高频地波舰载超视距雷达的海杂波对消

高频地波超视距雷达在舰载条件下探测舰船目标面临着诸多挑战.其中之一是雷达平台运动导致的一阶Bragg谱线的展宽将淹没多普勒频率落入此展宽区的目标.本文首先利用合成孔径原理分析了展宽谱的性能.在此基础上,论证了通过空间滤波对消海杂波而留存目标回波的实际可行性.最后给出的实验结果进一步证明了本文所提方法的有效性.     

舰载高频地波雷达(OTHR)平台运动对回波信号调制机理的研究

 本文基于高频地波舰载OTH(Over-The-Horizon)雷达后向散射回波信号的物理模型,在理论上分析并导出了揭示雷达平台运动、雷达系统参数、目标物理属性以及目标运动特性之间内在联系的舰载高频地波OTH雷达回波信号在Doppler域里的频谱展宽方程;深入分析了高频地波舰载OTH雷达平台运动对雷达回波信号高频相位的调制机理及平台运动对回波信号Doppler频谱结构的影响;推导了雷达平台运动与不同物理尺寸目标及不同运动状态目标相互作用的动态几何关系;给出了在雷达平台运动条件下静止面目标、静止点目标及运动面目标和运动点目标的回波信号频谱展宽表达式.这些基本关系式构成了在高频地波舰载OTH雷达系统中对海浪杂波特性和目标特性进行分析和研究及在展宽的一阶Bragg海浪谱中实现舰船目标分辨与检测的重要理论基础.文章最后通过对实测数据的分析与测量,证明了所得出的数学关系式的正确性.     

地波超视距雷达自适应干扰抑制的改进

针对地波超视距雷达探海工作期间高频干扰严重海杂波强的特点,在阵列自适应波束形成时考虑了海杂波约束条件,改进了地波超视距雷达探海工作时的干扰抑制方法.改进方法使得自适应干扰抑制后,回波中一阶海杂波的时域相关特性不会发生破坏而在频域上"虚假"展宽,从而有利于后续处理中进行海杂波滤除和目标检测.最后使用OSMAR2000的实测数据对本文方法进行了检验.     

舰载超视距雷达海杂波仿真

通过对舰载高频超视距雷达信号体制的分析，实现了目标距离和速度信息的提取；针对舰载超视距雷达的特点，重点对海杂波的展宽机理进行了分析，提出了相应的仿真方法，并与实际采集的海杂波信号进行对比分析，以验证仿真的有效性。     

高频地波舰载OTH双基地雷达目标回波特性分析

在高频地波舰载OTH双基地雷达中,雷达平台的运动必然增加整个系统的复杂性。该文分析了移动双基地系统的动态几何关系,以及动态几何关系的变化对LFMICW信号的目标回波产生的影响。重点对目标回波的中频相位与雷达平台运动特性之间的关系进行了详细分析,简要地讨论了在这种复杂动态系统中目标距离和速度信息的提取方法。最后通过仿真验证了近距离目标的多普勒谱线的展宽。     

基于自适应对消法检测一阶Bragg峰内目标的研究

高频地波雷达过强的一阶海洋回波不利于海面低速移动目标的检测,宽波束雷达一阶峰的展宽更是增大了目标检测的速度盲区范围.分析了单一海流情况下宽波束雷达一阶Bragg峰展宽的原因,正负一阶峰的包络相关性,并利用这种包络相关性通过正负一阶峰的自适应对消来检测可能落入一阶峰的目标,模拟数据的处理和实测数据的验证表明这种方法是有效的.     

基于信噪比方法的天地波混合体制雷达一阶回波谱提取

天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法应用于天地波雷达一阶谱提取。通过双基地角、电离层和海流等对一阶谱频移及展宽特性的定量分析,确定了信噪比方法中一阶谱中心位置、谱峰宽度、左右一阶谱间距等参数的计算方法和取值范围。并利用2维信噪比方法,解决由于天地波雷达信噪比下降引起的一阶谱边界检测不精确的问题。最后,将信噪比法分别应用于仿真和实测天地波雷达数据,验证了方法的有效性。     

机动式双基地地波OTH雷达的若干关键技术研究

高频地波超视距(OTH)雷达在海上具有超视距空海探测能力，同时还具有反隐身、抗反辐射导弹等特点，目前地波超视距雷达正朝舰载和双／多基地组网方向发展。从舰载地波超视距雷达、稀布阵综合脉冲孔径雷达和双／多基地雷达的基本原理出发，对机动式双基地地波超视距雷达的多项关键技术进行了研究，并指出了未来的技术发展方向。     

由高频地波雷达回波提取海态信息研究

高频在地波超视距雷达主要用舰船跟踪超低空飞机目标检测。本文讨论了它在海态遥感领域的应用，介绍了由雷达回波多卜勒谱提取海态参数的方法，给出了用于实时海态遥测的回波信号及海态数据处理系统组成框图。     

基于海杂波保持的高频地波雷达干扰抑制方法研究

为抑制高频地波雷达工作复杂电磁环境中的射频干扰,需要对接收信号进行波束形成自适应处理.时变的波束形成系数破坏了积累周期中海面动目标和海杂波的相关性,多普勒处理后Bragg峰扩散引起基底抬高.利用保持相邻处理单元间相同距离门的海杂波响应一致的思想,提出了一种新的干扰抑制方法.仿真和实测数据处理结果表明保持海杂波的RF干扰抑制方法可较大的改善高频地波雷达抑制射频干扰的性能.     

平台运动引起Bragg海浪谱的展宽及其压缩方法

基于运动叠加原理，推导了以Ｄｏｐｐｌｅｒ频率表征的雷达平台运动条件下高频段海浪杂波的运动方程及由平台运动引起的Ｂｒａｎｎ海浪谱的展宽式，给出了受平台运动调制的Ｂｒａｇｇ浪回波与目标信号在Ｄｏｐｐｌｅｒ域里的二阶模糊关系和动用ＳＴ－ＷＤ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｉｍｅ Ａｖｅｒａｇｅ Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；短时间平均Ｗｉｇｎｅｒ－Ｗｉｌｌｅ分布）技术对一阶海浪回波信号的高频相位进     

具有隐身结构飞机短波散射截面

对微波雷达具有隐身作用的飞机,其形体较为复杂且表面涂敷有强吸波材料。在对一种具有隐身几何外形结构实际尺寸飞机进行计算建模的基础上,文中采用ＦＤＴＤ技术得到了两种极化状态下该飞机无涂敷时不同方向上的短波雷达截面（ＲＣＳ）值。其结果显示了这种隐身几何外形飞机在短波波段有明显的频率谐振特性、极化特性和较大的ＲＣＳ（１０￣３０ｄＢｍ＾２）,可为天波超视距雷达在选择工作频率时提供理论参考,并定量地说明天波超     

舰载高频OTH雷达回波的实时模拟

针对舰载高频地波OTH雷达回波模拟的需要，从发射和接收基带信号相位的角度研究目标回波及海杂波实时模拟的方案。模拟时不但要保证真实性，还要保证实时性，即要保证模拟方案的计算量不能过大。考虑到上述要求，提出了将发射基带信号根据需要适当延时得到接收基带信号，并将目标多普勒信息与其叠加。对该方案分析表明，尤为适用于舰载OTH雷达海杂波的实时模拟，并给出了模拟结果，与实际采集的海杂波对比表明，该方案的模拟效果较好。     

Over-the-Horizon radar in the HF band

Over-the-horizon (OTH) HF radar using sky-wave propagation via refraction by the ionosphere is capable of detecting targets at distances an order of magnitude greater than conventional microwave radar limited by the line of sight. Some of the characteristics, capabilities, and limitations of OTH radar based on the experience of the MADRE radar as developed by the Naval Research Laboratory are described. Also discussed is the application of OTH radar to air-traffic control and to the remote sensing of sea conditions.     

高频雷达工作频率优选方法研究

高频雷达能够实现对视距外目标的探测和跟踪,有广泛的军事应用前景.随着高频雷达的不断发展,雷达工作频率优选方法成为一个重要研究课题.提出了基于信杂比最大的高频地波雷达工作频率优选准则,并对准则中的地波传输损耗和目标的雷达截面积与雷达工作频率的关系进行了讨论,最后得出频率优选方法.该方法能够针对不同类型的探测目标选出雷达最优的工作频率,对高频雷达设计和运用具有指导意义.     

高频地波雷达空时自适应目标检测

针对高频地波雷达接收到的海杂波数据在落入Bragg峰区域时目标会被海杂波所遮盖的特点,通过对海杂波的空时耦合特性的分析,将空时自适应信号处理运用到超视距雷达中,提出抑制海杂波的同时检测被海杂波所遮盖的舰船的新方法.实测数据的处理结果证明了所提出利用空时自适应处理抑制海杂波的有效性和实用性.     

高频地波雷达的三维极化滤波

本文提出了采用三维正交极化接收天线对高频地波雷达天波干扰进行极化滤波的方法,此法能在极化域和空域综合抑制二维正交极化滤波不能滤除的干扰.为了进一步提高抗干扰能力,文中给出了x,y分量最佳实数加权法,理论证明这种加权法可以减小极化损失、有效提高滤波器输出SINR、扩大极化域和空域内的干扰抑制范围.     

小型化高频地波雷达舰船目标检测方法

针对OSMAR2003型小型化高频地波雷达系统的目标检测问题,讨论了对小型化高频地波雷达系统低信杂比回波信号的优化处理过程,给出了一种峰值检测后同时在距离域、多普勒域和波束域进行联合的三维联合恒虚警( CFAR)目标检测方法,利用高分辨力测向算法对检测到的目标进行方位估计,然后利用最邻近法进行目标关联得到目标点航迹,最后结合小型化高频地波超视距雷达的实测数据验证了三维CFAR检测器的有效性。     

三维极化滤波及其参数估计

以高频地波雷达为背景,提出了三维极化向量滤波方法,此法能够滤除二维极化滤波不以滤除的干扰,综合提高极化域和空域的抗干扰能力。文中详细讨论了三维极化滤波参数的估计方法,并给出了扰极化度化度较高时参数的简化估计式。