基于数字地形的雷达图像仿真系统设计

基于数字地形的雷达图像仿真是目前雷达仿真领域的一个新的发展方向.以数字地形在雷达图像仿真中的应用特点为牵引,讨论了雷达图像仿真框架设计中各种工具的实现方法和相互间的作用关系.同时对系统实现中的地形数据转换、雷达散射特性库、纹理映射及雷达地物回波仿真框架等关键技术进行了详细的探讨.     

基于地面激光的探地雷达图像地形校正方法

为消除地形起伏对探地雷达图像畸变和解译的影响,需进行地形校正处理。本文主要通过地面激光建立的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)来实现探地雷达图像的地形校正。首先,利用激光点云构建高精度DEM,借助靶球标记的雷达测线起始和结束位置实现雷达图像与DEM上提取出相应的二维地形剖面之间的匹配。然后,选择测线上最高点所在的水平面为参考基准面,根据时间移位原理并结合线性插值法对雷达图像上各道数据的双程传播时间进行校正;最后,选择实例数据并以差分GPS采集的地形数据为标准,着重分析了不同分辨率DEM下提取出的地形剖面对地形校正效果的影响。结果表明利用激光点云建立DEM实现探地雷达图像地形校正的有效性,当DEM分辨率与探地雷达数据采集道间距相一致时,从DEM上提取出的地形剖面实现探地雷达图像地形校正的效果最佳。     

基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法

地形遮挡是雷达探测难以克服的困难,其对雷达波束的阻挡会产生探测盲区,严重影响雷达的使用。对于一个雷达站点,搞清雷达盲区的具体分布十分必要,但现实中却很难找到定量计算雷达盲区的实用方法。文中提出了一种快速计算方法,具体方法是通过地理信息系统(Geographiic Information System, GIS)软件快速定位遮挡山体,并获取遮挡山体与雷达的地表投影距离,进而快速精确求解盲区高度,以及修正大气折射对盲区高度造成的影响。通过视距公式对新方法的准确性进行了验证,结果表明,新方法可以实现雷达地形遮挡盲区的快速和准确计算。     

激光点云实现探地雷达图像地形校正的研究

探地雷达在地形起伏条件下采集数据时,必须考虑因地形变化产生的图像畸变和精确定位问题。本文采用车载激光扫描系统可快速获取研究区高精度的地形数据,通过探地雷达测量线上均匀分布的离散点,实现测量区地形数据与探地雷达图像之间的同步。根据时间移位原理和线性差值方法,选择某一标准的水平基准面作为参考平面,将探地雷达各道数据的双程传播时间进行校正,从而实现探地雷达图像的地形校正。校正后图像跟校正前相比,不仅显示出复杂地形下介质真实分布形态,而且有助于探地图像的解译和地下目标物及介质层的精确定位。     

基于Creator/Vega的雷达仿真训练系统

为了解决雷达训练场地受限、训练成本高、评估方法落后等问题,基于Creatort软件和Vega软件开发了仿真训练系统,系统逼真地仿真了雷达的训练场景及训练过程.分析了系统的结构组成及开发流程,论述了三维地形的生成、动态漫游、碰撞检测、仿真软件的开发过程.最后给出了仿真效果图,结果表明该系统可以满足雷达仿真训练的要求.     

任意姿态机载PD雷达三维地杂波算法研究

地海面杂波特性对主要采用下视工作方式的机载脉冲多普勒(PD)雷达具有十分重要的影响.本文在具体分析PD雷达工作体制的基础上,详细研究了载机处于任意飞行姿态下,利用三维数字地形高程图和对应地物散射特征分类,模拟产生多频段多极化雷达距离-多普勒杂波图的方法.仿真结果证明了该算法的有效性.     

一种复杂场景雷达图像实时仿真方法

雷达图像计算机仿真技术是解决多参数雷达图像数据源匮乏的有效途径,其核心是对地表场景电磁物理模型的建模.文中提出了一种利用待仿真场景地物的先验信息和数字高程信息,对待仿真场景进行雷达成像的电磁物理特性建模,进而实现雷达图像仿真的方法.仿真结果表明,该方法可以实时地对地表复杂大场景进行多模式、多参数变化的雷达成像仿真.     

基于OpenGL和分形算法的雷达显示器仿真

雷达显示器仿真是雷达系统仿真的重点和难点,本文详细介绍了基于OpenGL和分形插值算法的雷达显示器仿真的思想和实现方法。该仿真结果具有逼真的效果和可变的三维地形,实验证明符合实际工程需要,具有一定的实用价值。     

雷达对抗仿真试验信号产生方法

在雷达对抗装备试验中,需要产生复杂的雷达信号,形成逼真的雷达对抗信号环境。对用直接频率合成器、频率综合器、数字调谐振荡器、压控振荡器以及任意波形发生器生成雷达对抗仿真试验信号的原理和实现方法进行了详细论述。     

雷达对抗仿真试验信号产生方法

在电子对抗装备试验中,需要产生复杂的雷达信号,形成逼真的雷达对抗信号环境。对用直接频率合成器、频率综合器、数字调谐振荡器、压控振荡器以及任意波形发生器生成雷达对抗仿真试验信号的原理和实现方法进行了详细论述。     

基于DEM的机载认知雷达均匀样本选择方法

认知雷达作为一种新概念雷达,还有一些关键技术亟待解决,杂波/干扰的抑制技术就是其中之一。真实环境下杂波/干扰一般是非均匀的,机载认知雷达为了达到抑制杂波和干扰的目的,通常需要事先选择均匀样本并剔除干扰样本。样本质量的好坏直接影响到机载认知雷达杂波和干扰抑制性能的好坏。为此,文中设计了一种基于数字高程模型数据的样本选择方法。新方法首先从数字高程模型数据中提取雷达照射区域内的多种地形因子;接着,根据地形因子选择均匀样本;最后,采用知识辅助的非均匀检测器剔除含干扰的样本。仿真结果表明:文中设计的方法可以很好地完成对均匀样本的挑选以及对干扰目标的剔除,明显优于现有相关方法,可以有效地提高机载认知雷达的杂波和干扰抑制能力。     

基于点云数据分类的机载雷达地形坡度勘测

为提高变电站的三维设计效果,需勘测变电站地形坡度。提出基于点云数据分类的机载雷达地形坡度勘测方法。采用机载雷达回波扫描技术采集地形坡度勘测数据。结合像素点跟踪识别法,重构地形坡度勘测过程中三维图像。采用三维光学检测技术采样机载雷达地形坡度勘测点云数据,结合中值滤波法和平均值滤波方法,增强地形坡度点云信息分类结果,获取地形信息中的高程信息,在地理信息系统中形成等高线图,实现变电站三维地形坡度勘测和优化设计。仿真实验结果表明,所提地形坡度勘测方法的勘测准确性较高,有效提高了变电站三维空间规划能力。     

星载SAR自然地面场景仿真方法研究

本文对星载SAR图象仿真方法进行了深入地研究,基于分形理论、小面单元模型和陆地杂波散射特性模型提出了一种仿真自然地面场景星载SAR图象的实现方法.根据实地勘测的DEM数据进行计算机仿真,实验结果表明:利用本文方法仿真的星载SAR图象逼真地反映了自然地面场景的随机起伏特性和雷达图象特有的几何畸变现象,能够对星载SAR系统方案设计进行验证,对实现SAR卫星总体方案的优化设计具有重要意义.     

基于地物散射模型的空基雷达回波信号研究

从工程应用的角度入手,研究了环境影响下的雷达回波信号模型.介绍了基于地物散射模型生成多普勒波束锐化(DBS)参考图的方法,以某机场光学图为原始图,运用该模型生成了模拟回波和DBS参考图.     

海况对海面目标雷达回波的影响分析

海面自身随机多变的特性会对海面目标的雷达回波信号检测产生重要影响。文中利用分形方法对海面建模仿真, 模拟了五种不同的海况,基于雷达工作原理设计了一款雷达视频回波信号仿真软件,提高了仿真的逼真度和实时性。针对雷达散射截面(RCS)不同的舰船目标模拟仿真雷达回波,研究了海况对海面目标雷达回波的影响。结果表明:随海况等级的增加,海杂波噪声信号增强,RCS 相对较小目标的雷达回波会逐渐被海杂波淹没。海面目标雷达回波仿真软件既能用于分析海面及目标的电磁散射特性;同时,在目标检测与识别中会有重要应用价值。     

基于地形可视性分析的机载气象雷达地杂波剔除方法

针对机载气象雷达工作于气象模式时的地杂波抑制,该文提出一种基于地形可视性分析的时域地杂波剔除方法。该方法根据可视性判断原理,分析机载雷达可视域地面点的下视角分布的规律,利用其计算雷达波束触地的位置,然后将触地距离单元的回波剔除,从而抑制地杂波。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

雷达网低空探测能力评估方法

针对雷达网反低空、超低空突防的低空探测能力评估的需求,在综合分析雷达网低空探测威力和地形、地物影响的基础上,提出了一种基于数字地图的雷达网低空探测能力评估方法,即运用各高度层飞机的飞行区域面积和雷达网的飞行区域探测面积进行综合性的定量描述,最后进行了程序设计并给出了仿真结果。