直升机的雷达回波仿真研究

针对雷达在悬停直升机检测和直升机识别研究等的需要,研究了宽带调频雷达的直升机回波仿真方法.在旋翼单频回波模型基础上提出了旋翼宽带调频回波模型.根据现有雷达的实际情况,将机身回波等效为机身上若干散射中心散射回波的相干迭加.采用加性高斯白噪声模拟雷达环境噪声及接收机热噪声.直升机的雷达仿真回波可由旋翼回波、机身回波和高斯白噪声几部分相干合成得到.仿真的直升机雷达回波与理论分析较为相符.在外场数据较为缺乏的情况下,仿真结果可用于直升机雷达回波特性研究,进而在悬停直升机检测和直升机识别工程应用中发挥重要的作用.     

弹道中段动态目标回波仿真研究

弹道中段目标识别是当前国防安全研究的热点,尤其是如何获取能够反映目标特性的回波数据的问题.现有的目标回波数据获取方法成本高,计算量大且不能反映复杂目标回波特性.针对此问题,提出了一种新的中段动态目标回波仿真方法.方法首先研究了弹道中段目标运动模型,在分析不同目标中段运动特性的基础上,推导出了进动目标和翻滚目标相对雷达的姿态角的变化规律.然后利用电磁计算软件计算目标全姿态角回波数据,结合动态目标的雷达-目标姿态角从全姿态角数据中提取动态回波数据.为了获取宽带回波,结合步进调频理论,对动态数据进行逆傅里叶变换.实验表明,新法能够获得反映目标运动特性的回波数据,为目标识别提供有力支撑.     

脉冲多普勒雷达注入式实时杂波模拟方法研究

该文阐述了用于脉冲多普勒雷达半实物仿真的实时杂波功率谱计算、产生和调制的过程，明确了各个步骤的特殊性，提出了解决方案。并给出了仿真和实测结果。     

水下目标的声纳回波数据仿真

对水下静态小目标的声纳回波信号进行了仿真研究。针对水下静态小目标中典型的圆柱壳体加球冠形头部的结构,建立了该类目标声纳回波信号的亮点模型,以及声纳系统走航探测时的动态数据模型。在计算仿真数据时,将模型化的目标回波数据与真实的水声背景混响数据相融合,更真实的模拟实际情况。通过与湖海试实验结果的对比,该模型仿真效果良好,可以为声纳信号处理、水下目标识别等方面的研究提供支持。     

基于HLA的雷达回波模拟器研究

该文介绍了基于HLA的武器对抗仿真系统中雷达回波模拟器的研究。系统采用以高层体系结构(High Level Architecture,HLA)为计算机仿真标准,针对多部雷达组网,使用Oracle数据库对干扰机采集数据建库。很好地解决了多部雷达组网,多个仿真成员通信,使多个成员集成。较好的实现了系统的友好界面,可操作性,实时性,重现性,灵活性,及仿真功能的多样性。具有较高的逼真度。该文讨论了基于HLA武器对抗仿真系统中的多部雷达回波模拟部分的建模,实现,以及干扰机数据与回波模拟数据合成。     

相参脉冲串多普勒频率变化率估计算法

给出了一种新的利用相参脉冲串进行多普勒频率变化率估计的算法,选取准最佳算法估计频率,减小了频率估计误差.对各脉冲进行脉内相关积累,将相参脉冲串变换成一个新的线性调频信号序列.该序列的样本点数是脉冲个数、采样间隔是脉冲重复周期、调频斜率是多普勒频率变化率、信噪比提高为输入信噪比的N倍(N是脉内采样点数).因此,可以在较低的信噪比条件下精确估计多普勒频率变化率.仿真结果表明,该算法能在比现有算法更低的信噪比条件下精确估计多普勒频率变化率,其性能接近相参脉冲串多普勒频率变化率估计的克拉美-罗限.     

雷达运动目标回波分析

本文详细分析了表征运动目标回波特性的主要参数．提出了动目标回波的模拟方法，并且用实例说明可用不同站点的雷达来观测隐身目标，对进一步研究运动目标和反隐身有较强的工程应用价值。     

合成孔径雷达回波仿真技术研究

为了能在实验室中对弹载SAR进行仿真试验 ,该文讨论了弹载SAR回波仿真系统构成原理。随着高速数字器件的发展 ,使建立一个可以应用于室内弹载SAR仿真试验的的回波仿真系统成为可能。文章还探讨了目标仿真模型 ,从目标散射模型和几何模型两个方面来描述分布目标     

反舰导弹雷达导引头舰船目标回波仿真技术

自动目标识别已成为反舰导弹雷达导引头探测领域的研究热点,为提高目标识别效率,迫切需要逼真的仿真回波作为现场实测回波的补充,为深入研究目标识别技术提供丰富的回波样本.针对识别应用背景,研究了反舰导弹雷达导引头复杂舰船目标的回波仿真技术.根据舰船目标的三维CAD模型,利用电磁计算方法得到全姿态的一维距离像模板,重构目标的二维散射中心模型,然后结合雷达发射信号、相对运动模型以及波束的扫描方式获得目标的仿真回波.实验结果证明,上述仿真技术可以为目标识别提供有效的数据支撑.     

基于DEM的雷达地杂波仿真

地杂波仿真是雷达仿真系统的重点和难点.文中研究了基于高程数据模型的地杂波仿真问题.对利用分形算法产生随机地形的高程数据做了简要概述,并说明了如何对高程数据做平滑处理和着色.在高程数据的基础上,把地面分割成很多散射特性已知的简单的几何散射面单元,详细讨论了利用雷达方程和解析几何的思想计算每个单元的地杂波的功率,然后采用叠加原理对各个单元的功率进行叠加,实现整个地面的地杂波的计算,最后利用OpenGL技术进行着色和显示.上述方法的实验结果取得预期效果,基本符合工程需要.     

机载PD雷达模拟器目标检测仿真研究

在针对机载航电设备系统的飞行训练模拟器中,雷达模拟器与惯导、气象与地理、电子对抗模拟器构成一个分布式交互仿真系统。目标的检测模拟是雷达模拟器设计中的一个重要问题。该文讨论在一定的气象条件、地理环境等情况下,模拟机载PD雷达设备完成目标自动检测的方法。根据PD雷达回波频谱特点,将其划分为主杂波、旁瓣杂波区和热噪声区三个区间,分别计算目标的信噪(杂)比,采用加权形式的随机数与检测概率进行比较的方法进行判断。进行了仿真实验,结果表明该方法判断过程明确,具有实用性。     

基于PCI总线雷达回波信号的模拟与采集

针对某毫米波探测器研制的需求,介绍了所设计的ADPCI2002,实现了对雷达回波信号模拟与采集。着重讨论了大容量数据缓存的实现、模拟外触发电路的实现、用突发方式来实现PCI总线的高速数据传送、信号模拟时的滤波问题以及板级的信号完整性设计等问题。实测结果表明,该设计工作稳定正常,能够实现对步进频率、调频步进、脉冲多普勒等雷达信号的模拟与数据采集。     

基于雷达仿真训练器的地面杂波算法

在雷达仿真训练器中,地面杂波的计算是比较复杂的。首先它与太多的环境因素有关,建模困难;其次近似计算比较多,误差大。为了解决地面杂波的仿真问题,通过对雷达方程的研究,并针对实际的地形数据,采用微积分的思想,将大面积的无规律的雷达截面积化为小地面的有规律的截面积进行叠加,从而提出了一种建模思路。实验结果也基本符合实际。     

水下目标多亮点回波仿真及应用研究

水下目标回波的亮点结构是重要的目标特征,因此,水下目标亮点特征的提取也是主动探测系统进行目标识别与跟踪的主要内容.该文研究了水下目标亮点的结构模型及亮点回波信号模型,重点分析了窄带系统中目标亮点回波信号的幅度、时延、频移以及相位的仿真计算方法.配合波束形成、参数估计及弹道逻辑,实现了对水下目标进行动态跟踪的仿真弹道,并给出了仿真实例.该仿真方法已经在水下武器仿真系统中得到了很好的应用,具有重要的使用价值.     

基于移动散射点模型的雷达回波仿真及分析

针对中段目标宽带雷达回波信号难于获取的问题,进一步研究了目标雷达视线角和中段目标姿态的建模方法,给出了基于移动散射点模型的散射中心位置计算公式,然后基于几何绕射理论计算了各散射中心的散射强度,最后对雷达一维距离像进行归一化处理,提取了散射点的相对距离特征,得到了散射点相对距离变化的特征序列.实验结果显示,对雷达一维距离像进行特征提取,可以得到中段目标的姿态信息,为中段目标识别奠定基础.