电波环境水平不均匀性对雷达探测精度影响研究

电波折射成为影响雷达等测控设备探测精度的最重要误差源.根据雷达高精度探测的需要,利用MM5、NeQuick模型分别仿真分析了对流层、电离层区域电波环境水平不均匀性,并重点研究了电波环境水平不均匀性对折射误差修正精度的影响.研究结果表明:对于工作频率1.0 GHz或更低频段雷达而言,对流层水平不均匀性对折射误差修正精度影响相对较小,而电离层水平不均匀性显著,对折射误差修正及雷达探测精度影响较大.特别是对于UHF或更低频段雷达,对流层水平不均匀性影响可忽略不计,而电离层水平不均匀性影响更大,需重点考虑并予以修正.本文研究结果对不同工作频率的雷达的大气折射误差修正的论证、设计及研制具有较强的参考和支撑作用.     

关于提高雷达测量精度方法的实验研究

无线电波在大气中传播时,由于大气的时变特性,会使电波射线产生弯曲,以至雷达测距产生误差,从而导致外测系统在测速定位、导航中产生折射误差,因此要提高雷达测量精度,必须进行电波折射误差修正。文中提出了用辐射计进行电波折射修正的方法,并给出了低仰角时大气时变特性对电波修正精度影响的典型结果。     

提高无线电定位精度的方法研究

对流层内的温度和压强随高度和时间不断变化,大气层中的折射率不等于1，无线电渡不再是直线而产生了弯曲效应。以至雷达测距产生误差。要提高无线电定位精度，就必须进行电波折射修正．文中提出了电波折射误差快速算法，并进行了精度检验。     

蒸发波导环境下的舰载雷达折射误差分析

雷达发射的电磁波在蒸发波导中传输会产生折射误差,为提高舰载雷达的探测精度,需要对电磁波在蒸发波导中传播的折射误差进行分析.基于射线跟踪理论,建立了舰载雷达在蒸发波导环境中进行超视距探测时的电磁波传播模型和折射误差模型,对雷达探测的距离误差、高度误差和仰角误差进行了分析修正.分析结果表明,蒸发波导条件下存在探测误差,其中高度误差最大,需要对其进行修正.这为分析蒸发波导条件下雷达的探测精度提供了参考.     

不规则地形上电波传播衰减特性预测研究

通过抽取DTED格式数字地图的地球大圆二维剖面,结合Longley-Rice电波传播模型,设计了一个预测不规则地形上雷达波传播特性的工程软件.该软件不仅考虑了不规则地形对电波传播所产生的多种干涉效应和绕射效应,还充分考虑到了大气折射、对流层散射等效应对电波传播的影响.计算结果表明,该软件准确可靠,且具有实时预测性.     

关于提高外测系统测量精度实验方法的研究

提出了用辐射计进行电波折射修正的方法,以避免外测系统在对无线电波进行测速定位、导航时产生折射误差,并给出了低仰角时大气时变特性对电波修正精度影响的典型结果.     

低空目标电波折射修正法的探讨

本提出了利用地面气象参数的电波折射误差快速算法，并且进行了精度检验。     

电离层和对流层延迟对单频接收机定位的影响

针对电离层和对流层对GPS定位造成的影响,利用Klobuchar、Saastamoinen模型修正电离层和对流层延迟,在DSP+FPGA平台上实时接收卫星信号,并实现GPS定位。对比分析有模型修正与无模型修正2种情况得到的GPS定位结果表明,电离层和对流层延迟对定位结果的经纬度影响较小,对高度影响较大。     

电离层变化规律及其对电波传播影响分析

为研究电离层变化规律及其对电波传播的影响,采用数据统计方法,对与电波传播密切相关的电离层特征参数之一的临界频率进行了统计分析.统计分析表明:日出、日落电离层临界频率变化迅速,白天电离层各层临界频率相对稳定,夜间只有F2层,其他各层消失;夏季E层和F1层临界频率高于其它季节,冬季最低,Es层在夏季出现的概率高;从太阳活动的低年到太阳活动的高年,临界频率的年平均值逐年增加.这为依赖于天波传播的通信和雷达等装备的工作参数选择及装备使用效率的提升提供了参考.     

电离层电波信号衰减的混沌时间序列预测

电波信号穿过电离层传播时,由于电离层的作用将使得电波信号产生一系列的失真.分析了传统混沌时间序列预测的理论和方法,并分析了电波信号穿过电离层的时间序列特征,发现该时间序列具有混沌时间特征,进而在传统的混沌时间序列预测的基础上,给出了一种更适合于电离层电波衰减时间序列预测的方法.同时,利用它预测了一组电波信号穿过电离层的时间序列特征,并分析了其预测精度.结果表明,利用修正的混沌时间序列预测方法预测的电波信号穿过电离层衰减的时间序列,其短期的预测效果很好.     

1.06μm激光对流层折射修正研究

大气折射率的非均匀分布导致了激光在实际大气传输时其传输路径偏离直线而发生折射,使得激光武器系统在制导和精确打击时其瞄准和打击精度下降.本文针对1.06μm激光在对流层大气传输时的折射修正,提出了简化球面大气分层模型的平面分层模型,平面分层模型将弯曲的球面层看成曲率为无穷大的和水平面平行的大气分层结构.比较了球面分层模型和平面分层模型的仰角误差随传输高度和起始仰角的变化.仿真结果表明:对流层内光束传输起始仰角大于20°时,两种模型的仰角折射修正之差≤1″,采用平面分层模型代替球面分层模型在激光制导和瞄准实时折射修正时能简化运算量.     

雷达对空情报精度分析的偏峰数学模型

为了研究雷达对空情报的探测误差精度以及不同体制雷达之间探测误差,利用概率论数理统计的参数估计与偏度、峰度检验法的有关假设检验理论,建立了雷达对空目标监视情报精度检验数学模型.运用该模型对雷达情报的探测误差精度进行了正态性检验分析,并利用最大似然估计法得到了X型雷达与Y型雷达的距离误差随机变量D1和D2分别服从正态分布,即：D1~N 199.98,19.992）,D2~N 190,14.902.这一结论将对雷达保障引导中选取主站的雷达情报作为上报的决策起指导作用.     

一种知识辅助天波雷达电离层污染综合校正方案

针对天波超视距雷达复杂电离层污染校正针对性不强、准确性不高的问题,提出一种知识辅助电离层污染综合校正方案.该方案利用电离层污染知识库、环境监视信息、地/海图库和合作目标库等辅助知识对回波信号所受电离层污染类别进行模式分析与判断,利用多种辅助知识和校正算法库提高复杂电离层污染校正精度,给出了同时存在电离层相位污染和幅度污染时的方案实施步骤.仿真结果验证了该方案的有效性.     

一种修正测速雷达误差值的设计方法

为了得到高精度的测速雷达值,以实时修正由于测速雷达设备安装角度原因而产生的误差,提出了一种修正测速雷达误差值的设计方法.通过采用BCD码设定方法将误差夹角α值预设定,将雷达实测速度值v通过RS232接口发送到控制器中,控制器根据系统速度修正值计算公式进行软件编程计算,得到测速雷达的修正值,并将修正后的速度值通过控制器的通讯链路输出.结果表明,经修正系统修正后的测速值在精度上得到了保证,为后续研究奠定了良好的基础.     

电离层对GPS测量影响的理论与实践研究

随着GPS的发展与应用,对GPS误差源的研究更加精细、更加科学．电离层折射是GPS测量的主要误差之一,对此国内外通用的处理方法是用大气传播理论来建立电离层修正模型．文中就电离层影响进行研究,目的是建立电离层修正更为有效的方法．主要探讨了电离层对GPS测量影响的基本理论,系统地研究了双频观测值建立电离层延迟模型的理论和方法,并结合GPS双频观测值建立了单站VTEC模型．     

雷达组网中的相似性校正算法研究

针对雷达组网中目标跟踪精度问题，提出了一种实时相似性雷达探测误差校正方法．该方法突破了传统的实时精度控制算法（RTQC）中假设条件的限制．实验结果表明，经过相似性误差校正以后，目标跟踪精度大幅度提高，且校正后比校正前降低了虚警率，减少了虚假航迹数量.     

基于测试数据的数字轨距尺超高测量温度修正方法

为提高数字轨距尺在国家标准规定使用温度范围内的超高测量精度,用高精度温控转台产生参考角度,把倾角芯片所感应的角度数据固化到数字轨距尺系统中,形成修正用测试数据.在轨距尺实际使用过程中,通过温度传感器获取实时环境数据,结合倾角传感器的感测值,与测试数据进行递归比较.利用STM32处理器的高速处理能力,实时计算修正值对当前感测数据进行修正.通过比对测量结果,示值误差减少0.28 mm,证明本方法能大幅度提高倾角传感器全温度范围的测量精度,对提高轨距尺超高测量精度有重大的实用价值.     

雷达卫星标校的工程实现研究

为确保雷达系统的测量精度,给出了一种用于标校雷达动态跟踪过程中系统误差的工程实现方法--卫星标校法。该方法通过观测卫星轨迹,将量测值与真实星历值比对,通过最优化解法标定雷达的系统误差。考虑雷达结构特点导致的误差和大气折射误差修正后的残余误差,建立了卫星标校的系统误差模型。最后,采用实测数据验证了该误差模型的可行性与可靠性。该方法在标校过程中不受人为、天气等因素影响,可以适应雷达的动态技术状态。     

基于航迹关联的一、二次雷达联合跟踪

该文针对一、二次雷达在杂波环境下多目标多传感器协同跟踪问题,提出了一种带二次雷达修正的基于航迹关联的一、二次雷达联合跟踪算法。该算法先通过一次雷达对敌友方目标和二次雷达对友方目标运用联合概率数据关联算法滤波跟踪得到航迹数据之后运用双门限航迹关联判定友方目标并撤消对友方目标的跟踪和利用二次雷达探测数据进行对敌方目标的高度信息进行自适应修正,通过蒙特卡洛仿真表明该算法在提高目标跟踪精度和减小处理器的运算量都是有效的。     

雷达威力预报技术中海表温度测量及修正方法

针对雷达探测威力预报中海表温度测量问题,提出一种基于红外传感器的修正方法.分析了红外传感器产生测量偏差的原因,通过对海面红外辐射及反射情况进行建模,仿真分析了天空温度对海表面温度测量结果和雷达威力预报结果的影响,并提出海表温度的修正方法.实验结果表明,将该方法应用到雷达威力预报中,预报结果与实际雷达威力相对误差小于20%的概率高达80%,显著提高了雷达威力预测预报精度.