天波超视距雷达数据处理算法综述

数据处理是天波超视距雷达实现目标探测的关键技术之一。首先给出了天波超视距雷达数据处理所面临的困难,总结了数据关联、航迹融合、坐标配准、性能评估、杂波建模等,对新技术的发展进行了探讨,并指出检测前跟踪、雷达与环境系统一体化处理、基于多输入多输出的天波超视距雷达数据处理、测试与评估、协同处理与多源信息融合等将是天波超视距雷达数据处理的主要发展方向。     

天波超视距雷达海面非后向散射特性建模分析

运用微扰法推导了非后向散射下的天波超视距雷达海杂波模型,将此模型进行计算机仿真,并定性分析此模型下双基地角、雷达工作频率、风向、风速、入射角对海杂波回波强度的影响,为非后向散射下天波超视距雷达的目标检测和雷达布站提供了科学依据。     

舰载雷达仿真试验用态势与环境建模实施方法

针对舰载雷达仿真设计研制中仿真试验对舰载雷达目标态势和电磁环境建模的需求，提出一种舰载雷达态势环境仿真模型设计方法。通过研究舰载雷达态势环境建模的系统架构，分析了系统模型与功能、系统模型设计等基本实施要求，实际应用效果验证了该方法的有效性，可为舰载雷达态势环境建模提供实施方法技术支撑。     

高频认知信息系统环境感知与架构设计

认知雷达作为一种新型雷达概念,可全面提升雷达系统能力,是雷达技术发展的重要方向。针对天波超视距雷达小、慢、低可探测目标检测和现有软、硬件系统性能限制等难题,探讨了认知天波超视距雷达的高频认知信息系统实时环境感知机制,仿真分析了天波雷达外部环境的复杂多样性,分析了提升系统主动适应外部环境非平稳变化能力的方法,给出了层次化的感知与探测一体化系统架构设计,为认知天波超视距雷达智能信息处理系统研制与算法研究提供参考。     

天波雷达舰船目标探测能力仿真分析

为定量地评估海杂波背景下天波雷达的探测能力,基于信号检测理论和雷达方程,建立了天波雷达舰船目标探测能力仿真模型。基于Barrick高频雷达海洋回波截面方程,考虑电离层和洋流影响,构建了海浪散射系数仿真模型并给出了仿真方法。最后,仿真分析了各种参数对天波雷达探测能力的影响。结果表明,探测距离越远、风速越高、风向角越大、工作频率越大,电离层污染越严重探测能力越差,而洋流速度变化时探测能力基本不变。     

通用雷达数据处理系统仿真测试平台设计

针对适应未来战场日益复杂环境的需要,雷达数据处理引入了大量的新技术、新算法,需要解决雷达数据处理系统研发过程中功能、性能、接口、可靠性等方面测试问题.通过战场环境模拟,根据雷达特性进行信号产生和输出,收集雷达数据处理结果并进行对比分析,实现了雷达数据处理仿真测试平台设计.简要介绍了数据处理仿真处理系统和数据分析处理系统,并着重阐述了其中的数据库管理、想定拟制、目标关联和数据分析等模块,最后给出了平台实现的一种途径.     

基于数据流处理的雷达对抗仿真系统

基于数据流处理的雷达对抗仿真系统通过模拟雷达和雷达对抗装备各个关键环节和功能模块对信号／数据流的处理过程，建立完整的雷达与雷达对抗装备之间信息流动与处理的动态闭环仿真环境，为研究雷达的抗干扰能力和雷达对抗装备的下扰能力提供了灵活的仿真试验平台。文中提出了基于数据流处理的雷达对抗仿真系统的基本设计思路，并结合实例介绍了部分仿真模型的实现方法。     

基于损失度的天波雷达抗有源压制干扰能力评估

为解决有源压制干扰条件下天波雷达抗干扰能力的定量评估问题,分析了用于天波雷达的压制干扰类型和天波雷达抗压制干扰措施,提出了发现概率损失度和探测区域损失度两个评估指标度量天波雷达抗有源压制干扰能力。基于时域处理、波束形成、换频等抗干扰措施的定量描述模型,推导出综合信干比方程,并结合信噪比方程、发现概率计算式和有效探测区域面积计算式建立了评估指标的计算模型。仿真分析了典型对抗条件下天波雷达的抗干扰能力,结果表明：天波雷达具有较强的抗有源压制性干扰能力,抗旁瓣干扰能力强于抗主瓣干扰。     

天波超视距雷达的混合多模型PDA航迹起始仿真分析

针对天波超视距雷达(OTHR)跟踪目标存在航迹起始难的问题,本文研究了基于混合多模型的PDA算法在天波超视距雷达复杂环境下的自动航迹起始问题。通过完整的仿真实例验证了基于混合多模型PDA算法在OTHR航迹起始的有效性,并分析了算法对可视/存在转移参数及检测概率的鲁棒性。     

相控阵雷达多目标数据处理仿真实现

分析了相控阵雷达多目标数据处理的工作原理,对相控阵雷达扫描加跟踪（TAS）模式下多目标数据处理进行了仿真实现,并成功应用于某型空间探测相控阵雷达仿真系统,运行结果证明了多目标数据处理仿真系统的可靠性和有效性。     

天波超视距雷达发展综述

本文从天波超视距雷达的机理和特点出发,论述了国外天波超视距雷达的发展历史和现状.根据新时期的作战需求和特点,重点阐述了天波超视距雷达在战略预警中的地位和作用,包括防空、反导和对海监视.从系统设计、信号处理及数据处理等技术领域,对天波超视距雷达发展趋势和关键技术进行了评述,提出了当前主要研究方向和热点,并对相应的技术途径...     

分布式天波超视距雷达体制研究

论述了天波超视距雷达及多输入多输出体制近年来的发展和研究状况.同时,从分布式天波超视距雷达所面临的任务需求和技术体制等方面展开分析,给出了雷达系统架构以及2种配置方式,并就其资源配置和信息融合进行了设计.最后,根据技术难点和成熟度提出了分布式天波超视距雷达"三步走"的技术发展路线及相应的阶段目标,对其中的关键技术还进行了评述.     

天波超视距雷达中瞬态干扰定位方法研究

为了对抗天波超视距雷达中的瞬态干扰,现有时域算法一般有干扰定位、干扰剔除与数据恢复3个步骤,其中干扰定位的精度直接决定了后续处理的性能。目前工程中应用的固定门限方法定位精度不够,而现有文献中提出的方法运算量较大,且对参数的选择较为敏感。针对这一问题,该文提出一种迭代剔除平均检测器。此检测器将判决为干扰的样本点剔除出迭代平均的过程,并采用前-后向检测的定位方法,保证了背景估计与干扰定位的可靠性。天波超视距雷达的实测数据处理结果证明了所提方法的有效性。     

一种天波雷达瞬态干扰抑制方法

瞬态干扰是天波超视距雷达中一类常见的干扰,会降低雷达目标的可检测性,需要加以抑制。文中分析了雷达接收回波的多普勒频率稀疏性,建立了由潜在回波信号构成的过完备字典,使得雷达接收回波在该字典下有稀疏表示形式,同时提出了基于压缩感知的天波雷达瞬态干扰抑制方法。该方法利用压缩感知重构雷达接收回波,由其代替瞬态干扰位置上的原始信号,从而实现瞬态干扰抑制。实测数据处理证明了该文方法的有效性。     

天波超视距雷达目标录取方法的研究

天波超视距雷达（OTHR）的工作方式和工作环境比较复杂,雷达的定位精度、检测概率和数据率与常规雷达不同,容易受外部噪声和杂波的影响。由于电波要通过电离层传播来探测目标,电离层的瞬时变化和多模式会污染雷达回波信号,并产生多路径效应,使超视距雷达测量得到的目标数据存在不确定性和模糊性,要从这种数据中正确识别出目标并能自适应关联跟踪处理是很困难的事。文中根据OTHR雷达的实际情况,参照常规雷达的目标录取方法,在自动跟踪的基础上,研究并开发出适合超视距雷达工作的人工录取和半人工录取方法,使得雷达在恶劣环境下也能充分发挥正常的工作能力。     

天波超视距雷达杂波属性差别方法研究

提出了一种基于天波超视距雷达地、海杂波频谱特性,采用空间单元杂波幅度峰值检测结果判别地、海及地海交界线杂波属性的方法,可判别出具有多普勒频率偏移的地海杂波,并利用某雷达实测数据对该方法进行了验证。采用该方法绘制出的某区域海岸线地海杂波分布图与地图形状基本吻合。     

一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法

 针对天波超视距雷达在雷达坐标系下跟踪目标时,多路径传播效应下的各模式航迹起始与终结时刻不同而造成航迹缺失条件下的航迹融合问题,本文给出一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法,通过应用当前时刻获得的新信息与历史时刻获得的信息联合确定最优关联假设,从而获得最优的目标状态估计.仿真表明,与多假设航迹融合算法相比,本文的算法大大降低了融合结果误差.     

基于多维匹配场处理技术的扩展杂波抑制算法

高频天波超视距雷达通过电离层的折射作用 ,具有同时超视距监测大区域范围的能力。但是由于高频HF段的电波传输环境复杂 ,存在相位路径失真和多模式传输等多种不利因素 ,会导致接收到的杂波展宽 ,从而淹没于杂波附近的目标回波。主要讨论了位于相邻探射区域反射的一致杂波的展宽现象 ,在针对该现象的原始匹配场处理方法的基础上 ,提出了多路信号形成多维交叉相关的方法。通过实验仿真说明 ,改进后的方法能够有效地改善扩展杂波的抑制效果     

天波雷达中抑制距离多跳回波的波形设计方法

高频天波超视距雷达所独有距离多跳现象,使得位于雷达威力覆盖范围以远的杂波通过地面与电离层的多次反射进入到雷达的接收阵列。该距离多跳回波在某些特定的距离单元呈现较强的扩展杂波,淹没位于该区域的目标信号,形成检测盲区。采用了一种脉间相位编码波形,多跳扩展杂波经过距离-多普勒处理后会附加一个多普勒频移,从而可搬移到任意设定的多普勒区间,使原本掩盖的目标显现出来。通过实验仿真表明,该波形能够有效的移除扩展杂波,增强位于扩展杂波区目标的可视性。     

OTHR短CIT条件下自适应舰船目标检测方案

针对在短相干积累时间（CIT）条件下,天波超视距雷达（OTHR）的多普勒频率分辨力和相干积累处理增益降低,导致对低可探测大中型舰船目标检测性能下降的问题,提出一种综合自适应海杂波抑制、重构并检测舰船目标信号的PHM方案。该方案首先利用峰值信噪比（PSNR）-高阶奇异值分解（HOSVD）算法进行自适应海杂波抑制,使信号稀疏化并减少后续检测环节中的虚警;然后利用改进的正交匹配追踪（MOMP）算法进行重构和检测舰船目标信号,改善对目标的检测性能,并提升检测结果中舰船目标的多普勒频率准确度。仿真分析和实测数据处理结果验证了PHM方案的有效性。