三坐标地面情报雷达测高误差修正方法

在全面分析影响三坐标地面情报雷达测高精度的各种因素的基础上,通过对各种因素引起的测高误差进行量化分析,构建了一套比较系统的三坐标雷达测高精度表征体系,找准误差修正工作的重点和难点。经研究表明,测高误差主要是天线辐射波束仰角偏差引起,可通过对测高值的实时比对分析和对辐射波束仰角的实时调整,实现测高误差修正;为此设计一套系统全面的三坐标雷达测高精度阵地优化技术方案。     

关于双曲面单天线双波束比相测高的研究

本文提出了一种比相测高体制——双弯曲面单天线双波束比相测高简易三座标新体制。阐明了双波束相位差产生的原理和计算方法。简析了信噪比对测高精度的影响,对低仰角测高起点和双值问题进行了分析,提出了相应的解决办法。实验证明,该体制简单易行,造价低,测高精度能满足目标指示雷达的要求。     

基于波瓣分裂的米波雷达低仰角测高方法及其应用

针对米波雷达的波束较宽、由于地面反射引起波瓣分裂,通常只能估高而不能测高这一难题,提出一种基于分裂波瓣的米波雷达低仰角测高方法——比相比幅法.该方法采用多个不同高度的测高天线,由于不同高度天线的分裂波瓣有一定的相位关系,利用该相位关系确定目标所在仰角区间;利用不同天线接收信号幅度进行比幅处理提取归一化误差信号;再查表得到目标的高度.分析地面起伏对测高精度的影响;推导不同阵地情况下的比幅误差曲线.将该方法应用于某型雷达,在我国首次成功地进行了米波雷达测高.试验结果表明该方法是行之有效的.     

提高一维相控阵二次监视雷达高仰角目标测角精度的方法

一维相控阵天线波束指向随仰角变化会发生偏移,对高仰角目标的测角精度产生较大影响。本文提出了一种高仰角目标测角误差修正方法,该方法通过测量天线不同仰角真实的天线方向图,建立与仰角相关的天线波束指向数据,利用二次监视雷达C模式获得飞机相对雷达仰角,对高仰角目标的天线波束指向进行修正,提高了一维相控阵二次监视雷达高仰角目标的测角精度。     

一种高效的高精度相控阵雷达工程测角方法

相控阵雷达波束宽度随着扫描角的增加而展宽,导致和差波束法测角精度降低,同时,为了解决雷达数据处理芯片存储空间小的限制,本文提出了一种高效的高精度相控阵雷达工程测角方法。该方法以频率值、S曲线系数等信息为输入,进行相应修正处理,查询参数表,求出波束内偏角量,结合波束中心指向,输出天线坐标系下的角度信息;再根据天线罩修正参数表,通过二维线性插值,计算由于天线罩折射引起的角度误差,输出最终修正后天线坐标系下的角度信息。通过仿真分析及暗室测试数据处理验证了工程测角方法的有效性。     

米波雷达多径测高技术

米波天线的波长较长,在天线俯仰面孔径受限的场合,多波束测高等常规方法无法应用,不能实现高度测量。文章研究分析了利用海面多径信号测高的原理及算法,并经过仿真试验对探测空域进行了测高精度分析,最后给出了雷达测高概率和精度等高线分布。试验结果证明了该算法的有效性。     

一种电扫描三坐标雷达测高系统设计

给出了一种基于自适应多波束顺序比幅测角技术的三坐标雷达跟踪系统的设计方案。三坐标雷达测高系统中时常会因为障碍物遮挡波束或者RCS闪烁引起目标高度的突变。文中通过两种手段来改善测高时高度突变的问题,一种是在高度测量时采用自适应四波束顺序比幅测角技术,有效解决了三坐标雷达在测高时由障碍物遮挡和RCS闪烁引起的高度突变问题;第二种是在获得目标俯仰角后分别用α-β滤波和卡尔曼滤波处理数据过滤噪声,获取平滑的目标高度变化曲线。     

随机误差对雷达阵列天线低副瓣波束影响的分析

低副瓣阵列天线是现代雷达的普遍要求,但低副瓣天线的方向图指标通常受随机误差影响较大,设计时若不充分考虑随机误差对这些指标的影响,将会对实际结果产生较大影响.针对上述问题,提出了一种适合于雷达阵列天线低副瓣波束的幅相随机误差分析方法,可确定低副瓣波束Taylor综合的合理副辫值和满足副瓣指标要求的幅相误差,并分析了幅相误差对阵列方向系数及波束指向的影响.仿真结果表明:该方法可靠有效,可为天线阵面和馈电网络设计以及安装精度提供依据.     

航管雷达高低波束联合测高技术研究

航管雷达选用两坐标体制,能够提供空中目标的距离和方位信息,不具备测高能力。文中结合航管雷达高低波束空域覆盖设计,提出高低波束联合测角方法,通过分析超余割平方高低波束交叠区域的功率曲线,给出系统高低波束设计准则和测高准则,可有效实现航管两坐标雷达进行测高,本文还分析测高区间和测高精度,具有较高的工程价值。     

MTD对比相测高的精度影响

比相测高雷达是利用多个天线馈源分别接收目标的回波信号,根据不同馈源接收回波信号时产生的相位差,再结合已知的目标距离,从而获取目标高度信息。但在实际的杂波环境中,信杂比往往很低,使得高度误差太大,影响雷达的测高精度。     

米波雷达最大似然超分辨测高技术研究

米波雷达垂直面波束比较宽,直达波与多径相干叠加导致垂直面波瓣分裂,波束比幅或DBF(数字波束形成)搜索的方法无法进行测高。介绍了最大似然算法原理,分析了米波雷达反射场的几何模型,提出了与阵列几何模型匹配的最大似然阵列超分辨测高方法,给出了算法的具体实现步骤,有效解决了米波雷达低仰角测高问题。针对试验米波雷达系统采集的实际回波,给出了DBF搜索、传统最大似然及该文算法的处理结果,试验结果也表明了该方法的优良测高性能。     

多波束比幅测向系统精度分析

主要介绍了多波束比幅测向系统的组成和工作原理,对影响测向精度的系统噪声、通道幅度特性不一致等因素进行了分析,给出了误差计算公式,并提出了一些提高精度的措施。     

一种基于空域滤波的米波雷达测高新方法

针对米波雷达波束宽、易受阵地反射多径影响的问题,提出一种基于空域滤波的米波雷达低仰角测高新方法。首先该方法形成指向偏离搜索仰角的空域滤波器,并在搜索仰角及对应的多径反射角处形成两个零陷以对消目标直达回波和多径反射回波。然后,对阵列信号进行滤波,通过滤波后信号能量最小值的角度信息估计目标仰角和高度。与传统的高分辨算法相比,该方法对平坦及粗糙反射面均具有适应性,具有低运算复杂度和高测量精度。最后,计算机仿真和实测数据的处理结果验证了该算法可行有效。     

注入式雷达信号仿真技术

对注入式雷达脉冲模拟器的技术特点和实现方法进行了研究,给出了比幅测向体制注入式雷达射频脉冲的数学仿真模型及其在Tiger SHARC TS101 DSP上的实现,为提高仿真的实时性提出了一种有一定精确度、实时性较好的算法。     

基于小孔径天线阵列的单信道测向技术

介绍了基于单信道瓦特森-瓦特测向技术的小口径测向天线设计原理和运用相关匹配提取示向角度值的方法。通过仿真研究了随天线半径波长比、相位不平衡度以及引入噪声变化的示向角误差分布规律。设计了工作频率为30 MHz~600 MHz的五阵元宽带测向天线,经过外场测试验证,在较低信噪比的条件下,基于相关匹配法得到的各测试频点测向精度整体优于传统的反正切三角函数计算法,且均方根误差小于5°时的天线测向带宽从1倍频程扩展到3倍频程。     

一种套筒单极天线组成的宽带测向阵列

介绍了一种加粗的套筒单极天线,并作为测向单元使用。运用HFSS电磁仿真软件进行参数优化,在单元驻波与水平面增益满足工程情况下有效降低了天线高度。将这种套筒单极天线组成圆阵,在得出阵列电磁特性的基础上再运用最小二乘法分析了圆阵测向性能。结果表明,该测向天线阵在灵敏度、测向精度及阵列高度上都有一定的优势,特别适合于一些运动平台安装使用。     

高山阵地米波雷达测高方法研究

合成导向矢量最大似然算法对平坦阵地的米波雷达测高具有较高的精度,但在高山阵地下,会出现仰角空间谱模糊的现象,测高精度较低.鉴于此,本文提出了一种基于合成导向矢量最大似然算法的雷达变频测高方法,依据不同频点空间谱模糊的周期不同的特点,通过变频计算得到真实的目标仰角,仿真数据验证了该方法的有效性.     

一种改进的三坐标雷达测高方法

针对三坐标雷达双波束测高精度低及高度突跳问题,提出四波束测高方法,该方法在满足信号处理能力的情况下,采用四波束测量,利用回波幅度较大的两个波束进行仰角测量。用雷达设备进行实际测飞实验,测飞结果表明,该方法可以有效地提高测高精度,改善高度突跳现象。     

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。     

干涉仪测向天线孔径对GSM频段测向精度影响初探

针对相关干涉仪测向查表算法,以三种不同孔径的5单元均匀圆阵为例,通过理论和仿真分析在GSM频段内,信号频率变化和来波方向的变化对测向精度的影响情况。得出天线阵孔径越大,测向精度越高,但测向模糊也随之增加的结论。为GSM频段测向系统的工程应用提供理论依据。