新信号处理技术下低角跟踪误差分析

多路径效应是近程反导武器系统中的跟踪雷达无法避免的问题。文中概述了多路径效应的数学模型和在多路径效应下传统雷达仰角角误差仿真算法，并分析了新信号处理技术下的雷达仰角角误差提取算法并在传统的数学模型基础上建立了新的数学模型。对两种角误差提取办法在理论上进行对比后，用MATLAB举例仿真了两种角误差提取办法对跟踪雷达低角跟踪仰角误差的影响，最后对仿真结果进行了分析比较，完善了雷达低角跟踪算术模型。     

雷达低角跟踪

由于多路径效应,雷达对处于低仰角范围内的目标不能稳定跟踪。分析了多路径带来的角误差,并对常用的几种减小多路径效应的方法进行了解析。     

大气折射对雷达低仰角跟踪误差的影响分析

该文基于雷达测角原理和确定性电波传播模型,采用等效地球半径法考虑大气折射效应,建立仰角误差预测方法;计算不同大气折射环境下的仰角误差。研究结果证明:大气折射与多路径的综合效应中,折射环境的变化会对仰角误差造成很大影响,表明大气折射是低仰角跟踪时需要考虑的重要因素。     

情报雷达低仰角测高性能分析及仿真

现代防空作战中,情报系统提供的目标高度信息是标明该目标空间位置坐标的主要参数之一,对防空作战指挥系统进行威胁度判断、指挥决策以及火力引导都至关重要。本文综述了对空情报雷达多波束和差法测高基本原理,分析了多路径效应对低仰角波束方向性影响的成因,以及由此导致的对空情报雷达测高性能恶化情况;建立了某雷达低仰角测高模型,利用典型参数进行不同地形条件下的测高性能仿真研究;分析了低仰角保精度测高的阵地条件,为不同阵地环境下雷达测高性能的评估、修正和阵地选择方案优化提供参考。     

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。     

雷达低角跟踪性能影响分析

基于相控阵雷达的天线波束形成原理和单脉冲体制测角原理，分析了波瓣分裂对雷达角敏函数曲线的影响以及多路径效应对S波段舰载有源相控阵雷达低空跟踪性能的影响，比较了改善跟踪低仰角目标性能的3种方法如偏轴跟踪和复角技术的现实性和可行性。     

雷达跟踪海上低空目标仰角误差计算方法研究

针对雷达跟踪低空目标受传播环境影响的仰角误差问题, 基于电磁波传播的抛物方程方法, 提出一种能计算多路径和大气折射等造成低仰角误差的新方法.正常大气折射条件下, 与射线方法结果的对比显示了该方法的正确性.利用所提方法, 仿真分析了粗糙海面、大气波导等不同环境条件下的雷达测角误差, 并仿真了采用窄角和偏轴跟踪方式减轻多路径效应后的改善效果.计算过程和仿真结果表明, 所提方法可同时考虑大气波导和多路径等复杂传播环境的综合影响, 以及雷达参数和工作方式等因素的共同影响.     

海面多路径效应对被动微波测角的影响分析

在拦截超低空目标时,海面多路径效应会严重影响被动制导型舰空导弹的测角精度。首先阐述海面多路径效应产生机理,然后结合旋转式相位干涉仪的测角原理,通过建立海面多路径镜面反射几何模型,给出了双天线直达信号和镜面反射信号表达式。在此基础上,选取典型超低空弹道,根据仿真结果代入多路径计算模型,分析超低空弹道多路径效应对测角精度的影响。仿真结果表明,海面多路径效应对被动微波体制导引头测角影响显著,为下一步研究抑制多路径影响措施提供了重要参考。     

舰载雷达低空目标回波信号仿真研究

针对舰载雷达探测和跟踪低空／超低空掠海飞行目标的特点，分别建立雷达系统探测目标的发射信号模型、海面反射的多径效应回波模型和海面杂波模型，并对多径效应引起的雷达仰角测量误嗟和雷达接收机接收的目标回波信号进行仿真分析。实验结果表明，本文既有助于舰载雷达系统对复杂环境下的回波信号特征进行分析，也有助于雷达系统设计的参数优化研究。对于改善和提高雷达系统的探测性能和跟踪精度，降低多路径效应和海杂波干扰等方面的研究，具有十分重要的工程参考价值。     

基于双向抛物方程模型的雷达低角跟踪误差分析

针对雷达跟踪低空目标受地理环境影响的仰角估计误差问题,提出了一种基于双向抛物方程(twoway parabolic equation, 2WPE)模型的低角跟踪误差分析方法.采用2WPE建立综合考虑复杂地理条件和雷达参数影响的多径效应模型,分析电波与环境的相互作用机理,计算获得环境传播因子,将其引入传统测角模型,使之具备复杂地理环境下的确定性仿真分析能力.仿真计算了平滑海面、起伏地形等典型环境下的低角跟踪误差,结果表明：雷达发射波束宽度、雷达信号频率及雷达站周围的地理环境都对仰角估计误差有着较大影响.本文提出的方法原理简单、易于实现,在雷达低角跟踪及其抗多径干扰领域具有广阔的应用前景.     

C^2算法在雷达低空目标俯仰角测量中的应用

由于多径信号的干扰，单脉冲比幅测角体制的雷达在对低空目标俯仰角测量时，会带来很大的误差。将传统的多目标分辨算法（C^2算法）应用于某相控阵雷达系统低空目标偏轴跟踪中俯仰角的测量，文中给出某次实际飞行试验中的测量结果，并对测量结果进行修正，表明该算法具有比较优良的抗多径干扰性能，验证了该算法在低空多径环境下目标俯仰角测量的有效性和可实施性。     

频率捷变雷达跟踪海面低空目标的频点自适应优化技术

针对雷达跟踪海面低仰角目标产生多径效应引起的仰角测量误差问题,本文建立了海面多径反射和频率捷变下低角误差测量模型,提出了一种基于频率捷变自适应优化的改善低角测量误差方法。该方法通过宽带频率捷变去除目标信号与多径反射信号的相关性,利用网格自适应直接搜索算法（Mesh Adaptive Direct Search Algorithms,MADS）优化频点技术,根据不同距离、不同高度和不同海情产生多径效应的大小自动选择频点改善误差,形成了雷达自适应频率捷变对抗海面低空目标多径的方法。仿真结果表明,该方法能根据不同情况自动选择低误差频点,控制每一个距离的低角测量误差在±2 mrad内,基于网格自适应直接搜索的频点优化算法也大大提高了频点选择速度,减少了迭代次数,表明了该优化算法的有效性。     

机载预警雷达测高精度分析

对影响机载预警雷达测高精度的因素进行分类基础上,针对单脉冲雷达的测角方法,列出了影响机载预警雷达测高精度的主要因素。基于地/海杂波、大气折射、电波传播多径效应、载机平台运动和导航系统等因素,分析了对于机载预警雷达测高误差产生的机理,评估了多种因素对测高精度的影响程度,提出了在系统设计和补偿固定误差等方面提高雷达测高精度的建议。     

基于射线追踪的米波雷达低角测高

由于实际地形条件很复杂,难以准确建立雷达信号多径传播模型,从而影响了米波雷达低角测高的性能。文中提出采用射线追踪法来改进雷达反射信号多径模型,使其更接近于电波真实传播路径,以期达到提高超分辨测高算法地形适应性的目的。仿真和不同地形条件下的试验结果表明：基于改进后的多径反射模型的超分辨算法在解决地形适应性问题上卓有成效。     

低空镜像角闪烁的雷达极化效应分析

雷达探测低空目标时,镜像“目标”严重影响雷达检测与仰角测量性能。镜像“目标”对雷达仰角测量的影响一般用两点源角闪烁模型来描述,国内外已有很多文献对低空镜像角闪烁问题展开了研究,但未对雷达极化的重要影响给予足够关注。本文着重围绕雷达天线极化和目标极化散射矩阵对低空镜像角闪烁的影响效应,开展了理论推导与仿真分析,相关模型可为雷达低空镜像角闪烁抑制技术提供参考和依据。     

某测量雷达天线座轴系设计与精度测量

本文针对精密测量雷达的特点,对二维天线座的方位轴系和俯仰轴系进行详细设计,并重点分析方位和俯仰轴系精度误差对雷达测角误差的影响.进一步分析影响方位轴铅垂度、方位轴与俯仰轴垂直度的因素,对每个因素的误差进行数值分配,并通过加工制造和装配进行精确控制,从而满足总的误差分配指标要求.文章提出方位轴系和俯仰轴系精度测量方法,并...     

质心干扰下雷达目标指示角分析

本文推导了质心干扰条件下雷达单脉冲比实部的均值和方差数学表达式,仿真分析了质心干扰条件下雷达目标指示角。理论推导和仿真实验表明：当干扰功率大于目标回波功率时,雷达目标指示角均值指向干扰。