对流层散射超视距通信传播信道分析

基于对流层大气不均匀体散射机制的对流层散射通信是微波超视距通信的一种重要方式。对于对流层散射通信系统,其超视距远距离通信能力由传播路径上天线波束公共体积内具有不同几何尺度和介电特性的不均匀散射体所确定。针对对流层散射通信电路几何参数的设计需求,通过构建对流层散射超视距路径模型,分析了对流层散射通信系统随收发天线仰角及收发点距离变化时公共散射体的离地高度、特征尺度及传播路径损耗特性,其计算结果可用于对流层散射实验设计和超视距通信性能分析参考。     

基于对流层散射的超视距无源探测距离分析

无源探测设备通过对流层散射可实现对雷达超视距侦察。在此情况下,其探测距离与多种因素有关。从传输总损耗和系统总增益2个方面进行了工程计算,以具体的超视距侦察接收机和雷达的主要性能参数作为输入,计算分析了无源探测设备在对流层散射条件下对雷达的超视距探测距离。     

海上超短波超视距对流层散射信道模型研究

传统的海上超短波电台与岸上联络主要采用的是视距方式,其性能受到极大限制,具备超视距能力的超短波通信受到广泛关注. 文中对影响目前海上超视距通信的超短波信道展开研究,并针对对流层散射传输是海上超视距通信主要模式,以及散射通信引起的多径、多普勒和损耗问题,提出运用Clarke和Jakes两种不同的模型来模拟对流层散射信道,给出超视距散射通信信道特性,并仿真了QPSK调制方式在散射信道下的误码率,得出了与理论Rayleigh衰落信道相近的误码结论,其可为后续延展分析超短波超视距通信提供重要借鉴.     

对流层散射实现雷达信号超视距传输的研究

非均匀对流层对投射的电磁波会产生二次辐射,从而进行前向散射,形成超视距传播。文中介绍了对流层散射的传播原理、对流层的几种数学模型,对流层散射的各种损耗,以及基于对流层散射传播原理的微波超视距无源探测定位系统的探测性能分析,给出了探测距离R与工作频率f的关系曲线和探测距离R与辐射源功率P的关系曲线。     

基于时差信息的超视距目标定位与跟踪

本文对超视距目标定位与跟踪问题进行了研究,并给出了一种把主动跟踪技术和无源时差定位技术结合起来对超视距目标进行侦测的新方法.该方法的定位系统由地面站和空中站组成,地面站上的无源侦收设备测得经空中站转发(或反射)的目标信号到达时间差,同时地面站上的主动雷达对空中站进行精密定位,计算出目标信号在这段距离上的传播时间,进而可获得目标信号到达空中站的时间差,此时就相当于在空中站的位置对目标进行超视距侦测,利用时差定位技术就可估计目标的位置信息.通过仿真分析可看出,利用本文的方法可对超视距目标进行良好的定位与跟踪.     

利用对流层散射实现对雷达信号超视距侦察的体制研究

本文对利用对流层散射实现微波超视距传播的机理进行分析，给出了各频段散射电路的传输损耗的计算举例。然后分析了对流层散射传播信道的传播特点，考虑了其对雷达信号侦察带来的影响，对利用对流层散射的雷达侦察接收机的体制进行研究，针对不同雷达对接收机的灵敏度、天线增益提出了具体指标。     

一种考虑对流层散射的陆基超视距无源探测技术

以往对海上目标进行探测都是使用基于双站交叉的超视距无源定位模型技术,导致探测技术的精准度较低。对此,提出一种考虑对流层散射的陆基超视距无源探测技术。首先提取散射信号特征,将接收到的信号视为一个等效散射点对其进行散射。其次构建对流层散射探测模型。最后根据此模型进行超视距无源探测定位目标。实验结果证明了所提方法的可行性。     

利用对流层散射实现对雷达信号超视距侦察的体制研究

本文对利用对流层散射实现微波超视距传播的机理进行分析,给出了各频段散射电路的传输损耗的计算举例。然后分析了对流层散射传播信道的传播特点,考虑了其对雷达信号侦察带来的影响,对利用对流层散射的雷达侦察接收机的体制进行研究,针对不同雷达对接收机的灵敏度、天线增益提出了具体指标。     

对流层散射超视距信道传输损耗快慢衰落特性研究

对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题,该文基于电场强度的快慢衰落特性,首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究,建立了传输损耗分布模型,并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据,借助正态分布的坐标图纸,验证了该分布模型的有效性,结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布,可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外,基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法,并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度,克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。     

基于时差及多普勒频差的IMM无源定位算法

无源定位系统本身不发射电磁波,完全是被动工作,具有很好的隐蔽性,受到各方的青睐.针对时差和多普勒频差信息固定多站定位问题,给出了一种对运动目标进行定位跟踪的IMM滤波算法.文中首先对目标定位原理进行了阐述,然后对IMM滤波算法的滤波过程进行了详解.经过计算机仿真验证,此算法是正确有效的.     

多舰协同侦察的无源测向时差定位方法

实现空中目标的无源时差定位一般至少需要4站,而测向交叉定位只能对平面目标进行定位,文中提出了改进型的无源测向时差定位方法.该方法在测向定位的基础上增加了目标到达舰载侦察雷达的时差信息,两舰之间通过测向交叉和时差计算能实现对目标的定位,通过两两配对则可以获得多组目标位置的测量结果,然后对这些结果进行简化加权最小二乘点估计,从而获得一个比较理想的定位结果.最后,根据不同的舰艇编队队形情况进行三舰测向时差定位的GDOP分析,并对仿真结果进行了分析.     

四站时差无源定位精度分析

在推导时差无源定位和定位精度的基础上,重点分析了T型、Y型、菱形、正方形等典型四站布站的定位精度;分析了布站基线长度、布站高度、站址误差、测量误差等因素对定位精度的影响;分析了不规则布站对定位精度的影响.仿真结果表明,四站时差无源定位精度与布站方式密切相关,工程应用应根据不同需求选择适合的方案.     

基于时差序列的多机无源定位算法研究

多站时差序列定位法是一种针对脉冲辐射源的无源定位方法,它是利用短时间内获得的大量时差信息进行定位。文中基于时差序列的定位体制,提出了2个实用的多机定位算法。在目标脉冲波束扫过我方飞行编队的短时间内,将载机位置近似为常值,从而可以使用能够瞬时定位的两步加权最小二乘算法,当测量误差比较大时,采用最大似然法进一步提高定位精度。仿真结果表明,文中提出的基于时差序列的多机定位算法能够达到较高的定位精度,具有很好的工程实用价值。     

五站时差无源定位及其精度分析

在推导五站时差无源定位和定位精度的基础上,重点分析了正方形、Y形、T形、五边形等典型五站布站的定位精度;分析了布站基线长度、布站高度等因素对定位精度的影响;分析了空间机载无源侦察系统的四种不同布站方式的定位精度.仿真结果表明,五站时差无源定位精度与布站方式密切相关,工程应用应根据不同需求选择适合的方案.     

时间差无源定位的工程应用

时间差无源定位技术(TDOA)是目前无线电定位技术中切实可行且精度较高的定位体制,得到了广泛关注与研究.而定位算法的选择决定了TDOA技术是否能顺利应用于实际工程并满足其需求.通过对常见的定位算法进行比较,选择概率定位算法应用于实际工程,设计开发了一个具有完整定位功能的测试平台,并已成功应用于无线电网络监测系统.     

基于TDOA的网络化定位系统自适应站点优选算法

网络化无源多点时差定位系统具有部署灵活、易于扩展及无电磁辐射等特点,特别适合航天发射场等大规模场所的部署,实现对低空机动目标的定位。但当网络站点数量较多时,对所有站点进行信号采集传输将造成大量能量及网络资源的浪费。针对不同站点数量和站点位置对定位精度产生的影响,结合当前各站点无人机信号识别结果,提出了一种自适应站点优选算法,该算法基于Cramer-Rao界均值最小化原则,利用K均值聚类算法动态调整当前目标定位空间,可在密集部署的传感器站点中快速选择出符合定位要求的站点集。仿真结果表明,提出的自适应站点优选算法可有效提高网络定位精度。     

三星时差定位系统的多时差联合定位方法

辐射源的定位精度是无源被动定位系统重要的性能指标,如何提高定位精度也是一直被关注的重点问题。在三星时差定位系统中,由于时差的测量精度有限,单脉冲时差定位的精度受到限制。为了提高辐射源定位精度,该文提出一种多时差联合定位方法,即综合利用多个脉冲的时差进行定位。该方法首先计算每个脉冲到达时刻的三星位置,然后联立所有脉冲的时差方程及地球方程,利用非线性最小二乘方法估计辐射源的位置。仿真结果表明该方法能够提高辐射源的定位精度,是一种定位精度比较高的、稳定而有效的定位方法。