有源压制干扰下雷达探测距离分析与计算

现代战争电磁环境日益复杂,急需有效手段计算和评估传感器的实际性能指标。针对雷达复杂探测环境,深入分析了有源压制性干扰等影响雷达威力范围的诸要素。进而,联合现有噪声条件下雷达探测距离和干扰条件下雷达自卫距离计算方法,推导得到了修正的有源压制干扰下雷达探测距离计算新方法。新方法物理含义明确,计算简明,同时避免了现有自卫距离计算的不合理性。最后,基于实际背景的数值仿真结果证明了该方法的有效性。     

对末制导雷达有源干扰方法研究

有源干扰技术是电子对抗工程的重要部分,为了实现对末制导雷达的有效干扰,为末制导雷达舰船综合作战效能与抗干扰能力提升提供理论依据,研究设计了一种对末制导雷达有源干扰方法。设计末制导雷达有源干扰的基本架构,将末制导雷达信号生成转换为回波信号,利用脉冲压缩技术,处理变换有源干扰信号,结合末制导雷达的运行特征,建立对末制导雷达有源干扰信号的数学模型,实现对末制导雷达的有效干扰与压制。仿真试验结果显示,在瞄准噪声有源干扰与距离假目标有源干扰下,文章设计方法的搜索时间分别为55.1s、53.3s,通过有效延长末制导雷达的搜索时间,具有强大的干扰能力;综合评估结果分别为0.95、0.94,满足实际工程中0.8的基本要求,具有高效性与适用性。     

火控雷达相对自卫距离测试研究

从实际雷达装备出发并结合课题研究的实际条件,研究了某型火控雷达的抗有源干扰的性能。首先建立了有源干扰信号模型,然后分析了相关的火控雷达抗有源干扰性能的指标,并建立了指标的测试模型及计算方法,而后进行了抗干扰性能的仿真分析,最后,给出相对自卫距离的测试方法。     

国外雷达技术新进展概述

雷达技术的研发与应用重点仍然集中在有源相控阵雷达、合成孔径雷达方面。有源相控阵雷达技术在机载雷达系统、舰载雷达系统及陆基雷达系统中获得到了广泛的应用。文中指出GaN（氮化镓）单片微波集成电路功率放大器的可靠性有所提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件,并使有源相控阵雷达的探测距离进一步增加。为满足在无人机上的应用要求,合成孔径雷达的小型化在2009年取得了新的进展。     

机载杂波测量雷达的有源绝对校准技术研究

雷达系统的精确校准是保证地海杂波测量数据可靠性的关键问题.本文利用地面有源雷达校准器(ARC)对L波段HH极化机载杂波测量雷达进行绝对校准,通过ARC设计、目标提取以及坐标系变换技术,充分考虑了校准场地背景杂波、载机姿态和GPS误差等因素对雷达系统常数、时延和天线方向图的影响.分析结果证明了这一技术的有效性.     

阵列雷达接收通道校正技术分析

阵列雷达接收通道的校正精度影响着阵列信号处理性能的提高。本文详细阐述了采用外场校准和内场校准结合的方法校准有源和无源器件,校准了整个雷达接收通道,给出了公式推导。列出了实验验证数据。证实了此方法有效可行。     

幅相校准在机载有源相控阵雷达中的应用

对于机载有源相控阵雷达,天线低副瓣是最基本也是最重要的指标要求之一。有效、实时的幅度和相位校准是保证天线低副瓣指标的主要保证措施。文中详细描述了在有源相控阵天线系统中存在的幅相误差原理,给出了对幅度和相位进行实时校准的算法,同时也给出了校准剩余误差的验证方法,并通过软件流程框图给出了实时校准的流程,最后,通过在真实雷达中的实验结果验证了该方法的可行性和正确性。     

通用RCS测量雷达有源定标装置的设计与实现

为解决外场雷达散射截面(RCS)测量雷达无源定标对场地和气象条件较为苛刻的要求,设计了内置的通用RCS测量雷达有源校准装置。该装置能通过自动化的状态控制和参数测量,输出定标数据,实现对RCS测量雷达的系统定标。测试结果表明该装置能够以较高的精度实现系统的自校准,有效地提高外场RCS测量雷达校准过程的环境适应性。     

同时极化捷变频多载波调相雷达技术研究

利用多载波余码相位调制(MCPC)雷达信号实现同时极化探测,并通过频率捷变技术可提高MCPC雷达信号的距离分辨率。文中综合同时极化、频率捷变和MCPC雷达探测技术提出了同时极化频率捷变MCPC雷达系统结构,分析了工作原理,设计了同时极化频率捷变MCPC雷达探测波形,并对波形的信号峰值旁瓣比、信号间的独立性、距离分辨率和抗有源干扰能力做了分析和仿真说明。研究表明,同时极化频率捷变MCPC雷达信号能很好地实现同时极化探测,同时提高了原MCPC雷达信号距离分辨率,其抗有源干扰能力随着同时极化数和频率捷变脉冲数的增加而加强。     

大型陆基雷达监测系统性能的实验研究

对于监测系统的性能评价,最为直观的方法就是比较校准前后的远场方向图。对于陆基大型有源相控阵雷达,其方向图需要通过飞机或飞艇等工具在空中飞行测量,不仅设备量大,操作复杂,而且成本昂贵,而对监测系统性能的研究,没有必要测量阵面的完整方向图。文中提出了一个简单易行的方法,即在阵列中连续选取其中少数单元组成一个小阵列,其远场距离要比整个雷达阵列的远场距离小多,通过改装移动测试车辆,在地面远场处对小阵列的方向图进行测量、比较,就可以验证监测系统的效果。实验结果表明,小阵列校准后方向图与理论值符合,性能指标要明显优于校准前方向图,说明该监测系统可靠可行,可以应用到其他雷达的监测中。     

基于FPGA的超高速时间交织ADC后台校准技术

针对时间交织模数转换器（TI-ADC）三项主要失配误差（采样时间间隔失配误差、偏移失配误差和增益失配误差）,提出一种基于FPGA的数字后台校准技术.失配误差值可通过校准算法得出,此校准算法基于统计近似的数学方法.反馈调节被用来减少TI-ADC的三项主要失配误差.此技术采用片外校准方式,校准算法在FPGA内部完成,校准调节电路在TI-ADC内部完成.实验结果表明：TI-ADC校准后与校准前比较,平均有效位数（ENOB）和平均无杂散动态范围（SFDR）分别提高0.58和11.28dBc,验证了该后台校准技术的有效性.     

空间谱估计中误差自校正方法研究

阵列误差一直是空间谱估计理论实际应用的一个主要瓶颈。该文提出了一种新的阵列误差自校正方法,结合有源校正与在线自校正理论和方法,通过利用一个空间位置方位不需要精确可知的辅助信号源,利用优化算法完成信号源角度以及阵列复增益误差的联合估计,然后将估计的阵列误差参数应用到其后的空间谱估计中。这种自校正算法具有准确度高的优点,并且属于离线算法,一方面避免了传统的有源校正方法对辅助源位置方位精度的严格要求,同时避免了在线自校正算法的大计算量,可以应用到实际空间谱估计中。      

基于相关的有源校正算法在TMS320C6711的实现

对信道的幅度和相位不一致性进行校正是测向定位在工程实现中的重要保障。近年来,出现了很多高性能的测向算法,但这些算法对系统特性较敏感。本文采用有源校正算法来校正当系统特性不理想的情况下带来的通道幅度误差和相位误差,并在高速浮点数字信号处理器TMS320C6711系统上实现了五通道测向处理器有源校正算法,达到了性能指标及实时实现。     

Polarimetric calibration of the SIR-C C-band channel using activeradar calibrators and polarization selective dihedrals

A polarimetric calibration experiment of Shuttle Imaging Radar C (SIR-C) is carried out using several different calibration targets. These are C-band polarimetric active radar calibrators (PARCs), polarization selective dihedrals (PSDs), 22.5° rotated dihedrals, and a trihedral. A novel polarimetric calibration algorithm is proposed that combines existing algorithms and uses one PARC and two PSDs. An error evaluation example is shown to estimate the typical hardware error value of the calibration targets allowable for a given calibration error. The novel algorithm gives polarimetric calibration results comparable to those obtained using the existing algorithm for three PARCs. Since PSDs work at frequencies lower than design frequency, and hence can be commonly used at multiple frequency bands, the simple addition of just one more frequency band PARC allows polarimetric calibration of a dual-frequency polarimetric synthetic aperture radar (SAR) by means of the proposed algorithm     

宽动态范围红外辐射测量系统快速定标算法

红外辐射测量系统的宽动态范围定标通常是在多个温度点下,设置多个积分时间并适当加入衰减片的方式实现的。其不仅效率低、耗时长、成本高且影响整个红外辐射测量系统实时性和机动性。对此,在考虑积分时间的定标模型基础上,提出宽动态范围快速定标方法。只需调节一次积分时间和一次温度即得到宽动态范围任意积分时间的定标方程。利用400 mm红外辐射测量系统对快速定标方法的定标精度、测量精度进行验证。实验结果表明:快速定标方法与直接定标结果之间最大误差为2.75%,该方法外场测量时最大辐射测量误差为11.69%,相比传统辐射测量最大误差不超过1.52%。说明快速定标方法能有效地保证系统辐射定标精度,提高辐射测量系统的定标效率,缩短定标时间,实现对系统宽动态范围任意积分时间的定标。整个辐射测量过程实时性好,操作简单、易实现且可靠性高,适应针对外场条件下红外辐射特性测量系统的要求,外场测量结果也说明快速定标可以直接应用于靶场目标的红外辐射测量任务中。     

基于查表法的非等步相移误差修正算法研究

在相移式轮廓测量（PMP）技术中，提出了一种基于查表法的相移校正算法，使传统的N步计算方法要以适用于任何相移值（非等步相移）的情况，从而降低了对相移器的精度要求。利用计算机传真技术验证了该修正算法的正确性。     

一种新型带宽自动校准有源低通滤波器

为了消除工艺、电压、温度(Process,Voltage,Temperature,PVT)波动及老化对片上集成有源滤波器带宽的影响,提出了一种新型带宽自动校准有源低通滤波器.通过时域采样有源低通滤波器对输入的响应,并与参考电压进行比较,算法电路根据比较结果调整滤波器电容大小,自动搜索到最佳的滤波器带宽.为了消除带宽校准过程中电路响应延迟对校准精度的影响,在时钟及其二分频信号控制下分别执行一次校准,然后通过倍乘和减法运算得到最终对P VT波动、老化及电路响应延迟均不敏感的精确的滤波器带宽.在65 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺下设计了一款带宽自动校准有源低通滤波器,仿真结果显示其低频增益为67 dB,在8～50 MHz带宽范围内带宽校准误差在0.7％以内.     

基于改进ICP算法的线结构光扫描系统误差校准

为了实现工业自动化检测,采用机器人技术与线结构光扫描技术两者相结合,将线结构光传感器安装在机器人法兰盘上,由于安装误差等的存在,影响到扫描系统的测量精度。针对这一问题,文中利用改进ICP算法的点云配准技术,对点云进行配准,反求由安装误差造成的变换矩阵,实现对系统误差的校准。实验结果表明,文中所提方法达到了较好的校准效果。     

基于流水线ADC的MDAC电容失配校准研究

针对MDAC中采样电容失配会降低ADC输出非线性性能的问题,提出了一种流水线ADC的前台数字校准技术。该前台数字校准技术利用ADC输出积分非线性的相对偏差提取误差,利用简单的多路选择运算单元进行误差补偿。在此基础上,采用Verilog HDL实现了RTL级描述并成功流片。仿真和测试结果表明,该校准算法能够提升ADC输出性能。