高频地波雷达技术及其发展趋势

介绍了高频地波雷达的功能、系统组成和工作机理,分析了国内外高频地波雷达的发展状况,并介绍了国内民用高频地波雷达的应用情况,最后给出了高频地波雷达的发展趋势。     

高频地波雷达多干扰的极化抑制

天波电台干扰是高频地波雷达所面临的主要干扰,虽然采用频率捷变技术可以躲避干扰,但是当短波电台十分密集时很难找到合适工作频段的,而且当存在与雷达回波同方向入射的干扰时,空间滤波技术也无能为力。利用极化技术可以较好地解决以下问题,但目前高频地波雷达中的极化滤波还只限于对单干扰的抑制,为了进一步拓宽雷达的工作频段,本文研究了多干扰的极化抑制问题,给出了一种在频域同时提取多干扰极化特征的方法,并根据这一方法构造了一种频域极化滤波器,使得频带互不重叠的多个干扰可以被有效滤除,而不受极化度的限制,从而克服了以往极化滤波器只能处理极化度较高的干扰的特点。理论和仿真实验证明了算法的有效性。     

高频地波雷达电离层干扰抑制研究

高频地波雷达探测海洋状况和跟踪移动目标时,电离层干扰严重影响了雷达的工作性能.阐述了电离层干扰的来源,分析了电离层干扰的时间和空间特性,指出其在雷达相干积累时间之内在空间上具有稳定性,结合高频地波雷达OSMAR系统的阵列结构,采用分段自适应旁瓣对消的处理方法来抑制电离层干扰.对实测数据处理的结果表明该方法能够有效地抑制电离层干扰,改善海洋回波一阶峰的信噪比,从而提高了雷达对海洋的探测性能.     

基于神经网络的高频地波雷达目标到达角估计

该文利用神经网络进行高频地波雷达目标到达角估计。论文分别采用RBFN和GRNN构造了基于函数逼近和模式编码的到达角估计网络,介绍了网络结构、数据仿真的过程和应用于高频地波雷达目标定向的实际效果。数据仿真和现场实验的分析结果表明基于模式编码的GRNN网络到达角估计方法鲁棒性较好,在低信噪比时能够给出正确估计。     

高频地波舰载超视距雷达研究

本文介绍了国外高频地波舰连超视距雷达发展的情况,着重分析了舰载超视距雷达需解决的主要关键技术,并对该雷达的最大作用距离进行了估算。     

基于MUSIC算法高频地波雷达的角分辨率

给出了基于MUSIC方法估计海洋表面径向流方位(DOA)时，高频地波雷达角分辨率的定义、误差及其估计方法。讨论了海洋回波信噪比、样本数、阵元数等因素对海流角分辨率的影响，根据实际情况对上述影响进行了模拟，结果符合项目要求。     

高频地波雷达发射机监控系统设计

针对高频地波海态雷达的特点以及雷达远程监控的需求，提出了一种基于DSP和CPID技术的雷达发射机监控系统设计方案，详细介绍了发射机监控系统的软硬件设计。该监控系统用于实时监测高频地波雷达发射机的运行状态和发射波形，对发射机实施自动故障检测与远程控制。本设计中利用DSP完成高速数据采集与处理，利用CPLD完成高速串行数据通信；采用了间断采集、连续传输的方法对发射机进行监测，降低了串行通信传输的数据量，进而保证监测与控制操作的实时性。     

高频地波雷达中电离层杂波的自适应抑制

首先分析了高频地波雷达中电离层杂波的类型，并给出了电离层杂波的仿真结果。在此基础上，给出了利用相参旁瓣对消滤波器对电离层杂波进行自适应抑制的方法。利用辅助天线输出中的干扰成分，自适应的调整其加权系数，最大程度的估计出主天线输出中的干扰。然后在主天线的输出中减去这个估计出的干扰。最后，对现有的相参旁瓣对消滤波器进行改进，并且给出了改进的相参旁瓣对消滤波器的抑制结果。     

高频地波雷达电小多频天线设计

本文通过顶部加载多个平面阿基米德螺旋线圈得到具有多频功能的电小地波雷达天线。采用CST软件设计多个平面螺旋线圈的尺寸参数,所设计的天线具有3.7 MHz、6.5 MHz和8 MHz三个频点,天线总高度相对3.7 MHz的天线电长度仅为0.077λ,属于电小天线。采用Dixon优化算法实现多频点的阻抗匹配,在匹配元件数较少前提下保证各个频点带宽大于60 kHz,满足了设计要求。天线实测结果和CST仿真结果吻合,说明了本文方法在实现高频地波雷达天线小型化和多频化方面具有可行性和有效性。     

毫米波雷达高分辨抑制角闪烁试验研究

角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能致使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。然而目前关于角闪烁的研究主要基于理论分析、建模和仿真,试验研究相对较少。本文首先简述了角闪烁产生的机理,分析了角闪烁的特征,然后总结了抑制角闪烁的常用方法,并阐述了高分辨雷达抑制角闪烁的原理,开展了毫米波单脉冲雷达角闪烁试验,最后利用室内试验结果验证了高分辨可有效抑制目标上多散射中心间相互干涉引起的角闪烁。     

频率分集技术对宽带毫米波雷达目标角闪烁的抑制

角闪烁误差是影响毫米波导引头末制导阶段雷达跟踪精度的主要因素,对其进行抑制。频率分集技术抑制目标角闪烁的有效必一步取决于去除脉间相关性的性能,即要求雷达发射信号必须有较大的频率间隔,宽带毫米波雷达正好满足了这一常规微波雷达不能满足的要求,本文将复杂目标后向散射回波近似为若干强散射中心回波的合成,结合几何光学法得到了某种飞机目标的确定性模型,并用该模型评定发集对角闪烁抑制改善性能。所有结论及分析都是     

雷达导引头角闪烁抑制算法研究

角闪烁是雷达目标的固有特性,特别是在近距制导时,角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。本文在阐述角闪烁形成机理及其对末制导角跟踪精度影响的基础上,提出了一种基于距离高分辨和α-β-γ滤波以及角通道滤波后处理的近距离角闪烁抑制算法,并利用跑车跟踪仿形坦克目标实测数据验证了该算法的有效性。     

高频地波雷达浪高参数提取的一种新算法

从Howell深水无表面流情况下的二阶窄波束雷达截面方程出发,提出了一种变换积分对象、不等分积分区间构成稀疏矩阵方程来反演无向浪高谱的新算法.在不同信噪比和不同海况条件下进行数值仿真,当信噪比高于35dB时,该算法有较高的反演精度.并将该方法应用于"高频地波雷达现场对比验证试验",反演结果与观测船输出结果比较,有效浪高的平均绝对误差为0.32m,并与Barrick法和Howell法进行了比较.模拟结果和实测结果都表明该反演算法的正确性和可行性.     

基于多天线和RCS加权雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标特征的重要方面,它能严重降低近距离反导雷达的测角精度。文中利用了雷达散射截面和角闪烁之间的相关性抑制角闪烁的加权方法,为实现这一方法,采用了空间分集技术来获取目标回波信号的2个或多个独立样本。仿真结果表明,即使2个天线的处理,角闪烁线偏差的均方根从3 m降低至1 m。     

单点源系统的角闪烁诱偏统计特性分析

反辐射导弹利用被动导引头角跟踪系统捕获跟踪辐射源目标,是毁伤辐射源目标的电子战硬杀伤武器。简述了反辐射导弹与雷达辐射源的电子对抗过程,详细分析了反辐射诱偏技术,研究了基于捷变频的角闪烁技术,并对其干扰效果进行了评估。分析结果表明,采用单点源布站形式,雷达和诱饵辐射源均采用捷变频体制,可以有效对抗反辐射导弹的攻击。     

基于角闪烁抑制的高分辨雷达角跟踪技术

针对高分辨导引头雷达在近距离跟踪目标时出现角闪烁问题,采用基于角闪烁抑制的高分辨测角算法。对回波信号进行一维成像处理,以距离像幅度作为单脉冲测角幅度,利用单脉冲测角方法得到目标在各个距离单元内的角度信息,通过加权平均处理,得到目标几何中心空间角度。仿真结果表明,该方法可以抑制角闪烁偏差,提高导引头角跟踪精度。     

用于捷变频雷达的数字锁相本振跟踪源

介绍了数字锁相本振跟踪源的原理、组成及功能,论述了主要关键技术和解决途径,给出了主要技术指标。该设备已成功地应用于实际捷变频雷达中。     

捷变频雷达被干扰概率分析

采用解析法得出了随机捷变频雷达在3种噪声干扰样式下的被干扰概率公式,并采用计算机仿真分析法验证了公式的有效性,为进一步分析雷达抗干扰性能提供了依据.     

雷达目标角闪烁计算方法研究

详细描述了雷达目标角闪烁的3种计算方法,通过一简单的计算实例说明这3种算法的统一性。分析了各算法的优缺点,就各种算法的计算前提进行了说明。指出当没有确切相位、极化信息时采用矢量和成较为简单;当存在相位信息而不知道极化时,采用相位梯度法较为合适;当辐射源所有信息都知道时,采用波印庭矢量法最为合适。最后举例说明相位、极化对目标回波方位的影响。