机载雷达探测精度评估方法研究

影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差.严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系、载机惯性坐标系、WGS-84地心直角坐标系、地面站坐标系或大地坐标系中的探测精度的计算公式,并进行了实例计算.计算结果表明,所提出的机载雷达探测精度评估方法是符合工程实际的.     

2D机载雷达目标定位精度分析

对于2D机载雷达,由于缺乏准确的俯仰角信息,无法准确定位地面目标。针对该问题,给出了机载雷达目标定位的数学模型,分析了影响机载雷达目标定位的各种因素,计算了定位的几何精度因子(GDOP),通过仿真,得到了各误差因素综合影响下目标定位精度结果。目标定位精度分析为雷达系统设计,特别是雷达目标如何在数字地图下对目标进行准确定位提供了理论依据。     

一种机载无源雷达组网定位技术

提出一种战斗机机载无源雷达组网协同测时差定位策略,分析了多机协同高度假设测时差定位算法以及其应用背景,仿真试验表明,该方法可以对电子侦察机等高空电磁辐射目标进行远距离精确定位,为对敌进行打击、干扰提供重要战术支持。与电子战飞机相比,利用战斗机机载雷达组网具有机动灵活、快速反应、攻防兼备的优势。     

雷达组网三角融合定位算法及其误差分析

基于两部组网雷达与空域目标构成的空间几何三角关系,综合利用组网雷达对目标的测量信息,使用正弦定理、余弦定理解算空域目标位置,提出了两种雷达组网三角融合定位算法融合解算空域目标位置;并使用全微分方法分析组网三角定位算法误差构成,利用期望分析方法完成了组网三角定位算法误差一阶矩和二阶矩解算。仿真结果表明:组网三角定位精度明显优于单部雷达。     

一种提高组网雷达目标定位精度的算法

组网雷达中通过协方差交叉进行目标定位可以提高目标定位精度,首先从理论上对多雷达数据融合定位精度进行了误差分析,提出了一种可应用于工程实践的提高目标定位精度的算法。该算法利用多部雷达协方差交叉缩小目标定位误差,使目标定位精度得以提高。仿真数据及工程实践验证了它的正确性及合理性,在雷达组网工程中也得到良好的应用。     

一种机载组网雷达协同目标检测算法

多机协同的机载雷达组网联合目标探测可有效提高复杂电磁干扰环境下对隐身弱目标的探测能力。文中针对机载雷达组网探测时空间配准误差大、协同探测难以实现的难题,提出了一种基于轨迹空间配准的协同目标检测算法,通过雷达间少量距离-多普勒域数据及低检测门限下目标轨迹域数据的交互,采用极大似然估计广义似然比检测器对目标进行联合恒虚警检测(CFAR),并通过轨迹域空间配准与CFAR的迭代计算,实现配准精度和目标联合检测性能的双提升。数值仿真实验的结果表明,在四部雷达组网工作时,在相参积累后信噪比9 dB、虚警概率10^-4的典型场景下,经过迭代处理,空间配准精度可达到一个距离-多普勒分辨单元;对目标的检测概率由单部雷达的28.5%提高到四部雷达协同下的83.67%。     

飞行器编队PSO多维地磁匹配算法

针对在地磁变化缓慢区域,一维地磁匹配导航匹配概率低、使用范围有限的情况,在飞行器组网飞行的背景下,提出了基于粒子群优化算法(PSO)的多维地磁匹配算法.在一维地磁匹配模型的基础上,搭建了主从式组网地磁匹配模型,利用多飞行器空间约束,将平均绝对值误差法则从一维计算拓展至高维匹配,使用匹配成功率、匹配定位误差和算法适应度3个维度对定位有效性进行评价.仿真结果表明,多维地磁匹配能够在短周期内得到较高的匹配概率和匹配定位精度,在相同的匹配点下,多维地磁匹配的匹配概率比一维地磁匹配要高10％.     

伪距定位算法中天线相位中心偏差的修正及误差分析

在导航卫星伪距定位算法中,卫星作为质点进行计算,不考虑卫星质心与导航天线相位中心的偏差(PCO)。本文在介绍导航卫星伪距定位算法基础上,提出采用天线相位中心替代卫星质心的方法以修正 PCO 产生的定位计算误差,同时本文给出了基于导航电文和卫星姿态控制策略计算 ECEF 坐标系下天线相位中心的方法。本文将修正前后的伪距定位算法应用到典型的定位计算中并对计算结果进行分析。根据数据分析结果,使用修正前的算法,PCO 在不同方向、 地理位置上产生明显定位计算误差,而使用修正后模型可以消除这种误差。     

机载雷达侦察设备的侦收定位技术

描述机载雷达侦察系统实现情报侦察、目标定位和机体防卫的基本参数及其识别方法,阐明空中侦察雷达目标相对机体坐标和地理坐标位置的转换关系;提出了分时定位和瞬时定位的基本方法,也指出测量误差造成的定位误差应用统计方法处理。     

机载雷达多目标软件仿真

论述了机载雷达多目标软件仿真的原理,模拟了机载雷达侦察到的地面和低空目标的运动轨迹,通过坐标变换得到雷达所需的目标点迹和导航参数,最后介绍了仿真实验结果。     

机载条带SAR图像无参考点定位技术

机载合成孔径雷达（SAR）图像无参考点定位技术广泛应用于导航、制导和火控等领域。文中考虑条带SAR成像模式,将成像场景假定为水平面,推导了基于非线性频调变标（NCS）算法和距离多普勒（RD）算法的图像无参考点定位公式体系,分析了多普勒参数估计误差、斜距及载机高度测量误差对定位精度的影响;通过计算机仿真验证该无参考点定位方法的可行性,同时给出了有用的结论。     

一种改进的机载多普勒雷达目标跟踪算法

针对传统的基于多普勒雷达量测转换的目标跟踪算法只适用于静止雷达的问题,将该算法推广至机载多普勒雷达。在每个递推周期里,首先将机载导航数据转换到东北天坐标系中;然后,将距离量测转换成东北天系下的位置伪量测,由此完成对目标的位置滤波;最后,联合目标位置滤波值及多普勒量测对目标进行运动状态滤波,由此得到目标的位置最终估计值。仿真实验结果表明,改进后算法的跟踪精度优于传统的多普勒雷达目标跟踪算法。     

空时误差情况下的STAP方法性能分析

空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing,STAP）技术可以实现对机载雷达杂波的有效抑制,显著提高机载雷达对运动目标的检测性能。但在实际工程应用过程中,STAP技术不可避免地会受到各种空时误差的影响,导致其性能严重下降。本文首先给出了各种空时误差的数学模型,然后从目标导向矢量失配和杂波自由度增加两方面系统分析了误差影响STAP性能的内在机理,并以信杂噪比（Signal to Clutter plus Noise Ratio,SCNR）损失为指标分析了不同误差对STAP性能的影响,最后通过仿真实验对相关分析进行了验证。本文工作量化了不同误差对STAP性能的影响程度,可为机载脉冲多普勒雷达空时误差补偿提供重要的理论支撑。      

机载雷达和ESM系统误差下的融合跟踪

针对机载雷达和ESM系统误差下的融合跟踪问题,提出了一种基于数据压缩和间歇式雷达管理的异类传感器融合跟踪算法。首先通过数据压缩的方法对雷达和ESM间断量测进行融合跟踪,接着在此基础上利用融合跟踪中预测协方差和预定门限的比值对雷达实施开关机处理,以求有效提高作战飞机在融合跟踪中的抗干扰和反侦察能力。仿真结果表明,该算法可有效地实现系统误差下的目标融合跟踪。     

一种新的适用于机载前向阵雷达的动目标检测方法

本文提出了一种适用于前向阵雷达的机载动目标检测方法,并对其进行了理论分析和计算机仿真.结果表明,这种结构形式的动目标检测方法对雷达平台运动参数的估计精度要求较低,工程上易于实现.本文最后给出了该方法在各种系统误差下的检测性能.     

某型机载雷达的地面标校方法

根据机载雷达标校的基本原理，提出了基于声体波延迟线的某型机载雷达距离方位误差的地面静态有源校准方法。标校时，机载雷达的工作状态与正常使用时一致，能够保证实际使用时的精度；另外，可以自动实现频率对准，不受机载雷达频率漂移的影响。分析了标校系统的性能，并且通过实验验证其实用性。     

基于Netica 的机载雷达侦察效能评估

将动态贝叶斯网络应用于机载雷达侦察效能评估中,从而实现了一段时间内机载雷达侦察效能的动态评估。选取随战场环境、操作员水平等变化的因素作为影响机载雷达侦察效能评估的指标,并采用模糊分类方法形成各指标的状态集合;构建基于Netica 的动态贝叶斯网络模型,运用德尔菲法确定模型参数及隶属度函数,利用贝叶斯网络的推理模型以及相应的推理算法,对机载雷达侦察效能进行动态评估。仿真结果表明:该方法能够科学、有效地评估机载雷达侦察效能。     

惯导系统校正对机载雷达性能指标的要求

针对用机载雷达校正飞机惯导系统的方案,研究为满足校正精度应对雷达性能指标提出的要求.重点推导了雷达主要测量参数对校正精度影响的数学关系,为雷达研制方案和性能指标的确定提供了理论依据.     

机载雷达技术的发展现状及趋势

经历了长期的发展,机载雷达技术面临着隐身目标、非均匀杂波、复杂电磁环境、多种作战任务的严峻挑战。文中针对这些挑战分析了几种技术的发展趋势,主要介绍了机载预警雷达技术、机载SAR技术、机载雷达组网探测技术以及隐身雷达技术的发展现状,为下一代机载雷达的研制提供参考。