基于RCS的空间目标识别技术

讨论了利用目标雷达散射截面(RCS)进行空间目标识别的问题.阐明了RCS测量机理,介绍了国内外在利用RCS测量信息进行空间目标姿态判别、尺寸估计及个体识别方面的研究进展,并提出了RCS测量信息在空间目标识别领域的应用方向.     

一种外场动态全极化RCS测量标校方法

在外场条件下,获取动态目标全极化雷达截面(RCS)特性是电子对抗和目标隐身研究的需求.分析了目标RCS极化散射矩阵测量体制,研究了外场动态全极化RCS测量的标校方法,并在实际测量中对此方法进行了验证.该方法可为外场动态目标全极化RCS测量提供参考.     

基于太赫兹440 GHz系统目标RCS的高精确度测量

雷达散射截面积(RCS)是衡量目标对雷达波散射能力的一个重要物理量,在目标识别和成像中有重要作用。为解决太赫兹频段目标RCS测量精确度不高的问题,基于440 GHz的太赫兹目标RCS测量系统,提出一种新的校准方式并采用软件距离门等技术提高目标RCS的测量精确度。随后,对不同粗糙度的圆柱体进行测量得到其RCS测量结果,与理论值比较分析发现,采用新的处理技术使测量结果达到了较高的精确水平,可用于复杂目标RCS的测量和缩比规律的研究。     

动态雷达目标RCS测量及分析

根据动态雷达目标RCS测量原理，结合RCS测量雷达外场试验，确定了动态测量方法、飞行航线、测量参数和数据处理方法，给出了对某飞行目标的实测结果，并与仿真结果进行了对比分析，为内场精确仿真动态飞行目标的RCS提供了依据。     

常规雷达加装RCS测量支路的方案研究

根据复杂目标的RCS特征,分析了对RCS测量雷达的基本技术要求,并根据此要求,对某常规雷达设计加装了RCS测量支路,主要由接收系统、信号处理和计算机系统等组成。详细说明了测量支路的结构、数据的采集与提取、系统软件的组成与功能等。通过实际测量验证,该系统能够满足常规的动态目标RCS测量任务要求。     

基于航迹法的非合作目标RCS测量

针对非合作目标雷达截面（RCS）测量,提出了一种用航迹向推算出目标航向的方法,仅利用常规RCS测量作特殊处理就可实现对非合作目标各个舷向上的RCS分布特性测量。     

超高速目标及其绕流场雷达散射模拟与分析

超高速目标再入大气层或在临近空间飞行时,空气电离形成的等离子体鞘对超高速目标的雷达散射特性产生很大的影响.为了研究影响规律,采用并行时域有限差分方法(FiniteDifference TimeDomain, FDTD)计算和分析了超高速目标及其绕流场的雷达散射截面(Rodar Cross Section,RCS).将计算结果和中国空气动力研究与发展中心气动物理靶试验测量结果进行了对比,并模拟了典型飞行状态下绕流场对实际再入超高速目标RCS的影响.由分析结果可知：FDTD数值模拟结果和气动物理靶试验测量结果一致,雷达入射角小角度偏离对RCS会产生明显影响;在典型飞行状态下绕流场对实际再入超高速目标RCS的影响与入射波频率、角度以及雷达制式等有关.在有些角度,等离子体流场可以显著地减小飞行器的RCS.     

目标特性雷达数据处理及RCS解算过程

阐述了目标特性的含义 ;RCS测量原理 ;介绍了在多目标雷达的目标特性测量系统中 ,测量设备的组成 ;从软件上实现对记录的多目标数据进行的多目标数据分离 ;多目标的雷达测量数据和回波里的多目标特性数据融合 ;解算RCS的参数标定 ;最后 ,根据融合后的标准球数据和目标数据再用相对法求得目标的RCS值     

机载雷达动态RCS测量区域选择问题

机载雷达目标动态RCS测量可以克服地面雷达动态测量方法无法获得目标下视角上RCS的不足,而测量区域的选择是研究该方法前首先应考虑的问题.推导了机载条件下信杂噪比对RCS测量误差影响的关系式;在讨论了地杂波的影响因素基础上,建立了机载雷达低脉冲重复频率工作时雷达回波信号的数学模型;最后仿真分析了地杂波的时域特性和不同测量区域内的信杂噪比随探测距离变化情况.仿真分析表明无杂波区是机载雷达低脉冲重复频率工作模式下对动态目标进行RCS测量的最佳区域.     

基于0.14 THz成像雷达的RCS测量

介绍了一种在菲涅耳区测量雷达散射截面(RCS)的方法。通过近-远场变换,利用目标的一维距离像、二维逆合成孔径雷达(ISAR)像数据估计目标RCS,避免了太赫兹(THz)频段RCS测量不容易满足远场条件的困难。采用强散射点提取技术剔除支架等背景噪声对测量结果的影响,提高了RCS估计精确度。利用该方法对0.14 THz雷达缩比测量数据进行处理,获得了典型目标在P波段的RCS估计值。     

高斯光圆柱太赫兹雷达散射截面的影响

通过对缩比模型的太赫兹波段雷达散射截面(RCS)测量,可以获得微波波段全尺寸目标的RCS值,因此,RCS估算和测量是当前太赫兹重要的应用技术之一。RCS估算中,通常假定入射光为均匀平面波,但在实际测量应用中,常常采用发射类似高斯光束的太赫兹源。进行了横电波情况高斯光束入射时,无限长理想导体圆柱的太赫兹雷达散射截面估算。仿真研究了2.52 THz激光准直入射和相位变化对后向雷达散射截面的影响,给出了RCS与散射角的变化曲线;同时与均匀平面波入射结果进行了比较分析。仿真结果表明,在测量圆柱半径10 mm且入射光距圆柱轴心距离1 m处的后向RCS时,用光斑半径30 mm的高斯光束较好。     

质心干扰仿真时的目标RCS切割效应研究

针对舰艇箔条质心干扰的主要特点,探讨目标RCS切割效应仿真的具体实现问题.建立了舰艇和箔条云的雷达有效反射面积模型,通过采用雷达波束覆盖范围、箔条云等效RCS宽度、舰艇等效RCS宽度三者投影到同一个平面上的方法,很好地解决了切割效应仿真时三者可比性的问题.最后根据所建模型进行了实际仿真.     

超分辨测角在海用相控阵雷达低角测量中的应用

低空目标的直达回波与多径反射回波相互耦合,使雷达测角误差显著增大,严重影响海用雷达对低空目标的探测性能。数字相控阵雷达可同时生成多个接收波束,利用超分辨测角技术提高测角精度。文中给出了超分辨测角技术在海用数字相控阵雷达中的一种工程应用方法,并将多信号分类、最大似然法两类超分辨测角技术与传统的高低波束测角技术进行了分析比较。仿真结果表明:超分辨类算法对海面低角目标的测角性能相比传统方法有很大提升,并且受阵面幅相误差影响不大,在海用数字相控阵雷达中有较好的工程应用前景。因此,本研究对工程实际中海用数字相控阵的低空目标探测技术有较大的参考价值。     

低空雷达导引头海面目标检测性能分析

该文以雷达导引头低空检测海面目标为背景,综合分析了多径环境和海杂波环境对雷达导引头目标检测的影响。通过对目标回波、多径散射的镜反射、漫反射以及海杂波进行建模,结合具体场景,仿真分析了镜反射、漫反射以及海杂波对雷达导引头接收信号的影响,进而分析了多径散射和海杂波对雷达导引头检测不同大小目标时检测性能的影响效果。仿真结果表明：雷达导引头检测RCS低于1 m2的小目标时,海杂波是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于10 m2的目标时,多径效应是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于104 m2的目标时,雷达导引头的检测性能不受海杂波和多径效应影响。     

基于稀疏阵列的米波TR MIMO雷达低空目标测高方法

基于时间反转（Time Reversal, TR）技术的米波多输入多输出（Multiple Input Multiple Output, MIMO）雷达能够有效利用反射波能量,较大地提升信噪比,但由于多径效应的存在,其采用均匀线阵信号模型时仍面临超低空目标测高精度下降以及测高误差随俯仰角变化起伏剧烈的问题。本文以降低多径效应的影响为目的,从阵列结构和算法实现两个方面出发,将稀疏阵列应用于米波TR MIMO雷达的低空目标测高。首先,本文建立了基于稀疏阵列的单基地米波TR MIMO雷达镜面反射信号模型,然后结合广义多重信号分类算法和最大似然算法,提出了适用于该模型的低空目标测高方法。最后,仿真实验表明,本文所提出的基于稀疏阵列的米波TR MIMO雷达低空目标测高方法具有更显著的结构优越性和更优的低空目标测高性能。     

RCS测量雷达定标误差分析

RCS测量雷达在宽频带对目标进行RCS测量时,为了能得到准确目标的RCS值,必须对雷达系统进行标定。将气球悬挂标准金属球作为标准定标体,气球的RCS、定标球的加工误差对标定结果有较大影响。进行了误差分析,并提出改进措施,以提高RCS测量雷达系统的校准精度。     

低慢小目标雷达探测技术研究

低慢小目标的探测,需要从强杂波抑制和多路径效应两个解决途径入手,针对低慢小目标高度低、速度慢、反射截面积小的目标特性,综合采用高分辨技术(窄波束、高距离分辨、 高速度分辨)、精细化处理、频率捷变技术实现对目标的可靠检测,理论分析和试验数据分析表明,这些方法对于低慢小目标的探测是有效的。     

C^2算法在雷达低空目标俯仰角测量中的应用

由于多径信号的干扰，单脉冲比幅测角体制的雷达在对低空目标俯仰角测量时，会带来很大的误差。将传统的多目标分辨算法（C^2算法）应用于某相控阵雷达系统低空目标偏轴跟踪中俯仰角的测量，文中给出某次实际飞行试验中的测量结果，并对测量结果进行修正，表明该算法具有比较优良的抗多径干扰性能，验证了该算法在低空多径环境下目标俯仰角测量的有效性和可实施性。     

球载雷达探测低空小目标的性能分析

球载雷达具有较强的低空和超低空探测能力。由于雷达探测平台的升高,导致雷达波束会直接照射地面,另外移动工作的球载雷达平台会使地杂波频谱展宽,所以球载雷达接收到的地杂波强度比地面雷达多10dB左右,增加了探测低空小目标的难度。从雷达对探测目标所受制约的因素出发,对影响到球载雷达在探测低空小目标时的各因素进行了综合分析和仿真,为球载雷达的设计提供了一定的指导作用。