无线电引信近场目标特性研究

阻无线电引信近炸、碰炸的自适应控制为应用背景,建立了目标近场散射特性模型,旨在得出引信处于目标电磁散射近区时,近炸和碰炸情况下的多普勒信号及其频谱的变化规律。针对连续波多普勒体制引信,讨论了点目标情况多普勒信号以及频谱的变化规律,进而研究多点目标,给出了多点目标回波信号以及多普勒频率的仿真结果。采用物理光学法和物理绕射法建立体目标的散射特性模型,并给出了多普勒频谱特性分析方法。     

基于数字射频存储的引信面目标回波模拟器

针对对称三角连续波调频引信回波模拟设备无法满足回波信号与发射信号的相参性与相关性以及精确距离、功率及速度模拟的问题,提出了基于数字射频存储的引信面目标回波模拟器。该模拟器采用射频直采技术对引信发射信号经频谱下搬移的射频信号进行采样,由高速数字信号处理器实现对采样信号的高精度延迟,并采用多个散射点独立进行多普勒频率调制、幅度及相位调制,结合多散射点合路的处理方式,实现引信面目标回波模拟。仿真及实验室测试表明:该模拟器能够精确进行回波距离、速度、功率模拟,且具有与所截获引信发射信号相参、相关且"高保真"的回波特性。     

激光引信云雾后向散射的特征与识别

研究了激光引信云雾后向散射的特征与识别。首先提出了云雾后向散射信号的数学模型，然后论述了光子一次散射条件下云雾气溶胶介质信号基本特性、多次散射对于反射信号幅值生成的影响、脉冲宽度和形状对后向散射信号幅值的影响、云雾后向散射信号的统计特性。从抑制云雾后向散射的角度，着重论述这些特性与激光引信参数的相互关系并指出设计方向。归纳了三种云雾后向散射的识别方法：简单的幅度识别，回波脉冲波形宽度识别以及表征目标与云雾轮廓的回波序列峰值包络图形识别。在分析比较后，提出应大力研发微宝石脉冲激光引信与新型电光扫描激光引信。     

基于滑动散射条件的弹道目标微动特征和结构特征提取

雷达目标的微动特征为目标精确识别提出了新的技术途径。针对宽带雷达体制下弹道目标回波,利用采样得到的强散射中心径向距离线性和信号,估计微动周期和回波初相,接着对图像进行两参数扩展Hough变换,提取出旋转散射中心的微动参数,最后利用分离后的滑动散射中心的径向距离线性差信号和线性和信号,通过最小二乘拟合以及多元非线性方程组求解,提取了目标微动特征和结构特征。仿真实验验证了方法的有效性。     

伪码调相PD引信近场目标特性研究

近场目标特性的研究是研制导弹引信的基础,因此必须对近场目标特性进行必要的研究和分析。采用多散射点合成方法建立了伪码调相PD引信的目标近场散射模型,得出了引信处于目标电磁散射近区时的多普勒信号,并且讨论了该信号及其频谱的变化规律。在此基础上,给出了多普勒信号频谱受多点目标尺寸和脱靶量大小影响的仿真结果。     

宽频带水声信号目标回波建模与仿真研究

宽频带信号的目标回波携有的目标信息量大,混响背景相关性弱,有利于目标检测、参量估计和目标特征提取,可实现目标的精确测距和测速以及目标识别。该文对宽频带水声信号目标声回波特性进行了研究,给出了海洋传输信道和目标散射信道的系统函数,在此基础上建立了宽频带目标回波模型,并进行了计算机仿真,仿真结果也显示了回波信号携有目标信息量大的特性。     

水下目标回波亮点高分辨方位估计与仿真

水下目标回波亮点识别技术是现代声纳系统与水声对抗的一个极为重要的组成部分。基于单源方位精估的短脉冲切割方法,对于发射信号为长脉冲以及正横中轴方位下的目标回波亮点方位估计效果较差。因此研究基于多源的水下目标回波亮点高分辨方位估计方法具有重要的应用价值。本文重点研究了水下目标回波亮点高分辨方位估计方法,首先采用基于共轭倒序阵盖氏圆准则的方法对目标回波进行解相干和亮点数估计,然后在此基础上进行目标回波空间谱估计以获得目标亮点的方位。在具体仿真过程中,采用板块元散射方法仿真目标回波,并在此基础上进行高分辨方位估计,取得了较好的仿真效果。结果表明,本文的研究对于正横中轴方位的潜艇目标识别具有一定的应用价值。     

数字信号处理技术在无线电高度表中的应用

从理论上分析了变调制调频连续波(FMCW)无线电高度表测量误差的来源,深入讨论了散射面目标宽差频频谱对测高精度的影响,在此分析的基础上,提出了对变调制FMCW无线电高度表的回波差频信号进行数字处理的方法,即采用微处理器对回波差频信号进行频谱分析,用微处理控制器进行判别给出控制信号。这种方法的应用将大大提高无线电高度表对散射面目标的测高精度,可消除环境温度变化对现用高度表一些性能的影响。     

动态目标宽带雷达回波频域模拟及成像仿真

采用理论建模仿真的方法模拟雷达回波对研究雷达成像和目标检测识别具有重要意义。在完成空中目标几何建模的基础上,采用"走-停-走"模型,发射一组X波段的步进频率信号。根据每个雷达脉冲发射时刻目标与雷达的角度关系,用课题组自研的基于SBR的高频电磁散射计算软件计算得到目标的频域RCS。结合目标的飞行轨迹,可以模拟出频域的目标回波信号,并在此基础上对点目标和F-22模型的回波信号进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像处理,成像结果验证了该方法的有效性。     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

一种高分辨雷达目标识别方法的研究

探讨了高分辨率雷达视频回波特征提取及识别方法。鉴于时域视频回波波形特征变化较快，不适合作为目标特征进行识别。回波频域的波形（频谱）相差不大，为了提高谱的分辨率，本文提出对回波信号作Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换，以提高谱的分辨率。理论分析与实验结果均表明以回波信号的Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换作为目标特征优越性。以ＢＰ网络作为分类器，对两类目标进行了识别，仿真结果说明了此方法的有效性。     

目标回波时频分布的几何结构图像形态特征

沉底目标识别的关键在于从混响背景中提取出稳定的目标回波信号特征。目标的棱角散射能够携带目标的几何形状信息,在时频域内具有较规则的分布特性,但是各棱角散射回波声程差小,而且淹没在混响中。已有的时频分析方法局限于其抗混响能力及时频分辨力,为得到一种有效的目标几何特征提取方法,提出将一维几何回波时域信号在二维时频域中的几何分布特征作为图像特征进行特征提取,通过研究几何亮点回波和混响在时频平面上的形态特征,构造与几何亮点时频特性匹配的结构元并对时频分布图像进行形态滤波。通过仿真与湖试数据分析,相比已有方法,文中所提方法能够在实现目标几何亮点结构的识别同时进一步抑制混响。     

基于散射特性的单脉冲角跟踪雷达相干干扰方法

当雷达目标为复杂目标时,目标回波相位将受目标复杂的散射特性影响,传统的两点源相干干扰方法无法产生与目标回波相干的信号.针对该问题,基于目标的电磁散射特性,利用目标多散射点模型来调制接收到的雷达发射信号,以产生与目标回波具有相对稳定相位关系的干扰信号.为合理评估该技术的效果,根据单脉冲角跟踪雷达的典型应用场景,建立了单脉冲角跟踪末制导雷达作战模型,包括信号产生、处理模型及弹道模型,并搭建了闭环仿真平台;在该仿真平台上,进行了干扰效果验证实验,实验结果可为战术巡航导弹对抗研究提供有效和实际的参考依据.     

近距离下毫米波雷达目标回波仿真与分析

基于目标电磁散射理论,对近距离下特定工作模式的毫米波雷达目标回波建模,给出了坦克类目标回波和地杂波的仿真波形,并对回波中的目标信息进行分析,为近距离下毫米波雷达目标检测及识别技术的研究提供了依据。     

机载激光遥感成像系统的仿真研究

机载激光遥感系统由激光发射与接收、回波采样、姿态测量、信息处理等部分构成,利用激光回波信号的相关信息确定目标的后向散射率、类型和灰度,生成遥感地表影像.其系统仿真将激光发射机、运载体飞机、大气、地面目标等模块的相应参数作为输入,通过对接收机输出的解算,导出地面目标的位置和后向散射率,并对成像点进行粗插值和区域插值处理,最终获得目标三维地表影像.     

脉冲激光照射下目标散射特性研究

简要介绍了脉冲激光照射下目标散射特性的研究,首先建立目标和光源的相对方位,再把目标划分为许多个强散射中心面元对目标的几何模型进行解析,然后用三参数模型法对目标表面涂料的反射能力进行了描述,通过几何光学法得到脉冲激光照射下目标散射特性的理论模型。基于建立的理论模型对目标进行了统计分析,主要分析了目标的数学期望、方差、峰度、偏度统计量,利用自适应积分算法得出了目标散射光照度。最后,对脉冲激光照射下目标散射特性进行了仿真和分析,认为在脉冲激光照射下不可能从光照度直接进行目标识别,需要在频域进行分析处理和特征提取。     

某飞行器多散射点模型建模研究

采用几何光学和几何绕射理论方法,建立了某飞行器目标多散射点模型,计算出目标各强散射点的电磁场幅度、相位以及位置,通过将散射中心再合成计算目标的多普勒回波信号,再与实测值对比,二者相吻合,证明所建模型的正确性。     

一种基于小波变换的毫米波雷达目标识别方法

在分析毫米波雷达目标散射特性的基础上,提出一种基于小波变换的毫米波雷达目标识别方法。这种方法既保留了小波多分辨分析理论在分析高分辨雷达回波信号中的优点,又克服了小波变换没有时移不变性的缺点;同时对小波特征作了抗噪处理。目标识别对比实验获得了满意的结果,证实了这一方法的可行性。     

近距云雾散射激光回波特征

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号,针对激光引信与云雾边缘的间距对回波特性影响的定量研究鲜有报道。基于蒙特卡罗法,对云雾散射回波进行了模拟仿真分析,并定量给出了云雾散射回波的波形、波峰位置和峰值功率随引信与云雾边缘的间距H*的变化规律。研究结果表明:在激光引信参数给定的条件下,随着H*的减小,云雾散射回波波形更趋近于高斯波形;当盲区距离H0>0.6 H*时,回波波峰位置主要由盲区距离决定,波峰位置随间距H*的变化不明显;当H0<0.6 H*时,波峰位置随间距H*增大而增大。分析表明:仿真结果符合云雾对传输光束的散射规律,可以为激光引信的目标识别提供技术支撑。     

气溶胶环境影响下连续波激光引信回波特性

激光引信具有定距精度高、抗电磁干扰的优点,但其易受烟尘等气溶胶粒子的干扰.基于蒙特卡洛仿真方法研究连续波激光引信在气溶胶干扰环境下回波信号特性.构建气溶胶粒子各种散射作用下连续波激光回波信号模型,包含粒子后向散射信号、经粒子散射的目标信号与目标回波信号3种类型,模型中的气溶胶消光系数和散射系数根据光子的空间位置坐标、气...