米波雷达对海面目标探测性能分析及验证

一般认为,岸基米波雷达由于受到海面多径反射的影响,波束上翘,难以进行海面目标的探测,关于米波雷达对海面目标探测性能的分析和论述较少。通过对电磁波在传播中经海面反射和沿海面绕射情况的分析,同时在海面反射和绕射之间进行合适的插值运算,给出了岸基米波雷达对海面目标的探测性能的分析和估算,并在某装备的研制中,进行了舰船目标的实际航行试验验证,试验结果与分析基本一致。对米波雷达的论证设计等具有借鉴意义。     

岸基雷达的大气波导特性及其影响分析

对于低空探测的岸基雷达,希望能尽早准确判知低空威胁目标,但在出现大气波导效应时,雷达探测性能往往会受其影响。从大气波导效应的成因、类型以及传播条件出发,分析了大气波导效应对岸基雷达正常工作的影响,初步提出了在大气波导情况下改善和提高岸基雷达低空检测性能的技术措施。     

米波雷达阵地地面有效反射区的探讨

讨论了传统的米波雷达地面有效反射区和粗糙地面的选择条件，提出采用椭圆曲线作为地面反射区曲线，并给出曲线公式，各反射点的反射波在主要方向同相叠加增加了探测距离，进一步挖掘了米波雷达的威力潜力；合理选择反射区曲线的长度，可减少近地物反射的杂波，提高低空目标的探测能力。     

距离高分辨测高技术

为了提高米波雷达低空探测性能,本文讨论步进频率体制下,单脉冲测角的米波雷达测高方法.首先利用步进频率信号的距离高分辨特性,得到回波的一维距离像,再对其进行前沿跟踪和单脉冲测角,进而得到目标的真实高度.仿真结果表明此种方法适用于对超低空目标的探测.     

米波雷达及其对低可观测目标的探测

对米波雷达的主要技术性能，目的的雷达特征-雷达截面积，以及低可观测目标雷达特征作了分析和比较。并对目标的雷达截面积的缩减技术和低可观测目标的探测技术作了简要介绍。认为采用米波雷达是探测低可观测目标的一个有效途径。     

基于交替投影的DOA估计方法及其在米波雷达中的应用

由于低仰角目标回波中存在多径信号,使得米波雷达难以对低仰角目标进行高度测量,为此该文提出一种适用于多径信号情况下的波达方向估计的迭代方法。该方法将回波信号的相关矩阵,在各个信号子空间中交替投影,该方法可以同时对直达波和反射波进行精确的波达方向估计,并可以有效地对米波雷达中的低仰角低空目标进行高度测量。计算机仿真和某米波雷达实测数据的处理结果证实了该方法的有效性。Monte-Carlo试验结果表明在低仰角低空测高时,该方法具有比时空级联最大似然方法更好的性能。     

双基地雷达系统抗低空突防作战效能分析

本文分析了双基地雷达探测低空目标的能力,通过比较给出了双基地雷达在抗低空突防方面的优势,提出了双基地雷达抗低空突防的效能指标及模型,同时建立了双基地雷达系统作为防空系统组成部分的作战效能评估模型。     

基于OTHR的无源雷达系统及其关键技术

提出了一种利用天波超视距雷达照射作为外辐射源,舰载雷达接收海面回波来进行海面舰船和低空飞机等目标探测的无源探测系统。该系统可以对海面舰船、低空飞机等目标进行有效探测。文中着重分析了该雷达系统中可能存在的问题,如同步信号的获取,电离层反射带来的多径干扰抑制,阵元的幅相误差、舰船运动造成的导向矢量约束误差对天线阵列波束形成性能的影响,并给出了解决方案。仿真结果表明方法是行之有效的。     

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。     

多径条件下米波频分MIMO雷达波束性能及优化方法

针对传统米波雷达低仰角下波瓣分裂和盲区问题,该文提出一种频率分集子孔径MIMO雷达,构建了该体制下多径特性定量分析的理论框架,推导了镜面反射和扰动多径模型及其联合发射-接收方向图增益闭合表达式;提出了多径抑制区概念及其边界条件,定义了描述低空波束覆盖性能的低可观测率定量评价指标;根据边界条件的解集优化了波束覆盖性能。理论分析和仿真结果表明由于充分利用了频率分集产生的距离依赖波束,该体制雷达相对传统MIMO相控阵雷达具有更优的低空波束覆盖性能,减小了米波雷达波瓣分裂和探测盲区。     

低空多径环境下雷达目标检测性能研究

针对低空多径环境下不同体制雷达目标检测性能展开研究,通过优化配置雷达阵元达到多径环境下的最优检测性能。建立低空多径环境下雷达接收信号模型,引入多径功率传播因子,将经典的Swerling目标起伏模型推广应用于低空多径环境,采用特征函数法推导低空多径环境下不同体制雷达的检测概率。仿真研究了多径功率传播因子对检测性能的影响,比较不同体制雷达的检测性能,结果表明多输入单输出雷达兼具相控阵雷达和多输入多输出雷达的优点,在多径环境下具有稳定的检测性能。     

宽带和窄带雷达在噪声中的检测性能比较

宽带雷达相比于窄带雷达具有更高的距离分辨率,因此目标起伏较小。分析了宽带无起伏目标模型,宽带瑞利起伏目标模型和宽带莱斯起伏目标模型的宽带和窄带雷达的回波特性,并推导了它们在高斯白噪声中的检测概率。检测性能曲线表明,在高检测概率时,宽带雷达比窄带雷达具有更好的检测性能;但是随着雷达分辨率的提高,宽带雷达能量积累检测器的积累损失也增加,这个因素使得当雷达带宽增加到一定程度后宽带雷达相对于窄带雷达在检测方面的优势失去意义。     

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。     

岸基雷达模拟器的设计与实现

针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积（RCS）起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标的RCS起伏。再根据目标的RCS利用Albersheim公式即可获得目标的检测概率。另外,雷达的工作状态不同,检测到的海杂波分布模型亦不同。这里介绍了2种最常用的海杂波分布模型,分别是Rayleigh分布和对数正态分布。改进后的雷达模拟器能够更加真实准确地模拟岸基雷达的实际工作环境。     

现代低空警戒雷达抗干扰技术应用

雷达抗干扰性能是评价雷达整机性能的重要指标之一。本文阐述了一种现代低空警戒雷达的抗干扰技术,通过试验分析该雷达中超低副瓣天线技术、自适应频率捷变技术、数字脉冲压缩技术、MTI和AMTI技术等。     

三频段准连续波雷达信号目标检测性能分析

准连续波雷达是一种低截获概率雷达,结合了脉冲雷达收发隔离和连续波雷达截获概率低的优点,但其检测性能的优劣很大程度依赖于信号形式,普通的编码信号和线性调频信号已经不能满足其对目标探测的要求。为解决这个问题,设计了一种三频段信号和与之相应的收发系统,对系统结构及三频段信号的参数选择原则、目标检测原理、模糊函数、抗近距离盲区性能做了详细分析,并指出了三频段信号相对于相位编码信号和分时发射信号的优势所在,最后通过仿真证明,将三频段信号应用于准连续波体制雷达中时能准确探测目标,得到目标的各个参数并且能有效消除近距离盲区。     

一种新的适用于机载前向阵雷达的动目标检测方法

本文提出了一种适用于前向阵雷达的机载动目标检测方法,并对其进行了理论分析和计算机仿真.结果表明,这种结构形式的动目标检测方法对雷达平台运动参数的估计精度要求较低,工程上易于实现.本文最后给出了该方法在各种系统误差下的检测性能.     

线性调频宽带PD制导雷达目标检测研究

在分析PD制导雷达在低空尾追情况下杂波区目标检测问题的基础上,提出应用线性调频宽带PD新体制制导雷达,提高杂波区目标检测性能的新方法,并对线性调频宽带PD制导雷达的信号处理流程以及目标检测性能进行了理论分析和计算。结果表明,将宽带线性调频技术应用于PD制导雷达可以显著地改善杂波区目标检测性能,适合弹载制导场景下的应用。     

大气波导对舰载及岸基雷达的影响

大气波导是海洋大气环境的一种常见现象,这种现象使电磁波的传播超出了地球曲率的限制,从而使岸基雷达及舰载雷达受到大量的杂波干扰。针对舰载雷达及架设高度较低的岸基雷达,本文分析了大气波导现象对其探测水面及空中目标的影响,并给出了利用大气波导现象实现雷达超视距探测的基本方法。