提升了雷达检测目标的信杂噪比。     

机载脈冲多卜勒雷达目标距离的确定

引言机载脉冲多卜勒雷达提供了发现低空飞行目标的一种手段。这种低飞目标常常为相同距离上的地杂波所掩盖,一般雷达是不能发现的。脉冲多卜勒雷达技术是依据多卜勒效应或减小杂波的方法改善了信号杂波比,从而把飞机从杂波中分离出来。本文讨论脉冲多卜勒雷达采用多重脉冲重复频率来确定目标距离的问题。 脈冲多卜勃波形和杂波机载雷达的杂波包括几个基本区域,如图1所示。当天线主波束打地时,接收到的     

基于起伏RCS模型的机载PD雷达相干视频杂波模拟

文中基于起伏散射截面积RCS,对机载脉冲多普勒(PD)雷达的地杂波仿真问题,介绍了基于相干视频信号的模拟方法,给出了具体的公式、原理和步骤。此方法有三个优点:首先,有利于地面散射环境的模拟,其次,用起伏的RCS代替平均RCS,增强了杂波模拟的真实性,最后,由于采用了相干视频信号使杂波的仿真可以应用于信号级的系统仿真中。文中对不同脉冲重复频率(PRF)下的地杂波进行了仿真和分析,讨论了距离模糊和多普勒模糊对杂波谱的影响。仿真结果与理论计算吻合较好,表明这种估算地杂波的方法正确有效。     

混合背景下雷达导引头检测性能分析

以低空雷达导引头目标检测为背景,综合分析了杂波与热噪声对雷达导引头目标检测性能的影响效果.假定雷达导引头检测阶段依次采用匹配滤波、平方律检波、非相参积累、单元平均恒虚警率检测以及双门限检测,理论推导得到了K分布杂波与瑞利分布热噪声环境下雷达导引头虚警概率和检测概率数学表达式.在此基础上,仿真给出了多种场景下的雷达导引头检测性能,分析了杂波与热噪声对雷达检测性能的综合影响效果.分析结果表明:杂波形状参数越小、杂噪比越大,雷达导引头检测概率越低;雷达导引头检测概率下降速度随着杂波形状参数和杂噪比的减小逐渐加快;检测概率一定时,雷达导引头检测不同起伏类型目标所需的信杂噪比差异受混合背景起伏度的影响较小.     

超宽带雷达信杂比及杂波谱研究

关于信杂比及杂波谱的研究对于杂波背景下目标的检测具有重要的指导意义,然而窄带雷达已有的相关理论在超宽带雷达中已经不再适用,需重新进行研究.本文以机载雷达为背景,全面地分析超宽带条件下信杂比及杂波谱的变化,并给出仿真结果.     

X波段雷达重复频率（PRF）设计

雷达信号处理的根本目的是从杂波中提取运动目标 ,本文从杂波有效抑制的角度对X波段测高雷达进行PRF设计。对设计结果的分析表明 ,X波段雷达采用中脉冲重复频率PD体制 ,信杂比改善因子增大 ,有利于云雨杂波背景下目标信号的检测 ;同时 ,虽然增加了距离解模糊电路 ,但可以省去脉冲压缩电路 ,综合效能明显提高     

预警雷达信号模拟的研究

用计算机实现预警雷达信号的相干视频(包含杂波和噪声)模拟，复现了信号发射、在空间的传播、经散射体反射以及在接收机内进行处理的全过程。目标的RCS用OpenGL可视化计算，Swerling模型反映其动态特性。地表杂波用后向映射法模拟，计及与入射电磁波擦地角的关系，其动态特性用正态分布的随机数表示。根据天线的噪声系数，用正态分布模拟噪声。     

一种基于历史CPI数据的近程杂波抵制方法

文中对空时二维自适应处理（STAP）技术进行了基本原理性的论述,指出近程非均匀杂波由于样本不足导致STAP效果严重下降。针对机载相控阵雷达低重复频率数据中近程杂波难抑制的问题,根据机载平台在相邻相干积累时间（CPI）内运动距离短,雷达波束覆盖区域基本相同的特点,提出了一种利用前一CPI数据作为辅助知识抑制当前帧数据近程杂波的方法,算法根据历史CPI数据引入引起样本增加的特点,对近程非均匀杂波区进行精细分段处理,提升非均匀杂波抑制能力,改善非均匀杂波区的目标信杂噪比,文中对算法的原理进行了描述并通过实测数据实验验证了算法的性能。     

目标特性雷达数据处理及RCS解算过程

阐述了目标特性的含义 ;RCS测量原理 ;介绍了在多目标雷达的目标特性测量系统中 ,测量设备的组成 ;从软件上实现对记录的多目标数据进行的多目标数据分离 ;多目标的雷达测量数据和回波里的多目标特性数据融合 ;解算RCS的参数标定 ;最后 ,根据融合后的标准球数据和目标数据再用相对法求得目标的RCS值     

基于RCS序列的弹道中段目标微动提取技术

对改进的"烈火2"型导弹进行电磁仿真,根据弹道类目标在空中的动力学模型及飞行姿态控制技术,模拟了弹道类目标在中段飞行过程中的雷达散射截面回波序列,通过对雷达散射截面序列的微动特性分析,进行真假弹头目标识别。文中指出传统傅里叶变换在非平稳周期序列分析中的不足,并提出了一种改进周期序列分析方法,该方法能克服傅里叶变换的不足,在应用于非平稳、复杂噪声背景下的弹道类目标雷达散射截面序列分析时,能有效的提取微动特征,从而实现对真假弹头的辨识问题。最后通过仿真实验验证了非平稳周期序列分析方法的可行性与有效性。     

对空情报雷达目标RCS估计方法

针对对空情报雷达目标机型判别等任务需求,研究了雷达散射截面积(RCS)估计问题,提出一种适用于对空情报雷达的RCS估计方法。该方法考虑部署环境的影响引入天线方向图传播因子对雷达方程进行修正,同时,结合回波信噪比估计与统计分布参数估计实现了目标RCS估计,可有效支撑机型判别等任务,通过在对空情报雷达上的实际应用,验证了该方法的有效性。     

一种外场动态全极化RCS测量标校方法

在外场条件下,获取动态目标全极化雷达截面(RCS)特性是电子对抗和目标隐身研究的需求.分析了目标RCS极化散射矩阵测量体制,研究了外场动态全极化RCS测量的标校方法,并在实际测量中对此方法进行了验证.该方法可为外场动态目标全极化RCS测量提供参考.     

分布式MIMO雷达目标散射模型研究

针对当前分布式多输入多输出(MIMO)雷达目标散射模型的不足,提出了一种三维特体目标模型;在考虑点散射体电磁散射的方向性、遮蔽及收发天线方位角、俯仰角等因素的条件下,推导了目标静态雷达截面积(RCS)的计算公式和MIMO雷达信道的相关函数;同时,仿真分析了目标动态RCS的统计模型及其与收发天线双基地角的关系,以及MIMO雷达信道空间去相关的条件。仿真分析结果与RCS的经典统计模型、双基地RCS的经验结论以及单基地雷达回波信号去相关角度的经验值是吻合的,证实了模型的科学性和合理性。研究结果对分布式MIMO雷达的检测、跟踪和系统配置等研究具有参考价值。     

飞机RCS动态测量的关键技术分析

RCS动态测量是准确评估飞机雷达特性的重要手段,各国的军用飞机验证规范都提出了明确要求.文中根据实际工作经验,基于RCS动态测量原理,从测量系统、设备定标、航迹规划、飞行组织、数据处理、测量结果的不确定度分析等多个方面,详细分析了飞机RCS动态测量过程中的各项关键技术,以及对测量精度的影响,总结了RCS动态测量技术的发展趋势.文中对所列关键技术的解决,将有效提高飞机的RCS动态测量精度、数据分析与应用的可靠性.     

空空目标动态RCS仿真方法

预警机具有全空域的远距离探测能力,是现代空战不可缺少的战略装备。首先,推导测量雷达坐标系和目标坐标系在姿态角变换下的转换公式;其次,以苏27 战斗机为例,构建目标全空域的静态RCS数据库,采用准静态法对目标进行动态RCS仿真,大大增加了目标RCS仿真效率,并叠加随机抖动模型修正了姿态角,使数据更加贴近实际,提高了仿真精度。该方法对雷达目标动态特性的研究具有重要的参考价值。     

一种基于先验信息的机载MIMO雷达发射方向图设计方法

在非均匀杂波背景下,针对旁瓣杂波抑制问题,该文提出一种基于先验信息的机载多输入多输出(MIMO)雷达发射方向图设计方法。该方法利用目标和杂波在空域和多普勒域的2维先验信息,以最大化雷达空时匹配滤波后的输出信杂噪比(SCNR)为准则,建立关于发射信号相关矩阵的优化代价函数,并采用半正定规划(SDP)方法进行求解。仿真表明,在非均匀杂波背景下,采用该文方法优化设计的发射方向图可有效提高空时2维匹配滤波后的输出信杂噪比。