天波超视距雷达舰船目标检测特点及难点分析

为研究天波超视距雷达(OTHR)舰船目标检测问题,系统分析了目标特性、高频海杂波特性、电离层特性和干扰噪声特性,在此基础上讨论了OTHR舰船目标检测的特点和难点,并结合计算机仿真给出了相应的结论.本文工作为后续研究OTHR舰船目标检测方法提供了理论基础.     

-种改进的天波雷达海杂波循环对消方法

针对传统的天波雷达海杂波循环对消法无法自适应判断对消次数的问题,研究了一种改进的方法即基于参考相邻单元的海杂波循环对消法.该方法用当前海面检测分辨单元所在的子区内其他分辨单元的回波信号构建参考信号,并利用从参考信号提取出的海杂波多普勒频率参数对检测单元进行海杂波循环对消.通过理论分析和实测数据验证,证明了该方法的有效性.     

一种知识辅助天波雷达电离层污染综合校正方案

针对天波超视距雷达复杂电离层污染校正针对性不强、准确性不高的问题,提出一种知识辅助电离层污染综合校正方案.该方案利用电离层污染知识库、环境监视信息、地/海图库和合作目标库等辅助知识对回波信号所受电离层污染类别进行模式分析与判断,利用多种辅助知识和校正算法库提高复杂电离层污染校正精度,给出了同时存在电离层相位污染和幅度污染时的方案实施步骤.仿真结果验证了该方案的有效性.     

天波超视距雷达瞬态干扰抑制方法

瞬态干扰是影响天波超视距雷达检测性能的主要因素之一,因此必须对瞬态干扰进行抑制.提出了一种改进复经验模式分解方法以抑制天波超视距雷达中的瞬态干扰.该方法利用小波包分解将回波信号先分解成一系列窄带信号,再对每一个窄带信号进行复经验模式分解,然后对各个固有模态函数进行归一化相关性筛选处理,最后对剩余信号进行瞬态干扰检测和剔除.该方法的主要优点是无须杂波抑制和数据预测重构.实测数据处理结果表明该方法能有效地检测和抑制瞬态干扰.     

天波超视距雷达弹道目标检测判别问题研究

弹道目标（运载火箭、弹道导弹等）助推段的弹体RCS较小,属于高速高机动小目标,天波超视距雷达（Skywave OTHR）很难通过相干积累来检测弹体回波,然而高空中尾焰回波的RCS值比弹体RCS值大1-2个数量级,Skywave OTHR可以通过探测尾焰回波来实现弹道目标检测。为此分析比较了常规目标、流星余迹和弹道目标特别是尾焰回波信号的频域特性,系统归纳了导弹目标尾焰特有的频域特性,提出了二维十字窗S-CFAR检测判别弹道目标的方法。研究结果表明,该方法不但可以抑制噪声,而且可以减小多普勒频率展宽和距离展宽。     

一种面向任务的天波雷达作战效能动态评估方法

为充分考虑探测任务对天波超视距雷达作战效能的影响,基于改进的ADC模型,将任务因素纳入天波超视距雷达作战效能评估体系,给出了其指标的定量计算方法.实例应用表明,引入任务因素的评估方法能对不同探测任务的作战效能实现有效的评估,提高了天波超视距雷达作战效能的时效性.     

一种天波超视距雷达作战能力评估方法

基于对天波超视距雷达（OTHR）的两大作战能力的7类18种具体战、技性能指标的定性分析,采用层次分析法建立了一种具体的四级层次结构的作战能力定量评估模型,具体讨论了各级指数的定量计算方法;并利用两种典型的OTHR系统的具体参数以及部署使用时的多种外界限制条件,对模型的有效性进行了检验.结果表明,运用该方法对天波超视距雷达进行作战效能评估是有效可行的.     

一种MIMO体制天波雷达多普勒扩展杂波抑制方法

为解决多普勒扩展杂波对天波超视距雷达（OTHR）慢速舰船目标检测的遮蔽问题,分析了多普勒扩展杂波的成因,推导了多输入多输出（MIMO）体制下一种天波雷达信号处理模型;将该模型与数据阻塞预处理相结合,提出了一种抑制天波雷达多普勒扩展杂波的方法.理论分析与仿真结果表明,该方法能够有效抑制多普勒扩展杂波,减轻其对天波雷达慢速舰船目标检测的影响.     

天波超视距雷达对海探测效能评估研究

为准确评估天波超视距雷达对海探测效能,从装备全系统的角度出发,建立了效能评估的指标体系;结合ADC模型和逻辑门思想,给出了天波超视距雷达对海探测效能评估的方法.利用ADC模型计算天波超视距雷达各个分系统的效能,再借鉴逻辑与、或运算对各个分系统的评估值进行聚合,从而得到对海探测效能值.实例分析验证了本文方法的可行性     

天波超视距雷达微多径测高信号模型研究

当前天波超视距雷达基于低通滤波的测高信号模型存在近似,影响了目标高度测量的精度．为了提高天波超视距雷达目标高度测量的精度,提出了新的基于数据截断的天波雷达测高信号模型．仿真结果表明,随着信噪比增加,传统信号模型误差迅速增大,新模型误差基本保持不变,说明传统信号模型存在模型误差,证实了新模型的有效性．该模型的提出为改进天波雷达测高方法研究提供了基础．     

运用改进AHP的天波超视距雷达作战效能评估

为客观评估天波超视距雷达的作战效能,根据天波超视距雷达作战任务和工作特点,构建了作战效能评估指标体系;在传统层次分析法仅考虑指标在垂直层次上重要程度的基础上,考虑同一层次上各指标的相互影响和制约关系,构建了带约束条件的效能函数和指标邻接关系矩阵,提出了基于改进型层次分析法的效能评估模型.实例分析表明,该评估模型能较全面、科学地评定天波超视距雷达的作战效能,为兵力运用和指挥决策提供一定的参考依据.     

基于分维特征的舰船目标的检测

在分析少引目标雷达回波与海杂波分维特性的基础上,提出了一种基于海面散射分维特性的检测方法,该方法以分数布朗运动作为数学模型,提取出海杂波与目标回波在分形模型拟合误差和分维尺度变化量这两方面的特征,并利用产的固有差异进行检测,实验表明,该方法具有较高的可靠性和准确性。     

校正天波雷达电离层相位污染的相位投影法

鉴于时变电离层的相位污染使天波超视距雷达回波谱展宽,影响舰船等低速目标的检测,从高阶瞬时矩(HIM)的角度出发,提出一种校正电离层相位污染的相位投影法(PPA)。该方法利用投影矩阵可以直接将回波信号的相位投影到污染相位,避免了累加的相位误差和多项式模型阶数的选择。仿真结果验证了该方法的有效性。与改进的相位梯度法(IPGA)和多项式相位(PPS)法相比,该方法对不同形式相位污染具有较好的普适性,并且鲁棒性好、运算量小,更适合于工程实现。     

基于模糊函数和粒子群优化的认知天波雷达波形设计

为减少海杂波对舰船目标遮蔽的影响、提升天波超视距雷达(OTHR)的探测性能,提出了一种基于模糊函数和粒子群优化的认知天波超视距雷达(CSWOTHR)发射波形设计方法.首先基于CSWOTHR闭环自适应工作原理,分析了CSWOTHR发射信号参数对舰船目标检测的影响;然后构建回波信号信杂比(SCR)与发射波形和杂波之间的数学关系,并以最大SCR作为目标函数,利用粒子群优化(PSO)算法估计线性调频连续波(LFMCW)信号的各项参数;最后给出了CSWOTHR发射波形设计流程.仿真结果表明,在中等海况海杂波背景下,采用该发射波形设计方法的CSWOTHR大中型舰船目标回波信号质量得到了提升,系统检测性能明显提高.     

一种用于相控阵AEW雷达杂波抑制的新方法

提出了一种用于相控阵机载预警(AEW)雷达杂波抑制的简化辅助通道法,这种方法与Klemm提出的辅助通道法相比,采用的辅助通道数从N+K-1个[N为天线阵元(或列子阵)数,K为相干处理脉冲数]减少到4～6个。其性能与Klemm方法基本相同,而运算量大大减少,使实现成为可能。     

基于匹配域处理的天波超视距雷达测高方法研究

结合电离层电子密度分布,建立了天波超视距雷达基于微多径的信号传输模型.针对多维非线性搜索计算量大的问题,提出了一种基于变步长搜索的匹配域处理最大似然估计天波雷达测高算法,并分析了该算法测高性能及影响测高精度的因素.理论分析及仿真结果表明:新的优化搜索算法比传统全局搜索算法更高效;基于单次快拍数据的匹配域测高算法计算量较小,搜索速度较快;在低空目标高度估计上,基于多次快拍数据的匹配域算法测高性能较稳定.该研究对提高OTHR目标高度的测量能力提供了参考     

基于改进MUSIC算法的OTHR舰船目标检测

针对天波超视距雷达(OTHR)在短相干积累时间条件下的舰船目标检测问题,提出了一种改进的高分辨谱估计方法.相对于传统方法,该方法具有更高的分辨力,能在低信噪比或目标多普勒频率靠近一阶海杂波Brgg峰的情况下有效地估计多普勒谱.理论分析与计算机仿真结果验证了该方法的有效性.     

一种雷达目标与杂波环境信号模拟器

介绍一种以存储器芯片为核心的数字式雷达目标与杂波环境信号模拟器，该模拟器可模拟单脉冲雷达在杂波干扰环境下的视频回波．可作为专用测试设备来完成对单脉冲雷达的调试，和对其进行抗干扰性能测试     

一种新的宽带目标识别雷达杂波抑制方法

宽带雷达相邻回波间会出现越距离单元走动现象,传统杂波抑制方法不适用．针对这一情况,提出一种在频率域-多普勒域宽带雷达杂波抑制方法．在目标速度未知时,采用改进的Hough变换将目标信息提取出来,等同于完成对杂波的抑制过程; 如果有目标速度的先验信息,则可以先进行运动补偿,然后提取目标信息,上述两种提取目标信息的途径避免了虑除杂波过程中对目标信号能量的损失．计算机仿真结果表明,该方法在输入信杂比为-10dB(速度未知)或-15dB(速度已知)的情况下仍可保持较高的识别性能,并且在输入信噪比为-5dB时,算法依然保持稳定的性能,对噪声有较好的稳健性．