机载火控雷达角跟踪精度估算

测角精度是机载火控雷达的重要指标。分析了在单目标跟踪（STT）状态下雷达的测角误差的产生，给出了理论推算方法和工程计算结果，通过分析验证提出了提高测角精度的途径。     

基于MIMO雷达的振幅和差式单脉冲测角分析

本文首先推导出MIMO雷达的收发联合波束方向图函数,提出余弦空间波束方向图概念,将振幅和差式单脉冲测角技术应用于MIMO雷达,给出测角流程步骤。通过对一个单元距离为二分之一波长的均匀线阵的计算机仿真,证明了测角精度与信噪比、角系统的误差检测斜率成正比,以及即使在低信噪比条件下,MIMO雷达单脉冲测角仍有很高的测角精度。     

超分辨测角在海用相控阵雷达低角测量中的应用

低空目标的直达回波与多径反射回波相互耦合,使雷达测角误差显著增大,严重影响海用雷达对低空目标的探测性能。数字相控阵雷达可同时生成多个接收波束,利用超分辨测角技术提高测角精度。文中给出了超分辨测角技术在海用数字相控阵雷达中的一种工程应用方法,并将多信号分类、最大似然法两类超分辨测角技术与传统的高低波束测角技术进行了分析比较。仿真结果表明:超分辨类算法对海面低角目标的测角性能相比传统方法有很大提升,并且受阵面幅相误差影响不大,在海用数字相控阵雷达中有较好的工程应用前景。因此,本研究对工程实际中海用数字相控阵的低空目标探测技术有较大的参考价值。     

载机横滚对机载预警雷达测高精度的影响分析

针对刚体模型条件下机载预警雷达的载机姿态变化问题,建立了载机横滚的数学模型,分析了横滚对单脉冲和差法测角精度和测高精度的影响,通过仿真实验给出了不同横滚角条件下的雷达测高精度。结果表明:横滚使机载预警雷达测高精度有明显下降;当横滚角大于一定角度时,雷达高度信息因均方误差较大而不可用;同时,对于不同阵面的雷达,测高精度受横滚的影响也有明显的差异。     

基于改进扩展卡尔曼滤波算法的空中目标跟踪

采用扩展卡尔曼滤波方法建立了雷达跟踪模型,对空中目标航迹进行滤波,为了减少雷达量测噪声的不稳定变化对系统跟踪性能的影响,对扩展卡尔曼滤波算法进行了改进,利用新息方差的计算来调整卡尔曼滤波器的增益。仿真结果表明,采用改进扩展卡尔曼滤波算法后,在雷达量测噪声发生大幅变化的情况下,经过滤波后的位置和速度误差仍然趋于稳定。表明该方法具有很好的滤波性能及跟踪精度,并可以提高空中目标航迹预测的精确性。     

跟踪制导雷达交叉极化测角误差分析

交叉极化引起的测角误差会降低跟踪制导雷达制导精度。本文提出利用天线空域极化分析交叉极化导弹测角误差,完善跟踪制导雷达制导精度分析,给出减小该误差的设计原则。通过试验验证,该方法分析正确、设计原则有效可行。     

一种高数据率雷达跟踪慢速目标的数据互联算法

杂波环境下, 现有的最近邻数据互联算法在高采样率雷达跟踪慢速目标时, 由于量测误差远远大于目标实际运动的距离, 量测值往往难以落入预测波门之内, 从而造成数据互联失败。针对这一问题, 提出了一种自适应距离最近邻数据互联算法。该算法用状态估计向量中的位置信息计算与下一时刻量测值的实际距离来代替预测中心与量测值的统计距离, 降低了预测中心不确定性造成的漏互联概率, 从而提高了跟踪精度。实际距离波门的大小与雷达和目标距离、雷达测距精度、雷达测角精度有关, 并且随着时间实时变化。通过在地心坐标系下的跟踪滤波仿真证明, 该算法能够有效地实现高数据率雷达对慢速目标的跟踪, 且跟踪精度较高, 具有一定的工程实用价值。     

目标振幅噪声的形成和误差分析

分析了雷达目标信号振幅噪声的产生原因及特点,从理论和实验的角度给出了振幅噪声的相关函数。对噪声经过目标跟踪系统后的变化及对雷达跟踪精度的影响进行了定量分析。     

相控阵卫星跟踪系统角度测量研究

运动平台相控阵卫星跟踪系统是一种高速运动目标实时跟踪系统,测角算法为系统的关键技术之一。结合相控阵卫星跟踪系统方案,重点研究了适用于相控阵卫星跟踪系统的测角算法,在单脉冲测角理论的基础上进行研究和改进,提出了一种基于子阵划分的互相关角度测量方法。该方法能有效地提高输出信号信噪比,并具有运算量小、测角精度高、适宜工程实现等特点,较好地解决了卫星跟踪系统中角度测量的工程需求问题。数值仿真分析了影响测角精度的若干因素,验证了算法的有效性。最后给出了保障测角精度的措施。     

相控阵雷达测角误差自适应计算方法

为提高相控阵雷达和差波束法测角精度,研究了相控阵天线和差测角误差曲线的计算方法,分析了影响测角精度的不同因素.针对相控阵雷达测角误差函数随天线扫描角度变化问题,提出了任意扫描角度下相控阵天线相位中心的工程计算方法,可实时计算不同扫描角度的测角误差函数.仿真得到的测角误差曲线斜率与暗室测试得到的结果能够很好吻合,证明了算法的有效性.     

单脉冲雷达跟踪噪声源跟踪误差原因分析

自卫式噪声干扰机装载于被保护平台,因此噪声与目标回波来自同一方向,从角跟踪原理分析,单脉冲雷达可以通过跟踪噪声源达到跟踪目标的目的。本文仿真了单脉冲雷达跟踪噪声源,最后得出了影响跟踪误差的一些因素。     

一种雷达导引头天线罩误差数字补偿方法

针对天线罩引入的误差对视线角速率的影响,提出采用单脉冲跟踪测角方法测量雷达导引头天线罩误差特性。分析了天线罩误差特性和数字补偿方法,并通过建模仿真和试验验证了其补偿过程及结果。该方法有效降低了天线罩误差对雷达导引头输出视线角速率的影响,在其他工程研制中值得推广使用。     

相控阵雷达的测角误差分析

在测角误差分析上,相控阵雷达与机械雷达有不同之处,本文讨论了影响相控阵雷达角跟踪精度的主要角误差源,并给出了各误差源的估算方法,通过示例估算出相控阵雷达的系统误差和随机误差。     

弹载俯冲前斜SAR目标测角及精度分析

根据弹载俯冲合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像原理，提出了目标的SAR测角算法，并仿真分析了弹载SAR成像目标定位和测角误差。前斜角、高度误差和多普勒测量误差对测角影响很大，姿态角误差会影响最终的测角误差。SAR测角精度是影响导弹末制导的关键，需要对系统各项误差项进行约束控制。提出的SAR目标测角算法及测角精度仿真分析结果可为导引头系统设计提供参考。     

天线差斜率对测量雷达测角精度的影响

对于精密跟踪测量雷达,系统的威力和跟踪精度是天线设计时考虑的两个重点。在天线设计中,威力主要由天线的和增益保证,而精度主要是由雷达天线的归一化差斜率保证,即天线归一化差斜率是影响精密跟踪测量雷达测角精度的重要因素。文中着重阐述了差斜率的定义以及差斜率对系统精度的影响进行了分析;然后结合实际情况,分析了五喇叭馈源差斜率对系统精度的影响情况,最后提出了馈源优化的措施,并且检验了馈源优化后的系统角度随机误差,满足雷达设计要求。     

毫米波频率步进单脉冲雷达角跟踪技术研究

在毫米波雷达目标跟踪中,角闪烁的非高斯特性将使得经典的卡尔曼滤波器失效。研究了非线性度函数方法在毫米波频率步进单脉冲雷达目标跟踪中的应用,采用非线性度函数方法对高分辨距离像测角数据进一步处理,仿真表明该算法性能优于经典的卡尔曼滤波。     

精测雷达低仰角测角误差规律的研究

对精测雷达低仰角测角误差规律进行研究,分析了精测雷达回波测量原理,并计算其天线差波束波瓣能量分布情况;研究雷达直射地物回波及地面遮挡对雷达跟踪目标的影响,并与传统多路径效应模型进行对比,得出传统多路径效应模型对雷达低仰角误差的影响并不是主要的;最后结合精测雷达对地物回波的实测数据得出雷达低仰角测角误差的真实变化规律。     

分布式阵列雷达基线位置和相位误差的卫星标校方法

在采用相位干涉测角的分布式阵列雷达系统中,系统阵面相位中心位置误差和相位误差对测角精度影响很大,且阵面相位中心位置与物理中心位置通常不一致,因此需要对其进行精细标准补偿。传统的雷达系统误差校正方法通常采用远场辐射源来对雷达进行校正,但是对于单元间距很大的分布式阵列空间目标监视雷达而言,要实现远场辐射校准往往很难。该文提出一种利用多弧段的精轨卫星精密星历对阵面相位中心位置误差引起的相位误差进行白化,然后搜索相位中心坐标和相位差使匹配方差最小的校正方法,无需使用特定仪器测量,且能很好地标定误差;计算机仿真以及实测数据验证了使用该文校正方法后,测角精度得到了显著提升。     

干扰下的组网雷达目标跟踪分析

简述了组网雷达及其对抗技术概况,引入空间匀速直线运动与水平匀速圆周机动模型下状态方程与较强干扰强度下组网雷达的观测方程,运用扩展卡尔曼滤波,在干扰条件下实现对目标跟踪。通过对受到干扰与未受干扰状态下对目标跟踪仿真与误差对比,得出仅从压制干扰或距离欺骗干扰来对抗组网雷达,其效果是非常有限的。因此,对组网雷达的有效对抗还需综合考虑增加诸如角度欺骗干扰等其他手段协同实现。