基于时域自相关的直升机旋翼回波检测技术

为快速、可靠地检测低空慢速或悬停直升机的旋翼回波信号,提出一种基于时域自相关的直升机旋翼回波检测技术。利用旋翼回波信号持续时间短、突变快、周期性、自相关,且与杂波信号不相关的特点,在时域对旋翼回波信号进行自相关处理,有效滤除地杂波和目标杂波,实现稳定跟踪。仿真和实测数据处理结果表明,该技术能够稳定跟踪旋翼回波信号,且设计简单,计算量小,通用性好,易于工程实现,是一种适合于脉冲多普勒雷达系统使用的慢速或悬停直升机检测技术。     

复杂目标激光引信回波仿真

基于辐射度学原理给出激光引信回波仿真模型.目标表面材料的光散射特性用双向反射分布函数(BRDF)表征.目标和激光波束的相互作用由目标表面光散射特性、目标形状、激光脉冲的时间和空间分布决定.分析复杂目标近场回波特征与各影响因素的关系,结果可用于激光近炸引信目标探测算法设计,也可用于引信半实物仿真.     

激光引信的目标回波特征仿真

计算机仿真是一种有效的研究回波信号的方法。基于激光引信的近场散射模型,采用波束分割技术和目标二次曲面法,模拟计算了目标回波功率,并定性给出了目标回波信号的波形和幅度随弹目相对位置的变化规律。     

基于物理光学法和面元法的目标近场RCS计算

针对求解目标近区电磁散射特性,提出基于物理光学法和面元法计算目标近场雷达截面积(RGS),即采用目标形体构造的面元法建立目标的表面模型,利用物理光学法计算目标近区场上的每单元的散射场,而后对所有单元的散射场矢量求和得到整个目标的散射场和雷达散射截面(RCS).将目标的RGS计算结果代人引信电路仿真模型获得的目标多普勒信号和引信启动点与实测结果的统计特性一致,证明该方法具有实用性.     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

飞鱼导弹回波场及近场RCS的计算方法研究

本文论述在米波段飞鱼导弹回波场的计算方法,给出数值计算的公式及结果,并探讨了在平行交会这种典型交会状态下的飞鱼导弹这场RCS的计算方法。通过与经典计算方法的结果及测试结果的对比,证明所采用方法正确。     

基于蒙特卡罗法的激光引信云雾回波信号研究

在激光引信中,云雾后向散射效应会产生引发虚警的回波信号。基于蒙特卡罗法,对云雾回波信号进行了模拟,并分析了激光引信结构特征及脉冲信号特征的影响。结果表明：增加盲区距离对克服一次散射的效果较为明显,对克服多次散射的效果相对较差;回波信号的最大幅度随发射矩形脉冲宽度的增大而增大,而当脉冲宽度增大到一定值（约20～30ns）时,其最大幅度与脉冲宽度无关。     

基于亮区-亮点模型的水下近场目标回波建模方法

考虑工作在近场区的水中兵器声探测系统目标特性建模的需求,提出了一种基于亮区-亮点模型的水下近场目标回波建模方法。本方法首先对目标物进行面元划分,使得每一个面元相对于换能器均工作在远场区,之后通过换能器的指向性确定目标物属于亮区的面元,最后应用亮点法对于每个面元的回波进行预测并叠加,最终获得水下近场目标物的回波信息。本文通过对椭球目标物进行建模,且模拟了其在侧弦90°入射和侧弦30°入射2种情况的回波,并与真实情况下回波信号进行对比,结果显示,采用该方法所建的模型在近场情况下可有效模拟回波的幅值、时延和脉宽等信息,并对于回波波形具有一定的模拟精度。     

时域高分辨率雷达导引头回波信号数字仿真研究

利用各种雷达回波信号之间的不相关性,实现了复杂场景的数字仿真.通过建立目标的数字模型,模拟了不同视角下目标回波信号,其随着视角的变化在幅度和形状上都会发生相应的改变,对不同海情下的杂波和箔条干扰分别作了仿真.最后,提出了一种开放式的仿真软件设计框架,并给出了仿真结果.     

基于Simulink的运载火箭姿态控制系统时域仿真软件开发

运载火箭的时域仿真软件如果采用C语言开发、工作量庞大、周期长,Matlab包含仿真平台Simulink,它拥有丰富的函数模块库,无需单独开发界面,无需为实现积分算法而专门编写程序。结合实例,介绍如何利用Simulink搭建火箭姿态控制系统时域仿真模型,其中重点分析如何采用S-function实现箭体模型,如何解决时变参数输入、多维微分方程计算、合理加快仿真速度等难题。开发过程与开发结果充分表明,这种方式具有开发速度快、界面直观、通用性强等优点。     

复域压缩感知近场声图测量方法

针对频域压缩感知近场声图测量方法性能下降的问题,基于阵列信号处理中相移与时延关系,按近场扫描位置在复域对各通道数据进行时延补偿和相关处理,建立复域感知矩阵和观测序列构建方法,提出复域感知矩阵近场声图测量模型.以数值仿真和某近场目标定位试验中测得数据为案例,将该模型与频域压缩感知模型处理结果进行对比.结果表明,相比频域压...     

高精度回波飞行时间测量方法及实现

分析了高精度数字时间间隔测量方法的优缺点,提出一种脉冲计数与相位延迟内插相结合的新型时间测量方法.由脉冲计数法保证大的动态测量范围,并设计双边沿计数器提高脉冲计数法的测时精度,降低计数量化误差.通过n次相位延迟内插将测时分辨率提高到量化误差的1/2n.在Xilinx Virtex 5平台上实现了参考时钟16次相位延迟内...     

鱼雷声引信目标回波高精度频率估计方法

针对鱼雷与潜艇交会近场区体目标效应对多普勒频率估计精度的影响,提出了一种快速高精度提取潜艇回波多普勒频率信息的频率估计方法。该方法是基于Rife算法和Quinn算法的联合频率估计方法,充分利用Rife算法运算量小,易工程实现的特点,同时结合Quinn算法良好抗噪性能进行快速频率估计。针对Rife算法和Quinn算法在离散傅立叶变换（DFT）量化频率点附近估计误差偏大的问题,采用对Rife算法和Quinn算法频率修正项进行加权的方法提高该区域的频率估计精度。仿真结果表明,该方法计算量小、频率估计性能稳定且估计均方根误差在整个频段上比Rife算法和Quinn算法更接近克拉美-罗下限,能较好满足反潜鱼雷主动声引信实现精确炸点预测的要求。     

基于ESPRIT算法的频域仿形技术研究

雷达导引头存在空间角分辨率低和角闪烁的问题,使得雷达导引头的制导精度比光学导引头差,为此,人们研究了仿形技术.频域仿形是仿形技术的一种,利用这一技术必须尽可能地提高毫米波雷达的多普勒频率分辨率.由于传统的FFT算法不能满足系统分辨率的要求,文中提出将ESPRIT算法用于估计频率,提高了频率估计精度和频率分辨率,仿真结果证明该方法是有效的.     

无线电引信频域恒虚警率目标检测算法

针对无线电引信时域信号处理在小目标检测中的不足,根据CA-CFAR(单元平均恒虚警率)检测理论以及PD(脉冲多普勒)雷达回波频谱特性,设计了频域CFAR(Constant False Alarm Rate恒虚警率)目标检测算法。算法通过对回波信号作时频域变换,在频域上,以频率为单元对当前检测与历史平均检测作比较来检测目标存在。以FPGA+DSP搭建的硬件信号处理平台对算法的半实物仿真表明:该目标检测算法对小目标信号具有较好的检测效果。     

一种新的频域波束切换算法

传统的时域波束切换算法( TDSB)在接收基阵阵元数少、单元接收信噪比低的情况下法正确检测指向信号入射方向的波束,获得阵增益。不适用于水下无人航行器(UUV)远程水声信系统。针对这一问题,提出了一种频域波束切换算法( FDSB)．该算法通过在频域中比较各波输出信号频谱峰值的大小对波束进行选择、切换。利用设计的UUV声接收基阵对算法进行了能仿真和湖试实验。仿真结果表明：FDSB算法在单元接收信噪比为 10 dB的情况下仍可以定、正确的切换波束;湖试25 km距离上通信实验结果表明：在UUV与信号发射端有相对运动情况下,应用本文提出FDSB算法对波束进行选择、切换,通信误码率小于10-4.     

基于引导信号修正的时域干扰阻塞方法

针对时域干扰阻塞方法导致的波束畸变和探测盲区问题,提出一种基于引导信号修正的时域干扰阻塞方法。该方法根据处理数据频带构造引导信号;在干扰角度处,利用时域干扰阻塞方法对引导信号进行处理,得到相应波束;通过Kalman滤波器对该波束进行光滑处理,得到干扰阻塞波束衰减曲线;采用波束衰减曲线对干扰阻塞输出波束进行非线性化处理,以实现波束优化,减小波束畸变和探测盲区,达到预期的干扰阻塞效果和探测效果。数值仿真和数据处理结果表明,该方法通过构造引导信号优化时域干扰阻塞方法,衰减区间缩小到5°;降低时域干扰阻塞方法形成的“宽凹”或“凸”字型波束对目标探测结果的影响,实现了波束校正;减小探测盲区,对原衰减区间内的弱目标实现了有效探测。     

宽频带水声信号目标回波建模与仿真研究

宽频带信号的目标回波携有的目标信息量大,混响背景相关性弱,有利于目标检测、参量估计和目标特征提取,可实现目标的精确测距和测速以及目标识别。该文对宽频带水声信号目标声回波特性进行了研究,给出了海洋传输信道和目标散射信道的系统函数,在此基础上建立了宽频带目标回波模型,并进行了计算机仿真,仿真结果也显示了回波信号携有目标信息量大的特性。     

基于最小互信息算法的跳频信号接收方法

针对增大发射功率和自适应天线对于跳频系统抑制调频噪声干扰的局限,采用盲源分离理论,提出了基于最小互信息算法的跳频信号接收方法。该方法首先在射频利用盲源分离算法——最小互信息算法将跳频信号与噪声调频干扰分离开,然后对分离得到的跳频信号进行解跳,从而得到发射的信号。由计算机仿真表明,在相同的干扰强度下,与传统的接收方法相比,提出的接收方法具有更低的误码率和更强的抗干扰能力。