相控阵雷达资源受限时搜索参数调整策略

相控阵雷达最主要的工作方式为搜索和跟踪,针对跟踪任务抢占雷达总资源导致搜索性能下降的问题,文中在搜索空域需要适时进行调整的条件下,考虑到扫描过程中产生的波束展宽效应,提出了以空域覆盖系数为优化函数的资源受限时的搜索性能优化模型,给出了波束宽度调整(ABW)、观测空域调整(AOA)和波束宽度和观测空域联合调整(ABWAOA)三种策略,通过仿真比较了三种参数调整策略的搜索性能,结果表明ABWAOA策略的调度性能最优。     

相控阵炮位侦校雷达多目标跟踪能力的分析

具有笔形波束的相控阵雷达,以波束步进扫描方式实现空域监视.因此,搜索波束对空间弹丸目标的捕获概率是必需考虑的问题,对采用边搜索边跟踪的相控阵雷达,这个问题尤为重要.文章通过对雷达采用不同搜索扫描方式时,搜索波束在多个目标跟踪后的捕获概率的分析,综合出雷达在规定的监视范围内的发现能力和多目标跟踪能力.     

波束域积累检测应用研究

波束域积累检测应用于相控阵雷达一直是雷达专家的关注重点,该技术的应用可平滑雷达系统空域覆盖曲线,优化相控阵雷达时间能量编排,相应地可降低雷达系统规模及成本。介绍了波束域积累检测基本原理、性能评估准则及计算机仿真方法。在设定的仿真约束条件下,通过计算机仿真分析了波束域积累检测所带来的性能得益以及波束交叠电平、检测概率、虚警概率、波束宽度等影响波束域积累检测性能的各个因素,在此基础上提出了工程实施方面的建议。     

相控阵雷达目标搜索的MAB模型策略

针对相控阵雷达波束指向的问题,研究相控阵雷达搜索状态下的波束指向控制策略,目的在于提升其目标发现概率以及发现效率。将相控阵雷达面临的搜索问题看作为一类多臂赌博机问题,进而在上限置信度指数方法的基础上对该问题进行求解,同时与贪婪算法等其他方法进行对比。仿真结果表明,所得到的雷达波束搜索策略使得雷达发现目标所用时间一般不超过扫描一次负责空域所用时间的两倍。在相同搜索时间内,雷达对弱小目标发现概率提升至少20%。并且该方法算法复杂度相对较低,具备实际应用能力。     

地基相控阵雷达的天线扫描空间分析

根据相控阵雷达的工作模式和战术要求，研究波束扫描和波束空间分布特点对相控阵雷达合理的资源调度和能量管理非常重要。本文从地基相控阵雷达系统的天线特性、天线扫描空间、波位划分及波束增益空域变化等方面进行了分析和研究。仿真图片体现了相控阵天线的空域扫描特点。本研究可为相控阵雷达合理的资源调度和能量管理提供参考。     

舰载一维相控阵雷达波束电子稳定研究

提出了舰载一维相控阵雷达波束电子稳定的计算方法,弥补雷达波束随舰船摇摆而导致的指向偏移,取代机械稳定平台修正偏移量,满足空域覆盖.文中分析了基本的坐标变换,采用矢量旋转变换的方式研究了一维相控阵雷达的波束稳定,给出了波束稳定的计算公式,通过仿真验证了计算方法的有效性.该方法为工程实现提供理论支撑.     

车载搜索雷达波束稳定及坐标系转换

搜索波束稳定技术及相关坐标系转换是装备了车载搜索雷达的自行防空武器系统的关键技术之一.搜索波束稳定是指车载搜索雷达在车体倾斜状态下工作时,搜索波束俯仰起始位置与大地水平面的夹角保持不变.否则会出现遗漏搜索空域的现象.进行坐标系转换是由于搜索雷达直接测量的目标信息是搜索雷达坐标系下的,而输出到操控终端和显示终端的目标信息是大地坐标系下的,所以要进行搜索雷达坐标系到大地坐标系间的转换.     

双基地MIMO雷达最优化搜索参数设计研究

针对双基地MIMO雷达搜索特性,从搜索波束覆盖的几何模型出发,分析衡量波束覆盖效率的基本因素,以及其对搜索资源消耗的影响,并在此基础上提出了双基地MIMO雷达搜索波束覆盖优化的基本思路,即在不同的距离范围匹配选取不同的波束宽度和波束重叠度,从而达到快速覆盖发射波束的目的。最后建立了在约束条件限制下,同时考虑时间资源和能量资源消耗的搜索优化模型,仿真分析了影响搜索资源消耗参数(脉冲重复个数、脉冲宽度、搜索周期)的最优值随检测概率门限值的变化规律,为最优化搜索参数选取提供依据。     

相控阵雷达系统设计的研究

由于阵列天线的波束捷变能力，相控阵雷达可以同时执行搜索和跟踪的多功能任务。多功能要求使相控阵雷达系统的设计方法不同于单一功能的雷达。本文介绍了相控阵雷达的目标捕获和跟踪，对跟踪误差信号的处理、波束控制及系统定时也进行了讨论。     

相控阵雷达空域检测性能分析

在空域监视和目标跟踪中，相控阵雷达采用不同波束指向和不同波形，以满足工作模式和战术要求。本文以地基空间监视相控阵雷达为例，分析和研究相控阵波束指向和波形参数变化情况下相控阵雷达在空域的检测性能。     

舰用近程反导系统中一种新型反导搜索跟踪一体化雷达

相控阵体制雷达解决了大功率发射问题。有源相控阵天线对雷达扫描空域内的目标均能实现边搜索边跟踪和跟踪加搜索的工作方式,满足了未来海战中舰用近程反导系统的要求。介绍了舰用近程反导搜索雷达的现状,阐述了新型反导搜索跟踪一体化雷达的工作原理和组成。     

波束形状损耗对多波束搜索雷达的影响

多波束搜索雷达采用多个同时接收波束对每一个发射波束的照射空域进行覆盖,其波束形状损耗计算和影响与单波束搜索模式存在差异。文中研究了多波束搜索雷达中波束形状损耗对系统检测性能的影响,推导了通用的计算方法,并利用仿真方法研究了不同系统参数配置下的检测性能。由仿真结果可知,波束形状损耗一般随同时接收多波束数目的增加而减小。     

一种相控阵雷达预警搜索屏波位快速设计方法

根据相控阵雷达远程预警工作模式,研究了一种适用于相控阵雷达目标截获搜索屏的波位设计方法,并利用数值方法实现了搜索屏波位坐标的快速计算.仿真结果表明,与传统波位设计方法相比,该方法可在完成覆盖搜索屏空域的同时有效地减少波位数量.     

舰载相控阵雷达的自适应波束扫描技术优化

为了提高舰载相控阵雷达的目标定位检测能力,提出一种基于二维波束域加权谱峰搜索的舰载相控阵雷达自适应波束扫描算法.采用均匀阵列构建舰载相控阵雷达相干分布源模型,以目标的方位及目标的扩展角为二维参量,建立点目标信号源的多亮点特征分布阵列,用点目标来模拟空间的分布式目标,采用自适应波束形成算法进行目标的方位、距离及DOA的联合参量估计,采用二维波束域加权谱峰搜索方法实现远场分布式目标的空间谱特征提取,根据谱峰的位置求出目标方位,实现对目标的自适应波束扫描,提高目标的定位检测能力.仿真结果表明,采用该方法进行舰载相控阵雷达的自适应波束扫描,对目标的定位准确率较高,检测性能较好,波束输出具有很好的旁瓣抑制能力,说明抗干扰能力较强.     

二次雷达波束控制系统设计

传统的二次雷达通常采用机械扫描的工作方式。基于无源相控阵天线体制的二次雷达作为一种新体制的雷达,是为了适应重点空域警戒功能而发展起来的。波束控制系统是该二次雷达的重要组成部分,其基本功能包括:相位控制、同步控制、数据传输以及信号自检。二次雷达波束控制系统采用了基于嵌入式计算机和网络的集中式波控方案设计。在波控处理流程中,作者采取了软件和硬件的双重同步手段。在波控数据的布相方法上,采用二级缓存同步布相的方法。在实践过程中证明,基于嵌入式计算机和网络的二次雷达波束控制系统具有工作方式灵活多样、波束调度方便、可靠性高等优点。     

GMTI雷达载机姿态角校正算法研究

对GMTI雷达波束在运动平台上的覆盖情况进行了分析研究,利用相控阵雷达灵活的波束控制方式,实时校正雷达波束指向,提出了一种软件补偿校正平台运动姿态角的算法.通过仿真分析和试飞试验,证明了该方式的可行性和实用性.     

相控阵雷达波束资源管理

针对相控阵雷达波束资源管理问题进行了深入分析,重点研究了三坐标有源相控阵雷达自由波束的理论和实现问题,提出了适合于工程应用的算法,该方法能够依据数据处理对航迹的实时预测信息,解算高仰角目标的动态位置,通过波束调度完成对高仰角目标的跟踪,实现70°范围的仰角覆盖,通过在某定型产品中的应用,证明了该方法的有效性。     

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用

相控阵天线多波束形成技术已获得很大发展,为提高雷达性能提供了巨大的潜力。文中介绍了相控阵天线多波束形成技术在多种相控阵雷达特别是在新的先进相控阵雷达中的应用。讨论了采用多波束形成技术对提高雷达检测性能与电子反对抗的能力。     

对空监视雷达的改进

本文论述了改进对空监视的近、无期雷达设想。近期设想是基于以多频率点同时工作在两上雷达波段来获得下列好处：仰角上更加均匀覆盖、改进了目标检验和自动跟踪,不需要三维天线即可进行目标测高、基本目标识别、以及在很宽的频段上工作获得的其它特性。和近期设想一样,远期设想也是基于工作在很宽的波段的对空监视雷达,但有一个完全不同于现行的对空监视雷达的特征。这种雷达用于若干固定的有向接收波束和一束全向发射波束就能够时时处处进行对空监视。空域、时域和谱域与数字波束形成及数字信号处理结合在一起使用,使这种无处不在的雷达可变数据率和不采取分时共享的情况下并行执行多功能,可同时实现武器和监视、降低被截获概率以及其它常规模波束形成方法难以获得的性能。     

小阵面相控阵雷达波束控制系统的实现

对于阵面规模小的相控阵雷达,波束控制系统为了减少设备硬件量,满足快速波束变换的要求,采用集中式控制模式,查表计算的方法来实现波束控制码的运算和状态码的控制。设计中DSP计算查找波控运算基码,FPGA根据基码按阵面排列顺序并行计算各个单元的波控码,有效地降低了波束转换时间。采用DSP和FPGA相结合的工作方式,运算速度快、编程灵活、调试方便,对于分布式波束控制的设计也具有一定的参考性。