单脉冲探测技术的发展综述

随着精确制导武器的发展，单脉冲探测技术得到了越来越广泛的应用。文中从单脉冲天线的发展出发，详细介绍了单脉冲测角技术，角闪烁的问题以及单脉冲距离的高分辨率的获取。在此基础上，又进一步讨论了单脉冲成像技术和通道不一致性对单脉冲探测系统的影响。     

单脉冲寻向天线和目标的一体化仿真及测角误差分析

本文通过矩量法及其高效数值方法（MLFMA）对近距离目标--单脉冲收发天线的电磁互作用进行一体化数值仿真,定量研究了单脉冲天线的近场角度测量特性.在该近场模型中,目标散射近场的幅、相分布和同轴探针激励的喇叭单脉冲天线的辐射场（对应远场和波束）、接收端响应（对应远场差波束）均采用全波数值模拟获得.首先,计算单脉冲天线的辐射场并将其作为对目标照射的激励条件;接着,计算目标散射近场的空间分布;并计算出单脉冲天线所接收到的目标散射场;最后,使用幅值法和相位法计算出单脉冲天线近场测角角度,并在此基础上对近距离测角误差进行研究.在导弹目标算例中,将天线--目标一体化建模和天线口径面上散射近场的幅、相分布计算结果用于近距离条件下单脉冲天线测角误差的研究,并通过频率、距离的变化对测角精度做了对比分析;发现目标近场散射幅、相分布的非均匀性,是导致单脉冲天线近距离角度测量产生较显著的测角误差的主要原因;而频率较低时,测角误差较小.文中给出了物理解释,并提出近距离测向时借助于较低频信号的校正以降低测角误差的建议.     

基于角闪烁抑制的高分辨雷达角跟踪技术

针对高分辨导引头雷达在近距离跟踪目标时出现角闪烁问题,采用基于角闪烁抑制的高分辨测角算法。对回波信号进行一维成像处理,以距离像幅度作为单脉冲测角幅度,利用单脉冲测角方法得到目标在各个距离单元内的角度信息,通过加权平均处理,得到目标几何中心空间角度。仿真结果表明,该方法可以抑制角闪烁偏差,提高导引头角跟踪精度。     

基于对角差信号的单脉冲雷达二维角估计新方法

传统单脉冲雷达具有方位、俯仰二维角度的测量能力,其角度分辨率取决于天线波束宽度,对主波束宽度内的双/多目标不具备分辨能力。为了提高传统单脉冲雷达测角分辨能力,提出一种新的单脉冲雷达系统结构,巧妙地提取和利用了雷达对角线差通道的接收信号,通过建立新的雷达观测方程,提出了四通道单脉冲联合测角新方法,一次脉冲测量即可同时获得两个目标的角度信息,推导了二维单脉冲角估计的解析表达式。新方法计算量少,工程易实现,可使单脉冲雷达的角度分辨率至少达到波束宽度的三分之一,显著提高了单脉冲雷达的角度分辨能力。在不同信噪比和两目标回波功率比条件下,对新方法进行了仿真分析,验证了方法的有效性。     

基于高分辨距离像的单脉冲角跟踪技术

 本文针对宽带毫米波雷达角跟踪中的角闪烁问题 ,提出了所谓基于高分辨距离像的单脉冲测角新算法 ,该算法根据单脉冲雷达原理 ,在测角之前首先对目标回波信号进行一维成像处理 ,然后以距离像作为单脉冲比幅信息 ,得到目标各距离单元的角度位置 ,经过一定的平滑处理 ,最后得到目标的径向几何中心的空间角度 .仿真实验表明该算法可以大大提高单脉冲雷达的角测量精度.     

一种有效的角度欺骗干扰

单脉冲雷达具有很强的抗单点源干扰能力,闪烁干扰是对抗单脉冲雷达的有效方式之一。本文在分析单脉冲雷达角跟踪系统工作原理的基础上,介绍了闪烁干扰的分类和干扰效能。研究表明,闪烁干扰可使雷达天线始终在干扰源之间追摆,从而破坏单脉冲雷达角跟踪系统的正常工作,降低武器系统的命中精度。最后,分析了闪烁干扰参数对干扰效能的影响,并给出了各种参数的选取原则。     

单脉冲雷达的闪烁干扰技术研究

单脉冲雷达具有很强的抗干扰能力.在分析单脉冲雷达角跟踪系统工作原理的基础上,介绍闪烁干扰的机理和分类,给出闪烁干扰的有效条件.研究表明,闪烁干扰可使雷达天线始终在干扰源之间追摆,从而破坏单脉冲雷达角跟踪系统的正常工作,而且两干扰源的能量之比对闪烁干扰效能有显著影响.     

舰船目标单脉冲雷达三维成像技术

单脉冲雷达三维像和ISAR像相比与目标的物理尺寸相一致,在精密制导中具有重要的意义．本文分析了舰船目标三维转动引起的多普勒频移的特点,提出了在相干处理时间内利用解调频技术分离各散射点的方法．针对单脉冲测角会出现的角闪烁现象,给出了处理角闪烁的力法。仿真结果表明,本文的方法成像质量较好。     

毫米波雷达高分辨抑制角闪烁试验研究

角闪烁是影响毫米波末制导雷达角跟踪精度的主要因素之一,可能致使脱靶量增加,甚至导致目标丢失。然而目前关于角闪烁的研究主要基于理论分析、建模和仿真,试验研究相对较少。本文首先简述了角闪烁产生的机理,分析了角闪烁的特征,然后总结了抑制角闪烁的常用方法,并阐述了高分辨雷达抑制角闪烁的原理,开展了毫米波单脉冲雷达角闪烁试验,最后利用室内试验结果验证了高分辨可有效抑制目标上多散射中心间相互干涉引起的角闪烁。     

基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量

测角精度是单脉冲二次监视雷达的重要指标偏离瞄准轴角(OBA)表反映了天线和差比与目标偏离瞄准轴角度间的关系,是单脉冲二次雷达能够正确测量目标角度的关键所在。针对实际工程中雷达原始OBA表数据无法直接获取,以及无法实际测量天线参数的情况,文中提出了基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量方法,详细介绍了该方法的基本原理和工程实现步骤。二次雷达录取设备实际工程中的现场联试结果表明：通过误差统计的方法自适应生成的OBA表,为目标方位的提取提供了较精确的修正数据,大大地提高了目标的方位测量精度。     

小波分析在单脉冲雷达测角精度的应用

简要介绍了小波分析的主要理论,对单脉冲雷达测角随机误差进行了归纳分析,对单脉冲伺服系统中如何应用小波预处理器,提高其角度测量精度进行了理论上分析和工程实现上的论证。     

基于FEKO隐身飞机目标动态角闪烁特性实时仿真

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源。针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于FEKO软件的雷达目标动态角闪烁特性的实时仿真方法。首先,对雷达坐标系和目标坐标系进行了坐标转换,获得了目标模型飞行随时间变化的方位角和俯仰角;然后,介绍了利用FEKO仿真计算目标动态角闪烁的方法及其步骤;最后,以隐身飞机目标为例,通过该方法仿真获得蛇形机动下的目标实时动态角闪烁特性。仿真结果表明:该方法能获得目标实时电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息。该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据。     

雷达目标角闪烁预估计算

介绍了目标角闪烁的计算方法。利用SCTE预估系统对目标雷达散射截面预估后，对其中的相位进行求导从而实现雷达目标角闪烁的预估计算。文中选用三球目标模型进行了理论和预估计算，两结果非常一致，验证了SCTE预估系统能够对雷达目标角闪烁准确预估。     

一种极化测量雷达的角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标的固有特性.以半波振子对为目标模型,利用相位畸变理论,研究了目标在极化测量条件下的角闪烁特性.建立了半波振子对目标在单极化和全极化接收条件下的角闪烁模型,在此基础上提出了一种极化测量雷达的角闪烁抑制方法.理论分析表明,该方法可明显降低目标的角闪烁线偏差.     

基于频率捷变的单脉冲雷达角闪烁抑制方法

角闪烁是雷达目标后向散射特性的重要物理量,它能严重降低毫米波末制导雷达的导引精度,影响雷达三维成像的质量。本文针对宽带毫米波雷迭角跟踪中的角闪烁问题,研究了一种利用频率捷变技术获取目标回波信号的多个独立样本来抑制角闪烁的方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

相位梯度法计算近场角闪烁的解析式

 角闪烁作为重要的目标特征信号,对雷达系统的影响主要发生在目标近场,而目前的角闪烁预估大多基于远场假设,针对这一现实问题,提出了一种基于散射中心模型的近场角闪烁预估技术.首先基于散射中心模型表示近场散射,然后通过直接求解相位函数的空间导数,得到了近场条件下相位梯度法的严格解析式,最后结合末制导条件给出了相应的简化公式.结论表明:黄培康等人《雷达目标特征信号》一书中的相位梯度法仅是本文在特定极化方式下的远场近似,而且在末制导距离范围内,所给出的近似式具有良好的精度,这些结果为近场角闪烁预估及其特性研究提供了理论依据.     

基于目标几何中心的高分辨雷达角跟踪方法

角闪烁背景下,雷达导引头在近距离跟踪阶段存在不能稳定跟踪,甚至不能精确跟踪的问题。基于高分辨技术的单脉冲测角方法是抑制角闪烁、提高角跟踪性能的有效途径。现有研究采用幅度加权的思路,在对目标角度的估计过程中只利用了目标多个散射点的幅度信息。对于雷达目标的角度估计和角度跟踪而言,目标几何中心具有确切的物理意义。在距离高分辨条件下,散射点的距离信息表征了目标散射点在径向上的分布情况,对目标几何中心的角度估计更具有实际意义。因此,充分利用高分辨雷达所能提供的有效目标信息,提出了基于目标几何中心的角信息处理方法。仿真结果表明,该方法不仅能有效抑制角闪烁,而且具有更好的跟踪准确性和稳定性。     

雷达目标角闪烁特性仿真分析

目标角闪烁偏差是限制跟踪雷达,尤其是近距离跟踪雷达的角跟踪精度的主要因素。在实际跟踪和制导中,如 果对目标回波信号的角闪烁偏差处理不当可能加大雷达跟踪目标的误差,甚至丢失目标。因此对角闪烁偏差的研究将有 助于提高跟踪目标的准确率。本文首先对目标进行几何建模,得到模型的三角面元信息;然后基于面元信息,应用等效 电磁流方法（MEC）计算目标的电磁回波场;再利用相位梯度方法完成目标的角闪烁计算,从而提高了计算精度. 最后, 选用立方体目标进行角闪烁校模,证明了此方法的可行性。     

A system for on line imaging of scattering centers on rotating radar targets

A simple measurement and data processing system is presented which, at the output, on a television screen, continuously and on line yields a one-dimensional radar image of rotating targets together with the corresponding two-dimensional optical image. The system makes use of the well-known fact that the fine structure in the instantaneous Doppler spectrum of the radar echo from a rotating target yields high cross range resolution of the scattering centers. It is very useful for the analysis of the scattering center distribution on complicated targets, for on line evaluation of the effect of comouflaging and for related areas as glint analysis and RCS prediction, for example.     

虚拟跳频抑制高频地波雷达角闪烁

本文基于高频地波雷达的实现原理,和目标角闪烁的基本原理,对雷达回波信号采用虚拟跳频的处理方式来抑制目标角闪烁.由模拟和实测数据实验证明,该处理方式既不影响点目标的回波信息,又对复杂散射目标有明显的角闪烁抑制,并且该处理方式的计算量开销小,完全可以用于实际工程.