穿透叶簇UWB雷达人造目标简化电磁模型

穿透叶簇的VHF／UHF超宽带（UWB）SAR具有相对带宽很宽,积累角大的特点,可同时获得距离、方位的高分辨能力,能用于探测叶簇隐蔽的军用车辆等人造目标而有着重要的军事应用价值。在VHF／UHF低频段,一般的人造目标可简单模化为目标主侧与表面之间形成的直二面角。本文详细推导了二面角人造目标光学区的散射场,建立了低频UWB雷达人造目标的光学区简化电磁模型,进而分析预测了二面角目标的散射特性。预测结果与外场试验分析得到的目标特性之间的一致性表明本文所建立的电磁模型是正确合理的。     

UWB叶簇覆盖SAR人造目标特征信号

穿透叶簇的VHF/UHF超宽带(UWB)SAR具有相对带宽很宽,积累角大的特点,能同时获得距离、方位两个方向的高分辨能力,用于探测地面隐蔽人造目标。在VHF/UHF低频段,一般的人造目标可简单模化为目标侧面与地面之间形成的一个长二面角。本文得出了二面角目标模型的散射回波信号形式,从理论上模拟产生了人造目标SAR图像,建立了特征信号库,可用于进一步的目标检测和识别。     

基于隐马尔可夫模型的多孔径SAR目标检测

穿透叶簇的VHF/UHF超宽带(UWB)SAR具有相对带宽很宽,积累角大的特点,可同时获得距离、方位两个方向的高分辨能力,能用于探测叶簇隐蔽的军用车辆等人造目标而有着重要的军事应用价值。在多孔径SAR成像的基础上,本文用隐马尔可夫模型对人造目标和叶簇等杂波建模,可有效地检测目标,实现一个ATR系统的预筛选处理。     

UWB SAR叶簇覆盖人造目标检测

穿透叶簇的ＶＨＦ／ＵＨＦ超宽带（ＵＷＢ）ＳＡＲ可用于探则地面隐蔽人造目标。它具有相对带宽很宽,积累角大的特点,能同时获得距离、方位两个方向的高分辨能力,在ＶＨＦ／ＵＨＦ低频段,一般的人造目标可简单模化为目标侧面与地面之间形成的一个长二面角。本文用二面角目标模型建立了特征信号库,在此基础上研究并仿真了一种基于简单散射物理的叶簇穿透ＳＡＲ目标检测方案。结果表明,这种基于物理的检测方案是有效且可靠的。     

UWB叶簇覆盖SAR人造目标特征信号

穿透叶簇的ＶＨＦ／ＵＨＦ超宽带（ＵＷＢ）ＳＡＲ具有相对带宽很宽,积累角大的特点,能同时获得距离,方位两个方向的高分辨能力,用于探测地面隐蔽人造目标,在ＶＨＦ／ＵＨＦ低频段,一般的人造目标可简单模化为目标侧面与地面之间形成的一个长二面角,本文提出了二面角目标模型的散射回波信号形式,从理论上模拟产生了人造目标ＳＡＲ图像,建立了特征信号库,可用于进一步的目标检测和识别。     

UWB SAR目标检测中的二面角模型改进

UWB SAR由于其穿透性而广泛用于对叶簇遮蔽目标的探测,二面角模型是对卡车等隐蔽战术目标进行检测时常用的一种近似模型,该模型较好地解释了卡车等战术目标存在的正面闪烁效应。文中对文献中关于二面角模型的论述进行了总结,通过进一步分析得出了原模型在电磁建模过程中存在的一些问题,并针对模型的不足进行了改进。对二面角电磁建模的分析和改进完善了二面角理论,增强了二面角模型在目标检测中的指导性。     

基于Salisbury屏的二面角设计及其极化特性分析

Salisbury屏具有独特的电磁散射特性,通过巧妙的设计Salisbury屏可以实现雷达目标特征变换的效果。根据Salisbury屏的散射特性,设计了一种新型二面角结构,从理论和仿真角度分析该新型二面角结构的电磁散射特性,分别给出张角为90与60的S屏二面角和金属二面角的雷达散射截面曲线,求解出多种入射角下的正交二面角结构的极化散射矩阵,进一步讨论了雷达工作频率、目标姿态等关键参数对Salisbury屏二面角极化特性的影响。理论分析和仿真结果均表明,与普通金属二面角相比,Salisbury屏二面角的散射特性差异明显,在目标特征变换、电子对抗等领域具有潜在的应用价值。      

赋能通信技术原理及应用展望

针对VHF/UHF频段电台仅能视距通信的应用局限,提出了一种基于对流层散射传播体制的赋能通信技术,并对其原理进行了介绍。该技术在不改变现役VHF/UHF电台硬件结构的前提下,通过建立赋能站和加载对流层散射通信波形,可以在VHF/UHF电台与赋能站之间实现可靠的超视距通信。通过理论分析、信道特性试验以及通信试验证实了该技术的可行性。最后对该技术的应用前景进行了分析。对实现多个被动传感器的优化选择和合理布站,提高目标定位精度有一定的理论和实际意义。     

极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明：极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7～1.865 5变成1.839 6～1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典...     

靶标雷达特性快速预测与分析

含多次散射复杂靶标雷达特性的快速预估和分析是靶标设计优化的重要基础,同时也是电磁散射建模领域的重要研究课题之一。多次散射结构及其复杂散射机理导致靶标雷达特性仿真效率低下、特性分析困难。本文提出了一种CPU多核并行技术、GPU硬件加速技术和KD?Tree遍历技术相结合的靶标高频电磁散射加速方法,建立了带腔舰船、角反射器阵列与舰船等含多次散射复杂靶标的高频电磁散射模型,可以满足大型靶标进行快速评估的需求。本文进一步提出了多次散射距离像位置快速预测方法,通过多次散射射线分集结合射线路径相位理论预估,快速推导了多次散射等效视在中心的位置,揭示了含腔靶标的多路径散射机理与作用过程;并通过舰船目标的仿真与分析,建立了大型靶标多次散射形成的强散射贡献与其具体几何结构之间的映射关系。     

VHF/UHF UWB SAR基于通道均衡的RFI抑制方法

对工作于甚高频/超高频(VHF/UHF)波段的超宽带合成孔径雷达(UWB SAR),射频干扰(RFI)会严重恶化图像质量。该文提出了一种基于通道均衡的RFI抑制方法,它能有效地抑制雷达接收信号中的RFI分量,同时保持图像质量。实际的处理结果证实了该算法的有效性。     

Distribution and Frequency Dependence of Unintentionally Generated Man-Made VHF/UHF Noise in Metropolitan Areas. Part II-Theory

The frequency and range dependence of unintentionally generated man-made VHF/UHF noise in metropolitan areas may be interpreted by assuming that it is composed of random impulses which have been attenuated by propagation over irregular terrain. Man-made noise power per cycle of bandwidth measured for the frequency interval 150 to 500 Mc/s is shown to possess decrements of -10.4 dB/decade change in frequency and -17.9 dB/decade change in range. Theoretical computations of the frequency and range decrements based on a random impulse, irregular terrain model yield frequency and range decrements of -11.1 to -11.3 dB/frequency decade and -17.3 to -18.3 dB/range decade which are in good agreement with the measured results. Comparison of the measured VHF/UHF decrements for unintentionally generated man-made noise in urban and suburban areas with those derived from data which were predominantly of automotive ignition origin supports the conclusion that automotive ignition interference is the major source of man-made noise at these frequencies.     

Concepts and results for 3D digital terrain-based wave propagationmodels: an overview

Mobile communication links are severely influenced by propagation effects. Wave propagation in the VHF/UHF frequency range over natural and man-made terrain is strongly dependent on topography and morphography. Propagation modeling is based on a ray-optical approach. Wave interactions, like diffraction and scattering, over the propagation path are described by the uniform theory of diffraction (UTD) and physical optics (PO). Propagation models for rural and urban areas are presented for 2-D and 3-D ray tracing. Near-range models apply to the corresponding areas in forest and urban sites. The field-strength delay spectrum describes ray contributions with deterministic amplitudes but statistical phases are used to derive time-and frequency-domain channel characteristics. Comparisons between measured and predicted data are presented     

Scattering Characteristics of VHF/UHF Television Broadcasting Waves by Overhead Power Transmission Conductors

The paper analyzes the scattering characteristics of VHF/UHF television broadcasting waves which are obliquely incident on finite length multibundle conductors of overhead power transmission lines. Numerical calculations were made for four-bundle conductors currently employed in Japan; the attenuation, directivity, and frequency characteristics were clarified. To verify the theoretical results, 1:40 scale (for VHF) and 1:10 scale for (UHF) model experiments have been carried out. Agreement between the theoretical results and the measurements was reasonably good.     

Suppression of edge scattering with impedance strings

The mass and bulk of conventional absorbing materials make it difficult to use them to reduce the radar scattering from objects at low radar frequencies such as in the VHF and UHF bands. A more attractive alternative is the impedance line or string, which is a two-dimensional (2-D) version of the one-dimensional (1-D) Salisbury screen. Using a method-of-moments (MoM) computational scheme, we explore the performance of the string as an echo-reduction device for a few elementary shapes. The study shows that the optimum spacing between the string and the body is always less than that demanded of a 1-D impedance sheet and that bandwidths of 80% or better can be achieved     

一种降低机体对天线方向图影响的多天线应用方案

针对机载超短波通信的需求,为降低机体对超短波天线方向图的影响,提出了一种机载超短波多天线应用方法.通过多天线的使用和天线优化布局,改善天线装机后带来的辐射畸变的影响,保证天线空域覆盖率,提升超短波通信能力.     

钝角二面角全极化双基地RCS统计建模

钝角二面角结构在目标的隐身特性中发挥着重要作用,但其双基地特性尚不明确.采用电磁仿真与统计建模相结合的方法,从频域、空域、极化域和统计分布角度对其双基地散射特性进行分析.研究表明,在电尺寸较小时,双基地散射增强特性并不明显,单/双基地RCS概率密度分布差异大,共极化的双基地RCS概率密度分布呈现双峰特性,为此提出了双对...