空间碎片普测雷达的体制选择

空间碎片数量不断增加,建设我国空间目标碎片普测雷达的需求日益加强.体制选择是空间碎片普测雷达方案论证的一个重要方面,本文重点比较分析了单屏电磁篱笆体制(NAVSPASUR系统体制)、同时双屏电磁篱笆体制、Graves体制及常规相控阵雷达体制4种雷达体制的探测性能.结果表明:单屏电磁篱笆体制是我国空间碎片普测雷达较好的选...     

FRFT在空间监视雷达中的应用

空间监视雷达系统中,目标的检测与参数估计是首先需要解决的问题。以电子篱笆型空间监视雷达为例,研究了分数阶傅里叶变换(FRFT)在其信号处理中的应用。在对空间目标穿越雷达视场时的速度及其变化率进行分析的基础上,建立了空间目标回波信号模型。然后推导出FFT方法的最大信号积累时长的解析表达式,对比分析了基于FFT和FRFT的目标检测性能。最后,对FRFT的参数估计精度进行了推导。研究表明,利用FRFT可以有效地积累目标回波信号的能量,提升加速运动目标的检测性能,对信号参数估计的精度接近于其CRLB。     

雷达技术体制发展创新的理论基础探讨

研究了雷达自诞生以来各种新技术体制发展创新的历程;提出了雷达电磁信号波形与目标信息关系的基本模型;在此基础上,探讨了雷达系统技术体制发展创新的理论基础。认为,寻找选择能够采集目标新信息的电磁信号波形(时频域、空间域、极化域或它们的联合域),并形成新电磁信号波形回波的信号处理和目标新信息提取方法,是雷达系统技术体制发展创新的理论基础。     

毫米波安检成像雷达设计

针对实际应用的安检技术的局限性,本文介绍一种基于FMCW的体制的安检成像雷达设计。雷达采用合成孔径成像算法对待检人员身上的隐匿目标进行探测,使用二维、三维仿真目标和Radarsat—I雷达数据对雷达系统和成像算法进行检验,计算结果证明了系统设计和成像方法的有效性。     

隐身目标与雷达反隐身技术

针对目前隐身技术的发展现状,介绍了从外形、结构设计及采用吸波材料和等离子等进行隐身的技术。从方向性和频率响应方面分析了隐身目标的技术特性。论述了从提高雷达系统灵敏度和提高隐身目标的雷达截面积进行反隐身,提高雷达系统的反隐身能力。     

陆上阵地雷达组网技术

随着现代信息科学技术的发展和以电子干扰软杀伤和反辐射导弹硬摧毁相结合的综合电子战能力的提高,传统单基地雷达系统受到了严重威胁。雷达组网技术应运而生,它将多部不同频段、不同极化方式和不同体制的雷达进行优化布站,通过对网内各部雷达信息的综合处理、控制和管理形成一个统一的新体制雷达系统,极大地提高了雷达系统的生存能力和作战效能。文章从目标信息测量精度、组网雷达间电磁兼容间距要求、雷达系统综合反对抗等角度对雷达组网技术进行了有益的探讨,最后对雷达组网的关键技术及发展做出了展望。     

MIMO雷达技术及其应用分析

MIMO雷达是近年来引入雷达领域的一种新体制雷达。在对MIMO雷达的基本研究现状进行总结后,首先介绍了这种新体制雷达的工作原理,讨论了MIM0雷达的并行多通道空间采样能力,而后着重阐述了该雷达体制的空间分集和虚拟阵元技术,并分析了它们潜在的技术优势。提出了将MIM0雷达技术与现有雷达系统相结合的应用路线,它能够有效解决现有雷达系统中的一些固有难题。最后,通过MIMO阵列成像雷达与MIMOSAR两种应用系统论证了MIMO雷达的技术优势和应用价值。     

国外陆基防空雷达最新发展

陆基雷达是战场防空和国土防御的基本装备。自二次大战后,陆基雷达得到广泛的应用。本文重点阐述了陆基防空雷达的最新发展动向：在技术上多采用三坐标体制、相控阵技术、频率捷变技术、低截获概率技术等;在设计上趋于防空与反导相结合,注重发展战术雷达系统,注重雷达系统的机动性,并对俄罗斯防空/反导雷达系统的发展状况进行了分析和研究。     

多发多收多基地雷达系统分辨性能分析

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。本文考虑一个多发多收多基地雷达系统,在分析空间相关和非相关多基地雷达模糊函数的基础上,以模糊函数3-dB投影面积值为指标,对比单发多收多基地雷达,分析了不同传感器部署和波形选择情况下的目标距离分辨性能,并给出了相应的仿真结果。仿真结果显示,空间相关信息的引入,提高了多基地雷达系统的目标分辨性能;多发多收多基地雷达虽然增加了系统的复杂性,但如果配置不当,在目标分辨性能方面,不一定优于单发多收多基地雷达。本文的研究成果,不仅能用于对多基地雷达密集多目标探测性能的分析,还能为多基地雷达系统波形设计、布站提供一定的理论参考。      

多普勒信息辅助的网络化雷达融合检测

相比于单部雷达系统,空间分置的网络化雷达由于空间分集、频率分集等优势,通常具备更优的探测性能。当前基于网络化雷达系统的融合检测方法大多仅依据目标回波幅度信息,未考虑相参雷达系统能够获取的多普勒信息对融合检测的增益。直观地,网络化雷达系统中不同雷达观测到目标的空间位置与径向速度应当满足一定的物理约束,利用该额外信息应当能够提升目标与虚警的可分性。基于此,该文提出了多普勒信息辅助的网络化雷达融合检测算法：首先利用多雷达站对同一目标角度与多普勒速度观测的耦合性构建观测间需要满足的约束不等式组,然后基于运筹学中两阶段法对该不等式组是否有可行解做出判断,进而对目标是否存在做出判决。仿真实验表明,所提算法能够有效提升网络化雷达系统的融合检测性能。同时,该文还针对所提算法分析了雷达布站位置及目标位置对融合检测性能的影响。     

一种雷达网多层并行检测系统性能分析

根据多传感器多层并行检测结构理论,结合传统雷达网系统的检测方式,提出一种更加贴近部队现有装备部署的有源地基区域性雷达网系统检测结构,并对该系统结构的检测性能和可靠性进行了分析。给出了该系统的加权融合算法,通过仿真对该系统结构的检测性能进行了对比分析,结果表明该系统结构继承了多层并行检测结构的特点,同时较之传统雷达网检测结构,检测性能有了较大提高。     

能量重心校正法在提高激光多普勒测速精度中的应用

多普勒效应可以用于激光雷达对目标速度的探测,在处理探测信号的频谱时,由于栅栏效应的存在,会导致离散多普勒频谱和真实速度之间的偏差。在雷达测速系统中运用能量重心校正算法来对离散频率进行校正,从而达到提高测速精度的目的。实验结果表明,该雷达测速系统的探测精度优于厘米每秒量级。     

Control of radar site environment by use of fences

Electrically-opaque fences have been found to be a versatile means of controlling radar site problems such as clutter return and ground reflections; they have also been used to reduce the power density in the radar vicinity in order to prevent a personnel hazard. Such fences have been designed for several existing radar installations at the White Sands Missile Range and at Kwajalein Island in the Pacific. In these applications, the function of the fence is to block undesired signal paths. However, the improvement achieved by the use of a fence is limited by the fields diffracted over the fence edge. The effects of this diffraction are calculated on the basis of straight-edge diffraction theory. Generally, the fence design is a compromise between performance and cost, large-radius fences providing better performance than smaller ones. Techniques are presently being investigated for obtaining improved performance by the treatment of the top edge of the fence to further control the diffraction.     

单脉冲雷达天线差斜率测试技术的改进

针对工程应用中单脉冲雷达差斜率简便测试问题,提出了一种正弦波单脉冲差斜率测试方法。推导了将非相参的正弦波信号用于差斜率测试的公式,并将正弦波信号直接用于单脉冲给差斜率测试系统,实现对单脉冲雷达系统参数的快速校正。仿真结果表明,经过该方法校正的单脉冲雷达系统可实现优于0.01的测角精度。该测试方法能够实现高精度的系统测试性能,对解决工程应用中的测试校正问题具有实际指导意义。     

基于立方卷积插值的信号DFT频谱校正算法

由于栅栏效应的存在,会使得基于信号DFT谱峰搜索的测频算法产生很大误差,因此在测频之前一般需对信号的DFT频谱进行校正。推导出用于单正弦信号DFT频谱校正的立方卷积插值核函数、插值函数及形状参数,并依据脉冲雷达信号是无数个正弦信号之和的事实,将其推广至脉冲雷达信号DFT频谱的幅度校正,给出其频谱检测算法。     

电磁篱笆系统定位临近空间目标问题研究

分析羡国海军空间监视系统（也称电磁篱笆系统）在探测和定位临近空间目标的局限性,即对临近空间目标定位存在精度低和低空覆盖不够的问题。首先提出了增加大圆平面内接收站来覆盖临近空间,同时增加圆外站提高目标定位精度的方法。然后针对该体制直接采用最小二乘方法存在的问题,给出了电磁篱笆系统对临近空间目标的定位理论和具体实现算法。最后通过计算机仿真验证了提出的系统优化布站和定位方法的有效性,这些结论可为我国将要建设类似系统提供理论基础和指导。     

Radar ground-clutter shields

Metal shields (or fences) are useful in reducing the ground clutter received by a radar. The design of a clutter shield for an L-band monopulse radar employing a 60-ft parabolic reflector with Cassegrainian geometry is verified by scale-model measurements at Ka-band. It is shown that a 100-ft fence, at a distance 500 ft from the radar, will give a nominal one-way clutter reduction of 20 dB. Tracking is expected to be virtually unaffected down to about 7.8° in elevation, but the low limit on useful performance is about 4.8°. More than 10 dB additional clutter reduction can be achieved by cutting rectangular slots in the top edge of the fence. However, polarization dependence and antenna geometry yield an average clutter suppression of 5 dB. In addition, the slots as other periodic structures are subject to "grating lobes." These place a restriction on the fence geometry. This is investigated experimentally on the scale model and explained by a mathematical analysis. A nonperiodic edge treatment is expected to be free of this troublesome effect.     

Prediction of SAR focus performance using ephemeris covariance

Synthetic-aperture radar (SAR) focus can be achieved based on either accurate ephemeris data or SAR processing parameters obtained from an autofocus process. For an SAR mapping project, a decision to choose one approach must be made in the early phase of system design. This requires a detailed analysis to predict the focus performance based on the predicted performance of the ephemeris data. For the Magellan project, this analysis is complicated by the facts that the Magellan radar is operated in a burst mode, and the Magellan radar maps the surface of Venus from a highly elliptical orbit. An analysis that is general enough so that both the strip mapping mode SAR system and the burst mode SAR system are considered is presented. The final result indicates that the ephemeris data obtained from the Magellan navigation system provides sufficient accuracy for meeting the Magellan image resolution requirement     

无源雷达的发展和一种新颖体制的设想

无源雷达是雷达的一个重要分支。从地面、舰载、机载到星载.各种平台的无源雷达都有其突出的优点.当然也有不足之处。本文从多个方面对各种无源雷达的体制进行了比较,介绍了一些比较突出的研究成果和装备,提出了无源栅栏雷达的构想。