极化相控阵雷达技术研究综述

具有极化测量能力的相控阵雷达是世界强国用于导弹防御、空间监视等战略领域的尖端精密雷达,是军用雷达技术竞争的战略制高点.近年来,在精确制导、微波遥感和气象观测等领域也越来越多地出现了极化相控阵雷达,部分雷达系统已成为行业标杆.该文梳理了极化相控阵雷达在各领域的发展历程和系统研制情况,综述了极化测量误差校正、天线方向图重构...     

极化切换相控阵雷达主瓣抗干扰优化方法

文中介绍一种应用于极化切换相控阵雷达的抗主瓣干扰优化方法。极化切换雷达可以通过极化对消技术实现主瓣抗干扰能力。相较于传统双极化雷达,极化切换雷达电路系统设计更简单,成本更低。文中讨论了具有正交极化切换雷达的主瓣抗干扰优化方法,比如垂直极化和水平极化切换。根据干扰信号的极化特征,调整阵面不同极化区域比例,实现最佳的极化抗干扰能力。文中对三种不同比例的极化切换方法进行讨论,并对比了优缺点。均分方法最简单,成本较低,但抗干扰性能最差;最优化方法成本可控,但需要对干扰信号极化进行测量;部分双极化方法成本较高。     

全极化相控阵雷达波束扫描对目标观测极化散射矩阵的影响

全极化相控阵雷达天线的极化特性随着波束扫描角度的变化而改变,将给目标极化散射矩阵测量带来两方面的问题:一方面,天线的极化基定义在垂直电磁波传播方向的横截面内,使不同波束指向角度下的雷达观测极化基各不相同,从而导致不同波束指向下对固定姿态目标观测得到的极化散射矩阵不同;另一方面,天线的交叉极化会随着波束扫描角度增大而增大,导致相控阵雷达观测的目标极化散射矩阵元素之间会相互串扰。该文重点分析上述两个方面对目标观测极化散射矩阵的影响,以建立更精确的观测方程,为相控阵雷达极化精密测量提供数学依据。      

一种弹载相控阵雷达及其极化滤波方法

提出了一种弹载极化相控阵制导雷达及其极化滤波方法.该雷达发射单极化线性调频脉冲压缩信号,以提高其低截获概率性能;采用正交极化通道同时接收回波信号,获取雷达回波的全极化信息;对脉冲压缩后的高距离分辨信号,利用瞬态极化估值、极化变换和极化矢量滤波运算级联的方法,实现对干扰的有效抑制.该方法的优点在于它可以抑制与目标处于同一个距离单元和角度单元的干扰信号,解决对单脉冲雷达角欺骗干扰的抑制难题.理论分析和仿真结果表明了该极化滤波抗干扰方法的有效性,研究结果对实际雷达系统的研制具有指导意义.     

极化信息在雷达目标检测中的得益分析

极化是电磁波的基本属性之一,目标在反射电磁波的同时会改变电磁波的极化状态,其变极化效应蕴含了目标的特征信息,充分利用极化信息可以有效提高雷达系统的反杂波、反隐身、目标识别和抗干扰性能。文中针对雷达单极化、双极化和全极化测量体制,从目标的散射结构出发分析了极化信息对雷达目标检测信噪比的改善程度,为雷达极化方式和极化测量体制的选择、极化检测算法的优化设计等应用提供了有益参考和理论指导。     

MIMO雷达与相控阵雷达的多脉冲检测性能比较

MIMO雷达是近几年发展起来的一种新体制雷达,由于同时采用了空间分集与信号分集技术,它表现出了许多不同于传统雷达的特性。该文着重研究了MIMO雷达与传统相控阵雷达多脉冲条件下的检测性能,建立了两种体制雷达多脉冲条件下的目标检测模型,理论给出了两种体制雷达对时间上服从快、慢起伏目标的检测门限和检测概率表达式,同时通过对两种目标模型下MIMO雷达和相控阵雷达的多脉冲理论检测性能的对比分析。     

相控阵雷达述评

本文就相控阵雷达的功能、体制、频段以及技术发展等关联问题进行评述。作者结合30多年相控阵雷达的发展历史分几个专题进行讨论。举出一些实际例子只是为了说明问题,而不是简单地罗列产品。     

极化阵列雷达单脉冲测角方法研究

极化阵列雷达兼具阵列雷达的优势和极化信息处理能力,是当前先进体制雷达研究的热点。研究了极化阵列雷达单脉冲测角的问题。在明确雷达采用的天线结构的基础上,建立了极化阵列雷达接收信号模型,提出了基于极化并联的单脉冲测角方法,分析了该方法测角性能,给出了测角性能与SNR及回波极化角的关系。通过仿真验证了方法的有效性,研究表明:极化阵列雷达单脉冲测角性能优于任意单(同)极化阵列雷达,且测角性能与回波极化状态无关。     

一种双频段有源相控阵雷达系统协同探测模式研究

给出了一种双频段有源相控阵雷达系统总体设计,分析了双频段雷达系统组成、双频段协同探测、协同目标识别、联合抗干扰等工作模式,相比于传统单频段系统,新型双频段雷达系统的设计可以大幅提升雷达装备的资源利用率,在多目标测量、目标识别、联合抗干扰等方面具有明显优势,可更好地支撑多型新型任务测量的应用需求。     

基于TLS的相控阵雷达目标角度截获方法

本文提出了一种在相控阵雷达中利用总体最小二乘(TLS)估计进行目标角度截获,提取目标角度信息的方法.该方法不仅考虑了线性模型中观测向量的噪声扰动,而且考虑了数据矩阵中的噪声扰动,采用TLS估计的角度截获方法可以使包括观测向量误差和数据矩阵误差在内的误差矩阵达到Frobenius范数的最小值.     

数字相控阵与模拟相控阵雷达的性能对比分析

对比传统的有源相控阵雷达,探讨了数字有源相控阵面临的诸多难题,如宽带、反干扰、数字T/R组件和超低副瓣等,以期对数字有源相控阵雷达的优缺点及进一步的研究重点有一个更加全面的认识。     

相控阵技术在天气雷达中的应用

相控阵天气雷达以其高时空分辨率的探测能力，高实时性探测和准确的探测数据将成为天气探测雷达领域的一个热点。对相控阵天气雷达的特点及其相关的技术和应用进行了分析和研究。     

地基相控阵雷达对弹道目标的探测性能评估

为解决地基相控阵雷达对弹道目标探测的最优部署问题,建立弹道中段目标轨道运动和进动模型,提出弹道中段多部地基相控阵雷达的弹道目标探测概率模型,以及平均检测概率、稳定跟踪时间和资源冗余时间3种组合的雷达探测性能评估指标。依据弹道目标RCS及探测距离随观测时间的变化情况,通过仿真实验对多种部署方式下地基雷达对弹道目标探测性能评估指标的分析,得出的结论为弹道导弹防御系统中地基雷达的部署方式提供了有效的参考依据。     

基于交迭算法的相控阵雷达资源调度

把相控阵雷达各雷达事件交迭编排,可以大大提高雷达的资源利用率。分析了自适应调度算法的设计原理,结合时间、能量和计算机资源等约束条件提出了一种基于交迭编排的自适应调度算法。仿真结果表明其原理上可行,为此算法在相控阵雷达上的应用提供了分析基础。