脉冲雷达测速方法的改进研究

雷达测速是通过对目标回波信号的多普勒频率测量来实现的,在大加速度情况下目标回波谱线会出现发散问题,对测速精度造成影响。针对这一情况,提出了一种利用加速度平台进行加速度补偿的方法,在原有的测速回路基础上增加加速度补偿模块,建立了加速度识别和补偿机制,实现测速精度的提高。文中使用MATLAB对所建平台进行建模仿真,仿真结果表明:该算法可以明显提高大加速度下的脉冲多普勒测速精度,且具有较好的实用性和有效性。     

线性调频求取多目标距离的算法研究

脉冲多普勒雷达是先进战斗机上广泛采用的火控攻击雷达，对这种雷达，有些理论问题仍需进一步研究。其根本的特征是通过测量目标的速度来发现目标，为了避免出现速度模糊实现准确测速，一般都采用了高发射脉冲重复频率，但随之而来的又出现了距离模糊。本文论述了某多普勒雷达通过线性调频解决距离模糊问题并测得多个目标的距离的方法。     

频率步进和脉冲多普勒复合测速研究

毫米波频率步进(Step-Frequency)雷达是一种距离高分辨率雷达.实现运动目标的距离高分辨必须进行运动补偿,故提出了一种基于频率步进和脉冲多普勒体制复合测速的方法.仿真结果表明该方法测速精度高,抗噪性能好,算法简单,速度快.     

基于多普勒像和加速度像的多目标鉴别

从弹载脉冲多普勒雷达的多普勒分辨率和加速度分辨率出发 ,讨论了弹载雷达对波束内多个目标进行分辨的可能性和必要条件 ,提出了一种基于一维多普勒像和一维加速度像的多目标分辨算法。     

基于Keystone变换高速目标的测速

宽带雷达利用脉冲串测速时,高速运动目标在脉冲串内通常移动超过多个距离分辨单元,无法直接积累获取速度信息,同时在宽带雷达中,即使目标速度恒定不变,目标的多普勒频率也会随着雷达信号频率的变化而变化,此时利用多普勒频率信息估计目标的速度必然会受到影响.针对宽带脉冲多普勒雷达测速的特点,提出了一种基于Keystone变换的测速方法,能有效解决目标越距离单元徙动和多普勒谱展宽,仿真证明该测速方法能达到很高的测速精度,有一定的应用价值.     

自测速频率跳变合成带宽波形设计及处理算法

合成带宽信号通过脉冲间频率跳变与相干处理,等效地合成大带宽,可获得高距离分辨能力。但是,当目标相对于雷达具有径向运动分量时,径向速度引起的多普勒效应会在回波信号中产生相应的一次相位项和二次相位项,严重影响目标一维高分辨距离像的成像质量。通常雷达需额外发射一组窄带脉冲用来辅助测速,极大浪费雷达资源。本文提出一种自测速频率跳变合成带宽波形设计及处理算法,该算法可以在低信噪比下有效估计目标速度信息,相比于现有算法具有更好的普适性和灵活性。同时,可以通过改变相关参数快捷、灵活地改变波形跳变形式,具有较强的抗干扰能力,蕴藏较大的实用潜力与价值。      

一种单脉冲测量雷达测速新方法

在现有单脉冲测量雷达数字测速方法基础上,提出一种测速新方法。该方法通过加长积累时间,提高了测速的信噪比,并估计和补偿运动目标加速度等信息,获得更精确的频率,从而提高测速精度,同时完善频谱异常检测方式,使单脉冲测量雷达测速具有更好的稳健性。     

多脉冲串步进频率信号相位斜率测速技术

研究了基于步进频率波形的相推测速技术,建立了空间目标宽带步进频率雷达回波信号仿真模型,提出了多脉冲串步进频率信号相位斜率运动参数估计方法,考虑了目标本身的电磁散射特性和微动对算法估计性能的影响。在低信噪比情况下,结合恒虚警率检测与形态学滤波技术能够对噪声进行有效抑制,提高了算法的鲁棒性和测速精度。     

雷达

TN952006011657基于AR模型的反辐射导弹检测算法/宿富林,靖涛,李绍滨(哈尔滨工业大学电子与信息技术研究院)//哈尔滨工业大学学报.―2005,37(5).―664～666.根据反辐射导弹(ARM)的特点及其雷达回波信号中速度、加速度等特征,提出了一种新的基于AR模型的ARM检测算法,该方法通过建立二阶AR模型、估计代表不同目标的模型极点并由此估算目标加速度来判断目标性质,该方法不仅可以在雷达已跟踪上ARM载机后采用,而且可以适用于雷达搜索扫描时,仿真结果表明该方法具有分辨率高,对雷达脉冲重复频率PRF及积累脉冲数要求不高的特点,在低的PRF…     

基于游标测距的微动参数估计

精确地估计微动参数有利于对微动目标进行分类识别。本文根据目标微动在全相参脉冲多普勒雷达体制下的回波特点,提出了一种基于游标测距(Range Vernier)的微动参数估计方法。首先建立微动目标雷达回波模型,主要是进动目标回波模型。以某一回波脉冲为参考,采用游标测距技术测量后续回波脉冲接收时刻目标的距离,该距离与时间的关系反映了目标的运动规律,最后通过正弦基分解(Sin FM Basis Decomposition)的方法从测量结果中估计出微动参数,包括振幅、角频率和初始相位。参数估计过程中峰值搜索的范围由经验知识和雷达测量信息确定。算法性能分析推导了雷达测速误差、测相位误差以及脉冲重复频率(PRF)和载频之间的约束关系,以保证游标测距正常进行。仿真结果验证了在现有雷达体制和测量精度条件下,游标测距可以正常应用,并且微动参数估计的精度非常高。      

李世忠，王国宏，吴 巍，苏少涛

在强对抗条件下雷达/红外双模复合制导跟踪中,雷达采用间歇工作方式可以减少敌方导弹拦截概率和电子支援措施锁定概率。文中在导弹复合制导跟踪中提出了一种雷达间歇工作下的雷达与红外序贯滤波融合算法,该算法针对雷达、红外量测时间不一致的特点,采用顺序处理结构的多传感器集中式融合方法对目标进行跟踪,在跟踪中使用了基于交互多模型和扩展卡尔曼(IMM-EKF)的序贯滤波方法,利用滤波过程中的状态估计协方差与测量误差方差进行比较控制雷达间歇工作。该算法可以自动适应雷达间歇工作,不需要在单/双传感器跟踪模式之间切换,最后通过仿真的方法分析了传感器数据率和雷达间歇工作对跟踪精度的影响。     

基于优先级的相控阵测量雷达调度设计

介绍了一种基于优先级的相控阵测量雷达调度设计。根据雷达具体测量要求划分了多个任务调度优先级．分析了远程弹道导弹测量任务对相控阵测量雷达数据率的要求。讨论了能量调度的相关约束条件，给出了系统实现框图。通过综合时间间隔门限的选择调整，完成对多个目标的搜索、验证、跟踪和目标特性测量等任务。     

弹载俯冲前斜SAR目标测角及精度分析

根据弹载俯冲合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像原理，提出了目标的SAR测角算法，并仿真分析了弹载SAR成像目标定位和测角误差。前斜角、高度误差和多普勒测量误差对测角影响很大，姿态角误差会影响最终的测角误差。SAR测角精度是影响导弹末制导的关键，需要对系统各项误差项进行约束控制。提出的SAR目标测角算法及测角精度仿真分析结果可为导引头系统设计提供参考。     

雷达目标极化散射矩阵的瞬时测量方法

目标极化特性的瞬时测量是极化雷达探测与目标识别等领域非常关心的基础性问题.本文针对频移脉冲波形,研究了互易条件下目标极化特性瞬时测量问题.建立了瞬时极化测量雷达的目标回波模型,在深入分析了目标回波极化特性的基础上,提出了一种基于离散时间傅立叶变换的完整极化散射矩阵频域估计算法,证明其为无偏估计,给出了估计精度的理论公式和实验结果.     

机动目标跟踪时组网机会阵雷达功率分配算法

针对机动目标的高动态属性导致雷达系统不能精确地分配系统资源问题,本文提出了一种基于改进的当前统计模型的组网机会阵雷达功率分配算法。该算法通过改进的当前统计模型预测机动目标运动状态,采用预测的条件克拉美罗界作为功率分配时目标跟踪性能的衡量基准。针对目标信息的不确定性,引入随机变量表征目标RCS,建立基于机会约束规划的功率资源分配模型,并设计混合智能优化算法求解满足机会约束的最优功率分配。仿真结果表明,预测的条件克拉美罗界能够提供一个更加精确的跟踪性能衡量边界,该算法能够有效提高雷达系统资源利用率。     

带多普勒量测的序贯SCKF雷达目标跟踪算法

为提高非线性观测条件下雷达目标的跟踪性能,将序贯处理方法引入均方根容积卡尔曼滤波( SCKF),提出一种带多普勒量测的序贯均方根容积卡尔曼滤波( SSCKF-D)雷达目标跟踪算法,该算法通过建立伪量测去除径向距离和径向速度量测误差方差之间的相关性。基于SCKF算法,按照量测精确度的高低顺序对方位角、俯仰角、径向距离和伪量测序贯处理。 Monte Carlo仿真表明,与SCKF和带多普勒量测的均方根容积卡尔曼滤波( SCKF-D)算法相比,SSCKF-D算法跟踪精度更高,较后者提高20%以上,收敛速度更快,更适用于空间目标跟踪。     

基于LFM的双波段雷达航迹起始方法

线性调频(LFM)信号是一种重要的脉冲压缩信号。由于其具有众多优良性能,在工程实践中得到广泛应用。在不同工作频率下,LFM信号具有不同的距离多普勒耦合系数,脉压后带来的不同测距误差给双波段雷达的航迹起始带来困难。针对该问题,首先分析了多普勒耦合系数对双波段雷达测距的影响,导出了双波段雷达的非线性量测方程组;然后,采用加权最小二乘(高斯-牛顿迭代)法对运动目标进行定位;最后,提出了双波段雷达下的航迹起始方法。蒙特卡洛仿真结果表明:该方法可以在不同波段测量模式下有效提高目标航迹起始的准确率。     

基于IMM-UKF的航天测控雷达机动目标跟踪

航天测控中雷达的测量值具有较大的随机误差,用雷达的测量值直接解算运载火箭的外弹道跟踪精度较低。提出基于IMM-UKF的雷达机动目标跟踪方法,适应了航天发射任务中运载火箭在不同时段具有不同机动特性条件下对机动目标稳定精确跟踪的需要。仿真结果表明和利用雷达测量值直接解算目标弹道的方法以及采用单一运动模型的UKF滤波方法相比,IMM-UKF算法具有更高的外弹道跟踪精度,并且算法的收敛速度满足航天测控外弹道跟踪的实时性要求。     

基于量测转换IMM的多普勒雷达机动目标跟踪

多普勒雷达目标跟踪中,如何有效解决系统量测与目标状态之间的非线性并实现机动目标跟踪,是亟待解决的问题.本文提出一种基于量测转换交互多模型（Interactive Multiple Model,IMM）的目标跟踪算法,其以IMM为框架,并结合静态融合滤波器处理多普勒量测的结构,解决多普勒雷达机动目标跟踪问题.仿真结果表明了所提出算法的有效性.     

基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计

雷达-目标径向加速度是表征雷达和目标相对运动关系重要特征,可用于机动目标跟踪、目标识别等,因此研究直接从雷达回波估计径向加速度很有必要.本文给出了基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计算法和算法实现流程,并分析了接收回波信号时长对加速度最小可分辨单元的影响,最后进行了仿真试验,仿真结果证实了该算法的有效性.