多普勒雷达导航的发展史

本文追述了多普勒雷达导航系统从本世纪四十年代中期出现时一直到现在的发展过程和应用情况，进行讨论其早期设计的各种概念、问题，难点和障碍。在早期由于只能采用当时现有的非相干脉冲雷达的发射机，为了能够提取多普勒信号，已发明和实现了极好的自相干技术。同时，还克服了连续波（CW）雷达的一些功率Xie漏问题。尽管存在这些技术问题，脉冲多普勒导航雷达和连续波多普勒导航雷达这两种类型的导航系统已经成功地研制出来，并且进行了批量生产。然而，进一步需要解决的技术问题是要测量负速度，这是象在直升飞机上应用时所需要的。这样就导致来研制开发相干脉冲体制和调频连续波（FM－CW）体制的多普勒导航雷达，以及新型的频率跟踪器，以便广泛地应用到陆地上空和水面上空飞行时的导航定位，以及悬停控制显示等。随后，研制开发和制造出用于商业民用航空的多普勒导航系统，而这些系统在民航飞机的跨洋飞行导航中应用了许多年。另外，还有一种多普勒雷达已经应用在Surveyor和Appollo登月舱中，进行测量登月舱的速度，以实现在月球上的软着陆。大量的现代军用直升飞机和战略飞机，以及许多的无人驾驶飞机，目前仍然装备有各类的多普勒导航雷达，并且它们将会继续得到应用。此外，多普勒导航雷达的原理已经应用到常规军用机载搜索和跟踪雷达的称为精确速度实时更新（PVU）工作方式中。     

用于直升机的多普勒／GPS导航系统AN／ASN—128B

GPS的成功部署推广了一种功能更强的新型导航设备，并使研制开发各种各样的组合导航系统成为可能。将GPS和多普勒雷达导航设备组合起来就是这种系统。该系统把两种传感器各自的最佳特点综合起来，这种组合导航系统的各种优点包括有：即使在两个设备中的一个传感顺数据为无效时，系统也可以给出有效的精确导航；采用高精度的GPS数据，可以连续修正多普勒导航的当前位置，应用多普勒的速度数据可以辅助GPS接收机，以便改善它在高动态和干扰环境中的跟踪性能。本文给出了AN/ASN-128B的说明；军队为验证其性能所采用的各种测试方法；以及AN/ASN-128B的发展，其中包括应用满足GPS接收机应用组件（GRAM）各种要求的更新的GPS插件。     

一种低成本、小型化多普勒雷达简明方案

本文简要介绍了机载导航设备的原理、现状和多普勒雷达的前景，并针对我厂目前的777多普勒雷达产品现状，提出了一种小型化、低成本的多普勒雷达的简明方案，对其中几个关键技术要点作了论述。     

用于多普勒与GPS组合导航系统的卡尔曼滤波器

现在所设计的一种卡尔曼滤波器，可以使多普勒导航系统与ＧＰＳ系统进行组合导航，该滤波器的陆地下空飞行时采用八个状态变量，而在水面上空飞行时应用十个状态变量，其模拟仿真结果的数据表明：在良好的工作条件下，该组合导航系统在三维坐标的每个轴向上的导航定位误差为１米，或者更小。     

基于双通道矢量信号发生器的多模无线电导航系统性能测试方法

多模无线电导航系统是将诸如卫星导航系统、雷达导航系统等多种无线电导航体制进行综合设计得到的新一代无线电导航系统。相比于当前广泛使用的GPS及雷达等传统的单一体制无线电导航系统而言,复合型无线电导航系统具备更高的定位精度、更强的抗干扰能力及更低的被侦听概率,目前已经开始被各种空间飞行器所采用[1]。使用何种设备能够快速、准确地完成此类无线电导航设备性能的测试工作是研制工作中遇到的困难之一。本文介绍了利用RS公司的SMW200A矢量信号发生器的双通道特点对多模无线电导航系统通道一致性、接收灵敏度等主要技术指标进行快速、高效测试的相关情况。     

机载脉冲多普革（PD）雷达的工作特点及抗干扰措施

在讨论了机载脉冲多普勒雷达工作特点的基础上，对其潜在的抗干扰能力进行了分析。也论述了针对脉冲多普勒雷达的有源干扰和抗干扰办法。     

高精度液位测量系统

本文介绍了基于ＦＭＣＷ雷达的高精度液位测量系统的组成,提出了利用回波信号的相位谱信息提高测距精度以及解决相位测量中的２π模糊问题的方法,最后给出了实测结果。     

几种同时具有测高、测速能力多普勒导航雷达体制的讨论

本文简要介绍了几种同时具有测高、测速能力的多普勒导航雷达体制，对其中几个关键技术要点作了较为详细的论述，通过分析其原理，比较了各自的优点和不足，给出了相关应用领域，并对今后的发展趋势做了简要说明。     

PD雷达的数字仿真与测试

机载脉冲多普勒雷达的数字仿真和数字测试对雷达的设计和维护非常重要，本文介绍了使用高速数字仪器对PD雷达中各主要单元进行仿真、测试的手段、测试系统的组成，以及测试数据的分析处理方法。     

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

多普勒天气雷达探测资料具有很高的时空分辨率,在局地强降水、暴雨、飑线、冰雹、龙卷、雷暴、暴雪和登陆台风等灾害性天气的临近预报和三维精细结构研究中发挥着越来越重要的作用。我国从1998年布设新一代多普勒天气雷达（China new generation Doppler weather radar,CINRAD）,日前已经有近150部天气雷达业务运行,极大地提高了强对流大气的监测和预警能力。即将建成的包含216部地基多普勒天气雷达的观测网,基本实现对我国东部和中部地区天气系统的无缝观测以及西部部分地区的监测。高质量的雷达组网数据是充分发挥天气雷达作用的基础;为了提高新一代多普勒天气雷达观测网数据质量和雷达数据应用水平,必须对组网雷达观测数据的可靠性和一致性进行系统性研究,这也是新一代多普勒天气雷达探测数据三维组网拼图应用的基础。如果两部天气雷达在相同观测时间段内对相同空间的探测数据差异很大,此时组网拼图数据就失去了意义,后续天气预报和科学研究也无从谈起,建立多普勒雷达网探测数据实时对比客观评估处理系统,对全国天气雷达观测网数据进行实时处理,对比分析相邻雷达之间探测数据的异同,以便及时发现并解决雷达运行中的相关问题,这有利于提高天气雷达网数据的质量,更好地开展基于组网雷达拼图数据的临近预报和相关科学研究。     

多普勒与GPS组合导航系统应用的卡尔曼波滤器

卡尔曼滤波器可以使多普勒导航系统与GPS系统进行组合导航。该滤波器在陆地上空飞行时采用八个状态变量，而在水面上空飞行时应用十个状态变量。其模拟仿真结果的数据表明：该组合导航系统在良好运行的条件下，其三维坐标的每个轴向上的导航定位误差为1米，或者更小。     

RDR2000机载彩色气象雷达设计分析

ＲＤＲ２０００气象雷达在设计采用两组件，与电子飞行仪表系统及导航设备交联，采用总线接口等思想，且使雷达具有垂直剖面功能，本文就该雷达的设计进行了分析，以供参考和借鉴。     

DNS／GPS位置速度卡尔曼滤波组合导航系统的研究

本文概要介绍了ＤＮＳ和ＧＰＳ的优缺点，ＤＮＳ／ＧＰＳ的组合的必要性，以及几种组合方案，介绍应用位置和速度组合的ＤＮＳ／ＧＰＳ组合导航系统的研究方法，采用卡尔曼滤波技术的一些考虑，最后给出模拟仿真试验的结果；所研究的ＤＮＳ／ＧＰＳ组导航技术能够有效地改善了ＤＮＳ的定位精度和航向精度，可以实现抑制ＤＮＳ的积累误差和海面偏移误差，其组合导航的经度和纬度的定位误差均为１２ｍ（１σ）航向角误差为０．１°（１     

导航雷达慢速小目标检测方法

针对常用导航雷达在检测强海杂波环境下慢速小目标的困难问题,利用扫描间海杂波非相关特性,提出采取提高天线转速的措施和扫描间信号平滑处理技术,从而抑制或削弱海杂波,增强目标信号强度,改善检测性能。实验表明,本方法显著提高了导航雷达在海杂波环境下检测慢速小目标能力。     

脉冲多普勒雷达地杂波仿真与系统实现

针对脉冲多普勒雷达,首先介绍了雷达杂波模拟器中地杂波的仿真模型,并对地杂波采用零记忆非线性变换(ZMNL)的方法进行仿真.同时给出了雷达信号模拟器的总体结构和硬件系统实现方案,本文构成通用的脉冲多普勒雷达信号模拟器可应用于对脉冲多普勒雷达信号的模拟,并取得了较好的效果.     

一种基于信息融合的滤波算法研究

针对GPS接收机在高机动工作状态或受遮挡时易出现"丢星"现象而导致定位中断的问题,提出了一种采用INS/GPS/DVS组合导航系统对载体进行快速定位、定向的新方法.为了研究平台式惯导INS、全球定位系统GPS和多普勒导航系统DVS组合导航联邦滤波器的实现,用MATLAB对算法做了仿真验证.结果表明:算法具有计算量小、信息传输量少的优点,在确保整个组合系统可靠性的前提下,导航精度有了明显提高.该方法可有效地提高导航系统的精度和可靠性,为融合导航系统的数据分析和处理提供了一个有效途径.     

精密进场着陆雷达的发展规划

当前是雷达着陆系统（GCA）、仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、全球定位系统（GPS）互为补充的过滤时期。雷达着陆系统的设备成本低、灵活主动、不受条件限制、适应性强的特点在军事方面具有一定的优势。精密进场着陆雷达的发展近期规划为采用新技术在793D型雷达技术性能基础上提高可靠性、使用性和维护性、完成外置显示器的配制，并尽可能降低成本；中期规划是在扩展ILS、发展DGPS的同时，侧重发展实现上主动的毫米波雷达和建立综合导航雷达系统。     

基于先验距离约束的3D卷积毫米波雷达目标检测方法

用于辅助和自动驾驶系统的各种传感器中,相机和激光雷达的感知性能受天气影响较大,而车载毫米波雷达是一种低成本且几乎不受天气影响的全天候工作器件,对于运动的物体,可提取丰富的多普勒信息。随着雷达技术和开源标注数据集的发展,基于底层雷达数据的目标检测已经成为一个非常有前景的领域。为解决车载毫米波雷达数据的角度分辨率低导致的目标检测和定位不准确的问题,并提升毫米波雷达目标检测的性能,提出了一种基于先验框距离约束的3D卷积毫米波雷达目标检测方法,以实现多种动态目标的检测及分类。在本文方法中,通过设计3D ResNet的特征提取器来表征距离-角度-多普勒张量中的目标信息,解决现有的模型因忽略来自原始3D雷达信号的多普勒信息而表征不足的问题;其次,添加了绝对距离损失函数来训练模型,克服距离对目标呈现的影响,提高目标检测的准确性和鲁棒性;此外,还提出了分距离单元区间重新设置先验框的方法,解决现有方法中先验框设计不合理的问题。所提出的模型在RADDet数据集上进行训练以及测试,实验结果表明：与目前的最先进的方法相比,本文模型在IoU阈值为0.1、0.3、0.5、0.7时均达到最优,其中IoU为0.1和0...     

脉冲多普勒雷达探测的速度盲区仿真系统

脉冲多普勒雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。本文介绍了一种基于MATLAB实现的机载脉冲多普勒雷达速度盲区动态仿真系统的设计与实现。该系统借助MATLAB强大的计算功能,可以任意设置、保存、删除脉冲多普勒雷达载机、配试目标机的航线等飞行参数以及雷达的探测参数,在任何航线条件下都可以粗略预览和动态模拟机载脉冲多普勒雷达的探测情况;该系统克服了基于MATALB实现的软件界面单一的缺点,具有良好的人机交互功能,实现了丰富、动态的可视化效果。     

基于DDS+直接调制的多普勒频移模拟技术研究

雷达目标模拟器日益成为雷达整机调试评估不可缺少的测试工具.本文首先简要介绍雷达目标模拟中的几个参量,然后介绍基于DDS 直接调制的多普勒频移模拟方法.该方法具有电路简单、控制灵活等特点,已经在雷达模拟装置中得到了应用.