单脉冲测角技术在MIMO雷达不同布阵下的性能分析

本文研究了多输入多输出(MIMO)雷达系统波束形成和单脉冲测角问题。MIMO雷达利用分集技术,在发射端全向发射正交波形,在接收端利用DBF技术同时形成多个波束。本文推导不同接收方式下MIMO雷达波束的方向图函数,给出其半功率波束宽度计算公式。将数字单脉冲测角技术应用于MIMO雷达,通过不同布阵对测角精度进行分析,并与相控阵雷达测角性能进行比较。计算机仿真结果表明,在相同阵列情况下,MIMO雷达测角性能优于传统相控阵雷达。     

MIMO雷达和相控阵雷达单脉冲测角方法的对比分析

研究了MIMO雷达和相控阵的单脉冲测角技术,包括比幅法测角和比相法测角。比幅法测角采用等信号和差波束测角;比相法又分为实际阵列直接比相测角和虚拟阵列比相测角。在基本原理研究的基础上,采用MATLAB工具对几种测角方法进行了仿真,对比了MIMO雷达和传统相控阵雷达的测角精度,同时,也对几种测角方法的仿真结果和测角精度进行了比较和讨论。     

基于MIMO雷达的振幅和差式单脉冲测角分析

本文首先推导出MIMO雷达的收发联合波束方向图函数,提出余弦空间波束方向图概念,将振幅和差式单脉冲测角技术应用于MIMO雷达,给出测角流程步骤。通过对一个单元距离为二分之一波长的均匀线阵的计算机仿真,证明了测角精度与信噪比、角系统的误差检测斜率成正比,以及即使在低信噪比条件下,MIMO雷达单脉冲测角仍有很高的测角精度。     

平面阵约束自适应单脉冲测角算法

单脉冲测角技术原理简单且易于工程实现,被广泛应用于各类雷达系统中,但在近主瓣干扰环境下,采用常规自适应波束形成技术会导致单脉冲鉴角曲线产生畸变,严重影响雷达测角性能。针对此问题,本文提出一种适于二维面阵的约束自适应单脉冲测角方法,将多约束自适应方向图保形技术与广义单脉冲测角技术相结合,实现干扰环境下的目标角误差估计。仿真实验表明,该方法能够在抑制近主瓣干扰的同时,基本保持理想单脉冲鉴角曲线,大幅提升雷达在未知干扰环境下的角误差估计性能,从而实现目标稳定跟踪。     

单脉冲与堆积波束测角精度研究

本文对一维线阵相控阵雷达测角同时波束转换技术中的单脉冲测角、堆积波束测角方法、基本精度进行了研究,建立了一个线阵模型,通过在线阵单元加入相同信噪比的高斯噪声,对两种方法的测角结果进行了分析对比,仿真数据可作为相关人员进行雷达系统俯仰测角方案设计的依据。     

平面阵线性约束自适应单脉冲测角算法

平面阵单脉冲测角具有方位、俯仰二维方向信息耦合的特点,需要利用二维单脉冲信息联合进行角度估计。本文基于最大似然单脉冲测角算法,采用线性约束自适应波束形成方法,将二维角度联合估计简化为一维角度估计,具有较好的可实现性。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

MIMO组合波谐波雷达技术研究

针对传统谐波雷达自身信号泄漏大、虚警高、信噪比低、弱目标检测能力差、电磁兼容设计严格、系统复杂等问题,提出MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)组合波谐波雷达技术。研究了MIMO 组合波谐波雷达工作原理,采用组合波接收方式,代替传统单发单收谐波雷达的二次谐波,建立了MIMO组合波谐波雷达信号模型,研究了MIMO组合波谐波雷达的成像原理及数字波束形成技术,并进行了仿真。仿真表明,MIMO组合波谐波雷达能够有效提高系统的隔离度,减少了系统设计的复杂度。利用了MIMO雷达的多自由度优势,有效提高了谐波雷达检测弱目标的能力。     

自适应和差波束形成与单脉冲测角研究

和差单脉冲测角是雷达中常用的测角技术,但是当存在外界强副瓣干扰时需要采用自适应和、差波束形成抑制干扰,然后进行和差单脉冲测角.文中首先讨论了自适应和差波束的增益和抗干扰性能,指出自适应和差波束通过在方向图干扰方向置零来抑制干扰,和波束在波束指向上取得相干积累增益,而差波束在波束指向上的响应为零.然后对自适应和差波束的波束比进行分析,发现理想情况下自适应和差波束的波束比与静态和差波束的波束比近似相同,仿真实例验证了这一点.     

线性约束自适应单脉冲测角算法约束条件研究

介绍平面阵线性约束自适应单脉冲测角算法原理。分析了选取约束条件的方法。最后给出一种提高线性约束自适应单脉冲测角算法性能的途径。     

基于ADSP-BF533的单脉冲雷达测角

定位指挥系统中主站对多用户机的定位至关重要。只有定位达到一定的精度,才能保证通信的正常。通过对单脉冲雷达振幅和差测角的研究。在MATLAB上对接收的定位数据进行分析,对比各种可能的方法。寻求最佳测角方案,并在ADSP-BF533上实现。最终选择在查表法的基础上求平均。外场实验证明可行。达到精度要求。     

基于三阶泰勒展开的自适应单脉冲测角方法

单脉冲方法是雷达中广泛使用的目标角度精确测量方法,自适应和单脉冲技术的结合大大提高了雷达对干扰环境的适应能力.但是,主瓣内明显偏离波束中心的目标,自适应单脉冲方法会出现较大的测角偏差.为解决上述问题,文中提出采用自适应单脉冲比三阶泰勒展开式进行目标角度估计的方法.该方法首先对自适应单脉冲比在波束中心进行三阶泰勒级数展开,然后利用多项式求根公式估计出目标角度.计算机仿真实验验证了该方法可以有效扩展目标角度精确测量范围.     

一种宽带单脉冲雷达测角方法

针对实际宽带单脉冲雷达的测角问题,在介绍宽带单脉冲测角原理基础上,说明了标定的具体做法,并从函数的角度分析了标定方法的理论有效性;给出了使用标定结果的测角方法并分析了该方法的误差;最后给出了实测数据的测角结果.测角结果与实际情况相符合,验证了测角方法的有效性.     

MIMO雷达非严格正交信号单脉冲测角方法

MIMO雷达发射正交信号波形时,可以在接收端匹配滤波后使用单脉冲和差波束比幅测角技术测量发射角(DOD)。现在讨论的正交信号一般都是严格正交的,而实际中发射信号往往非严格正交,文中将从定义上区别这两种信号。当发射信号非严格正交时,会严重恶化单脉冲测角方法中左、右、和三个波束的形状,给这种测角方法带来较大的测量误差。针对这一问题,通过分析发射信号间的互相关矩阵特性,找出了误差产生的原因,并提出了相应的解决方法,实现了这种方法下发射角的高精度测量,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。     

极化阵列雷达单脉冲测角方法研究

极化阵列雷达兼具阵列雷达的优势和极化信息处理能力,是当前先进体制雷达研究的热点。研究了极化阵列雷达单脉冲测角的问题。在明确雷达采用的天线结构的基础上,建立了极化阵列雷达接收信号模型,提出了基于极化并联的单脉冲测角方法,分析了该方法测角性能,给出了测角性能与SNR及回波极化角的关系。通过仿真验证了方法的有效性,研究表明:极化阵列雷达单脉冲测角性能优于任意单(同)极化阵列雷达,且测角性能与回波极化状态无关。     

MIMO雷达波束综合技术研究

波束综合特别是等效发射波束的形成技术，是MIMO雷达区别于其他体制雷达的主要技术特点。通过对波束综合技术的研究和仿真，分析了波束综合技术的本质及其意义。仿真结果表明：波束综合技术的本质是为了增强回波信号的信噪比，弥补由于MIMO雷达发射信号在空间不能形成窄波束而带来的部分威力损失。     

MIMO雷达波束综合技术研究

波束综合特别是等效发射波束的形成技术，是MIMO雷达区别于其他体制雷达的主要技术特点。通过对波束综合技术的研究和仿真，分析了波束综合技术的本质及其意义。仿真结果表明：波束综合技术的本质是为了增强回波信号的信噪比，弥补由于MIMO雷达发射信号在空间不能形成窄波束而带来的部分威力损失。     

一种二维数字阵列雷达的和差波束测角方法

研究了基于窗函数的二维数字阵列雷达和差波束测角方法。该方法在较大幅相噪声条件下能保证测角误差信号基本不变,且使用和波束与差波束共轭乘积虚部的正负号来确定目标角度相对于主波束的偏向,简化了确定目标偏向的计算过程,给出了数字阵列雷达中数字和差波束测角的详细过程。计算机仿真和实测结果表明,该方法具有良好的测角性能,适合于工程实际应用。     

一种分布式星载单脉冲雷达GMTI方法

 提出了一种基于分布式星载单脉冲雷达的地面动目标检测方法,该方法充分利用星载分布式雷达主瓣和栅瓣回波的空时二维分布特点,能够在一次扫描（一个相干处理间隔）中有效地检测和分辨不同栅瓣杂波中的地面低速动目标,因此该方法不仅具有比一般分布式星载雷达处理更大的区域覆盖率和广域监视能力,具有较高的GMTI性能,且处理简单,运算量低,适合于星上实时处理。     

主瓣干扰下多点约束自适应单脉冲测角方法

当存在主瓣干扰的情况下,采用常规的自适应波束形成技术会使单脉冲曲线严重失真,从而导致无法对感兴趣的目标正常测角及跟踪。为了在抑制主瓣干扰的同时能基本保持自适应单脉冲比曲线不失真,提出了一种基于多点约束的自适应单脉冲测角方法,该方法采用约束自适应波束形成技术,即在自适应抑制干扰的同时选取多个约束点对用于测角的单脉冲比进行约束,从而大大提高了存在主瓣干扰下单脉冲测角的性能。计算机仿真实验证明了该方法的有效性。