混合体制雷达网弹道目标进动特征提取

针对同构组网雷达在提取弹道目标微动参数中存在的不足,提出了一种混合体制雷达网在获取目标散射中心数量不一致的条件下弹道目标进动特征提取方法.首先,对弹道目标进动和宽、窄带雷达信号进行了建模,分析了目标散射中心在窄带雷达和宽带雷达下的回波特性.根据目标散射中心的雷达回波特性,利用散射中心调制系数法实现了目标散射中心在不同雷达之间的匹配关联.然后,对宽带雷达获得的散射中心距离像信息进行分析,并利用广义Radon变换对距离像信息进行变换,通过变换关系求解得到了目标进动角.最后,构建宽窄带雷达微多普勒信息联合方程组,在求得进动角的基础上实现了雷达视角和结构参数的求解,接着采用二分法对三种求解组合得到的参数进行优化,进一步利用优化后的参数联立三维矢量求解方程组,求得了三维锥旋矢量.仿真结果表明,在信噪比大于5dB时,宽带雷达网参数求解精度与混合体制雷达网参数求解精度接近,且均比窄带雷达网参数求解精度高,从而验证了本文方法的有效性.     

基于一维像序列的弹道中段目标进动特征提取

鉴于进动周期、进动角等微动参数的提取有助于解决弹道中段弹头、诱饵的识别问题,以中段旋转对称锥体弹头为研究对象,建立了锥体目标进动模型,分析了目标进动对一维距离像的影响,推导了散射点的投影距离变化公式.在此基础上,给出了一种进动周期估计方法,并提出了一种利用锥体目标一维距离像长度变化来估计进动角的方法.该方法可在弹头结构尺寸未知的条件下实现对进动角的提取.仿真结果表明：所提方法有效、稳定,其处理过程简单.     

采用欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法

针对弹道导弹突防过程中施放的有源距离假目标干扰给反导雷达跟踪系统带来的挑战,提出了一种改进的基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法．首先,推导了球坐标系下真假弹道目标的普适动力学方程,建立了基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪状态方程和量测方程．然后,利用求容积卡尔曼滤波器(CKF)实现免微分计算,并采用联合概率数据互联(JPDA)算法实现航迹与点迹之间的数据关联．最后,通过对距离欺骗参数的估计结果设计干扰鉴别算法,实现跟踪和干扰鉴别的一体化和实时性．仿真结果表明,该方法不仅拥有良好干扰鉴别能力,且有较高的跟踪精度．     

导弹动态回波序列仿真及平动补偿研究

通过分析弹道目标的运动特性,给出了弹道、目标微运动、雷达观测三者相结合的仿真方法;根据仿真计算的飞行弹道背景中雷达观测的目标姿态角,结合弹道目标的静态数据,由此生成弹道导弹动态雷达回波序列．利用典型进动弹头目标的仿真结果,分析弹道类目标平动给微多普勒带来的影响,采用最小熵的平动补偿方法,去除径向加速度对微多普勒分析的影响．仿真结果说明该方法能够有效补偿平动影响．     

一种进动锥体目标的EM参数估计方法

为分离进动锥体散射点回波、反演锥体的尺寸和进动角等参数,提出了一种EM算法分离散射点微多普勒并进行微动参数估计的方法.该方法由进动锥体回波的类正弦调频模型,经过时频平面检测后,采用EM算法迭代地估计多分量正弦信号的参数和分离散射点的时频观测值,在此基础上再进行锥底散射点多普勒半周期叠加、估计锥体目标尺寸和微动参数.仿真结果表明,在弱散射点信噪比大于2 dB时,可估计出目标的尺寸和进动角等参数,从而验证了该方法的有效性.     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

基于贝叶斯估计特征分布融合的目标分类方法

为研究雷达目标分类方法,对基于贝叶斯估计特征分布融合的目标分类方法进行了研究.根据目标点迹参数具有随机性特点,建立特征模型;然后对目标真假特征分布进行基于贝叶斯估计下的融合,融合后的多维分布在分类导向矢量的作用下得到分类界面的确定和特征降维处理,得到目标一维高斯概率分布;最后根据目标分布距离积分得到目标概率,以概率门限为准则完成目标分类.通过对二维、三维及多维特征下目标分类算法的分析、计算和仿真,验证了方法的有效性.     

基于改进3D-ESPRIT算法的三维GTD模型参数估计

三维旋转不变子空间（3D-ESPRIT）算法估计三维几何绕射理论（GTD）的散射中心模型时,参数精度不高,噪声鲁棒性较差,为此,提出一种改进的3D-ESPRIT算法.通过构建原始回波数据的共轭矩阵、对协方差矩阵叠加、取平均、平方处理,可提高对目标原始回波数据的利用率,并增大信号特征值与噪声特征值之间的差距,增大了信噪比,从而提高参数的估计精度.基于不同算法估计得到的三维GTD模型参数,比较了不同算法估计的参数均方差.仿真结果表明,改进算法的参数估计性能及噪声鲁棒性均优于经典3D-ESPRIT算法和改进的免配对3D-ESPRIT算法.     

S波段雷达探测中的高精度电波折射误差修正方法

为提高S波段雷达探测精度,首先分析了对流层和电离层等电波环境对S波段雷达探测精度的影响,得出电波环境对信号产生的折射误差是影响雷达探测精度的主要误差源;然后利用射线描迹法,给出了对流层和电离层折射参数实时高精度遥感和探测方法,以实现S波段雷达全方位、多目标折射误差修正;最后对利用该方法研制的某型电波折射修正设备进行了验证.外场试验结果表明,该设备可实现对流层、电离层一体化实时高精度感知,可有效消除电波环境引起的距离和仰角折射误差,提高雷达探测精度.     

利用光测胶片实现目标三维姿态测量的精度分析

靶场现有光测设备大多通过测量目标方位角、高低角参量,并将测量数据记录在胶片上,通过事后处理,得到目标的外弹道参数.而无法得到反映目标飞行状态的三维姿态参数.本文简要阐述利用光测胶片实现飞行目标三维姿态测量的几种方法,并对其可行性、测量精度进行简单分析.     

太赫兹频段微动特征边缘检测及提取方法

太赫兹雷达大带宽、高频率等技术特点可以有效提高雷达系统对微动目标的探测精度,使得结合太赫兹雷达开展微动特征提取具有可行性。该文结合典型微动特征模型,针对时频谱曲线的提取,提出了一种基于边缘检测的时频曲线提取算法,进而获得微动特征参数。通过实测数据验证,该方法可有效提取多散射中心微动目标的特征参数,为进一步开展微动信号处理及目标识别提供了有效的技术途径。     

空间锥体目标微动特性分析与识别方法

空间锥体目标在大气层外飞行过程中存在不同的微动,目标的微动为进动,诱饵的微动为摆动或自旋.根据目标与诱饵的微动差异,提出了应用特征谱作为识别特征的分类方法.基于多散射中心信号模型,分析了进动、摆动以及自旋调制信号的微多普勒特性.分析结果表明,进动、摆动与自旋目标的微多普勒谱虽然均可以近似为线谱,但是存在明显差异.应用谐波和的形式描述回波信号,并采用特征值分解提取特征谱作为识别特征.仿真结果表明,该方法能够有效地识别目标与诱饵.     

基于雷达一维距离像序列的微动特征提取

对典型目标的进动和翻滚给出了统一的数学表达式,分析了不同的微动形式对雷达回波调制的散射机理,提出了基于雷达一维距离像的能量起伏特征和径向长度特征的微动识别新方法．使用物理光学和物理绕射理论的高频方法仿真了锥体进动、柱体翻滚和非理想球体翻滚的宽带雷达回波,利用仿真数据,完成了高分辨成像和相关特征提取．研究结果表明,三种不同的微动目标的距离像能量起伏特征和径向长度特征差异明显,可以将两种特征联合使用,用于微动识别．     

基于功率谱AMSF的微动特征提取算法

以旋转周期估计为核心的微动特征提取技术是对空间自旋目标、空间碎片和弹头等目标进行成像和识别的基础,转速估计的精度直接影响成像和识别的结果.从旋转目标的窄带雷达散射机理出发,建立了旋转散射点的基频回波模型.针对旋转运动导致窄带回波是多分量SFM信号的特征,对多分量SFM信号的频谱进行了分析,根据其周期特征,提出了基于信号功率谱AMSF的微动特征提取算法.通过仿真验证了该算法在较低的信噪比下有较高的精度和稳定性.该方法有较强的应用前景.     

利用空间散射特性差异进行有源假目标鉴别

针对欺骗式假目标干扰,单站雷达的对抗能力有限,而组网雷达数据级信息损失率较高,导致数据级融合抗假目标干扰方法未能充分发挥其抗干扰能力.由于真实目标的雷达截面积随视角随机起伏,在长基线条件下真实目标回波具有各向异性,而有源假目标信号具有各向同性.利用此差异,提出基于目标空间散射特性的组网雷达有源假目标鉴别方法,通过对目标的慢时间复包络序列进行相关性检验,以鉴别假目标.仿真结果表明该方法可在保证较高真实目标的鉴别概率的情况下,实现对有源假目标的鉴别.     

欺骗式干扰下组网雷达优化布站方法分析与仿真

针对组网雷达抗欺骗式干扰的资源优化问题,提出了一种优化布站方法。首先,对数据融合抗欺骗式干扰能力进行理论分析,给出组网雷达在空间不同位置被欺骗概率的理论值;利用理论分析结果,实现组网雷达被欺骗概率最小化和其覆盖范围最大化的联合优化布站,从而达到最优的资源利用方式。最后,通过仿真得到不同条件下的最优布站位置。     

一种异构组网雷达系统抗欺骗式假目标方法

同构体系下组网雷达配置方式简单,抗欺骗式假目标算法单一。该文提出一种异构组网雷达系统抗欺骗式假目标方法,对于既包含两坐标雷达又包含三坐标雷达的异构组网雷达系统,首先利用三坐标雷达对目标进行定位,计算目标相对于两坐标雷达的距离、方位角信息。然后,将该计算值与两坐标雷达对目标的量测值进行比较,通过构造卡方检验对真假目标进行有效鉴别。仿真结果表明,该算法可以有效地鉴别欺骗式假目标,并分析了欺骗距离、目标量测个数和雷达测角精度对算法鉴别概率的影响。