高频地波雷达海面舰船RCS预估

为了有效预估高频雷达海面目标的短波散射特性,采用两媒质半宽间FDTD方法对海面舰船目标电磁建模.通过对有限长贴地介质圆柱进行电磁建模,证明了该方法计算结果的准确性.最后,以海面某海监船为研究对象,分析其电磁散射情况,并将计算结果与实验观测结果进行了对比,结果表明:两者吻合良好.     

采用自适应功率回归门限设定的HF雷达舰船探测

高频（HF）雷达能够探测和跟踪极远距离上的目标。但是，包含外部噪声、各种不同杂波和干扰的信号环境将大大限制探测性能和系统能力。文中研究了一种新方法来解决复杂HF雷达信号环境中的目标探测问题。该方法采用传统的恒虚警率（CFAR）检测方法，但其门限设置是基于沿距离和多普勒单元功率谱值的回归分析。就中，CFAR检测试验规则与局部峰值测量方法相结合。文中所提探测方法已经真实HF雷达数据试验，得到了很有前景的结果。     

海水中悬浮粒子归一化体散射函数的研究

利用Mie散射理论计算了海水中悬浮粒子的归一化体散射函数。海水中悬浮粒子的尺寸分布采用双曲线模型。分别研究了分布函数的幂指数ξ、海水悬浮粒子的折射率n以及入射激光波长λ对海水悬浮粒子归一化体散射函数的影响,并对结果进行了分析。     

复杂雷达体的二次电磁散射

讨论了用几何光学和物理光学方法计算两面元对上的二次电磁散射。建立了二次散射理论模型，并利用快速射线追踪搜索算法计算了典型形体及复杂目标的二次散射。计算表明该方法结果与理论值非常接近，而且处理计算速度非常快，在复杂目标可视化预估系统中可提高预估速度和可靠性。     

前向散射雷达海面目标探测信号建模与分析

无人装备的兴起对当前海上防御造成了重大挑战,传统雷达成本高、系统复杂;前向散射雷达（FSR）具有结构简单、功耗小、成本低等优点,通过组网可以实现对海面要地目标大范围的探测监视。海浪的起伏变化和多径干扰会对海面目标的回波特性产生非常大的影响,本文分别给出了海浪起伏和多径干扰下目标的FSR回波信号模型,然后通过仿真实验对两种模型下目标的回波特性进行了比较,最终确定了多径干扰是低风速海浪下影响海面目标回波信号的最关键因素。      

海洋环境监测高频地波雷达的研究现状与发展趋势

高频地波雷达作为一种海洋遥感的重要手段，已有30多年的历史，它可用于海洋表面风、浪、流等状态参数的提取，还可用于目标探测，在专属经济区的监测中，高频地波雷达具有无可比拟的优势。本文介绍了高频地波雷达的发展历史和研究现状及其应用领域，详细叙述了武汉大学研制的高频地波雷达OSMAR2000的体系结构、性能指标和信号处理方法，最后对该研究领域的发展趋势作了简要分析。     

基于特征基函数法的一维理想导体粗糙海面电磁散射快速算法研究

针对传统矩量法在处理具有较多未知量的理想导体粗糙海面电磁散射问题时对计算机内存的需求过大, 耗时过长的缺陷, 文中引入了特征基函数法, 并根据Foldy-Lax多径散射方程构造特征基函数, 首先只考虑离散子域本身的自相互作用构造主要特征基函数, 然后考虑各离散子域间的互耦效应构造次要特征基函数, 最后由主要特征基函数和次要特征基函数的加权叠加构造特征基函数.通过与传统矩量法仿真结果的对比, 讨论了不同次要特征基函数的阶数或不同离散子域的个数对计算精度和计算效率的影响.仿真结果表明了本文所采用的算法能够在保证计算精度的前提下, 减少计算时间, 并能够通过离散子域尺寸的选取控制实际操作矩阵的维数.     

基于抛物方程法的主动雷达探测威力评估方法

基于适用于大区域复杂环境中的电波传播求解的抛物方程算法,结合了雷达方程模型和Swerling目标闪烁模型,提出了一种主动雷达对海探测威力评估算法。采用美海军的AREPS对其进行正确性验证,结果表明误差<3 dB。该算法能够用于主动雷达的探测威力评估。     

海面的小入射余角雷达后向散射

利用位于夸贾林靶场的罗依-纳幕尔岛上的L、S和C波段雷达同时对小入射余角(<0.1°)雷达后向散射进行了一系列的测量。利用各种波形,以连续的1.26km的步长,记录了海情为3级和5级、距离从8km到60km时的相干数据。本文详细地介绍了入射余角很小、距离大大超过视距时的新的频谱测量结果。这些测量结果证明了来自视距之外的雷达回波的相干性,而且证明了净空对小入射余角海杂波数据的扰动的存在和影响。证明相干性是因为在60km的距离内存在着有意义的多卜勒频谱的缘故。可以看出,逆风谱在整个测量范围内是双峰的。一个分量以风速运动,另一个分量以接近1/4的风速运动。文中分别对每一个分量在逆风方向上的主极化和垂直极化作了分析。每一种极化的速度较慢的分量大致相等,而速度较快的分量相差10dB。速度较快的分量可看作是由同质的、各向同性的物体的折射率波动即净空的扰动引起的后向散射。文中把以高分辨率数据观测到的遮挡情况与一些新近的小入射余角后向散射模型的预测情况进行了比较。     

基于二阶散射的海面三尺度雷达后向散射模型

 基于二阶组合表面模型和随机多尺度散射模型,本文提出一种既包含大尺度、中小尺度散射又包含二阶布拉格散射的海面雷达后向散射模型.在本模型框架下,我们推导了二阶布拉格散射的表达式,并根据弱流体动力作用理论推导出流体动力调制函数解析表达式.另外,我们通过全局和本地坐标系中观测角度的转换实现了倾斜调制.仿真结果表明该模型结果与实测数据相符,并优于前两者的模型结果.     

基于贝叶斯判别法的超视距雷达探测距离预测方法

介绍了不同大气波导条件下海杂波功率的变化规律,采取统计分析的方法研究雷达回波强度与最远探测距离的关联性。根据不同距离处海杂波强度和海杂波延伸距离等信息,建立了基于贝叶斯判别法的超视距雷达探测效能预测模型。     

高频雷达海洋回波谱特性及影响其质量的因素

本文从高频雷达海洋回波说形成机理出发，分别讨论了海态，电离层等对高频雷达海洋回波谱的影响。     

海洋杂波对主频雷达检测海面上低速目标的影响

由ＢａｒｒｉｃｋＨＦ雷达海洋回波散射截面方程出发，求出单位波束宽，单位海域的海浪回波散射截面。并用一天线口径为２．５ｋｍ，分辩率为１．５ｋｍ的雷达系统，研究了海杂波对ＨＦ雷达检测海面上雷达截面积为３０ｄＢｍ＾２的小船目标和５０ｄＢｍ＾２的大船的目标的影响。     

宽带雷达探测性能分析

宽带雷达探测性能评估方法与窄带雷达有较大不同。从雷达目标的散射中心模型出发,分析比较了高斯白噪声背景下窄带雷达和宽带雷达的探测性能。理论分析和数值仿真结果表明,如果已知被探测目标确切的先验信息,包括目标散射特性、目标相对雷达的姿态角等,结合优化设计的发射信号波形,宽带雷达就可以获得优于窄带雷达的探测性能。考虑到实际应用中目标先验信息不易获取,宽带雷达的探测性能相对于其最优性能将大大下降。     

基于HF返回散射和斜向探测的PD变换新方法

提出了基于实测返回散射电离图和斜向探测电离图及三维射线追踪技术综合处理的群路径P到地面距离D变换（简称PD变换）的坐标配准系数（kr）修正方法,采用“归一化”的思想,计算射线追踪技术合成的斜测电离图和实测斜测电离图的归一化频率对应的群路径差值,利用该差值,修正不同距离的合成的群路径,特别是能够对远区没有信标参考地区的坐标配准系数进行修正。仿真分析了临界频率和反射高度估计存在误差时“归一化”方法修正的有效性,从而验证了该方法能够有效地克服电离层参数估计不准对坐标配准系数的影响。     

基于雷达成像的地面停留隐身飞机探测

隐身飞机的电磁散射特性和雷达成像是反隐身的重要研究内容。国内对隐身飞机散射特性的研究基本集中在雷达散射截面(RCS)的计算和分析方面,该文则侧重于对隐身飞机的合成孔径雷达(SAR)成像进行仿真和分析。RCS分析侧重于探测在空中飞行的隐身飞机,而SAR成像可用于探测停留在地面的隐身飞机。以F-22飞机为例,进行隐身飞机的SAR成像仿真,研究结果表明,目前美国的隐身飞机并不是全角度隐身的,用机载SAR成像雷达可以发现停留在机场上的隐身飞机。     

基于多相码的MIMO雷达模糊函数

从MIMO雷达的特点出发,在双基地雷达模糊函数基础上,提出了MIMO雷达的模糊函数.MIMO雷达的模糊函数是各双基地雷达模糊函数的线性组合,并且双基地雷达的模糊函数是直角坐标系中目标速度和位置的函数.数值计算表明,MIMO雷达的模糊函数具有直接确定目标位置和速度的能力,并且模糊函数与参考点的选取无关,通过增加发射站和接收站的数目能够提高模糊函数的位置分辨率.     

高频地波雷达探测海面动力学参数的研究

介绍了利用高频地叔雷达探测海面动力学参数的理论方法,即由海面回波多普勒谱提取海风,海浪,海流等海态信息,并进行了计算机仿真反演,结果表明该方法能满足工程技术要求。