校正高频天波雷达电离层频率调制的级联方法(英文)

电离层频率调制导致地表面杂波的多谱勒展宽,极大地限制了高频天波雷达的目标探测性能。本文针对这种电离层频率调制,给出了一种级联的两步校正处理的方法。在第一步校正中,首先分析这种时变信号的时频分布,并设计了一种谱峰追踪方法从时频分布中获得粗糙的电离层频率调制估计。然后采用基于分段多项式相位模型的参数化方法作二次校正处理,消除残余调制污染。模拟结果表明,即使对Bragg峰发生混叠的重污染的情形,这种级联的校正方法都具有非常好的效果。     

AMTI雷达平台运动补偿

AMTI 雷达中,由于平台运动,地面固定杂波平均多普勒频率平移及杂波谱展宽,造成两相邻脉冲回波间产生一相位超前。本文对这种平台运动效应进行了分析,提出了一种采用自适应方法产生校正信号,对回波平台运动效应进行了补偿。这种补偿不局限于每次两个脉冲之间,而可适用于多个脉冲,从而为 MTI 处理提供了方便。还获得了有、无补偿的一次对消处理结果。     

单脉冲雷达避开云层回波干扰的方法研究

单脉冲雷达发射和接收频率一致,这不可避免地带来了各种反射干扰.航天测控雷达具备针对周围近地反射回波干扰的避盲功能,但对常见的云层回波干扰却没有采取措施,造成雷达在多云或雨天执行任务时,容易受云层(包括云和降水粒子)回波干扰影响.该文对单脉冲雷达云层回波的成因、特征及其影响进行分析,提出航天测控任务中,单脉冲雷达如何躲避云层回波干扰影响的具体方法.     

高速运动平台MIMO雷达“三跨”补偿研究

针对高速运动平台MIMO雷达地面动目标"三跨"运动及补偿的问题,建立空间模型,导出了回波时延和发射方向图随时间及周期变化的公式。分析了回波的特性,给出"三跨"走动的表达式,提出了用预补偿校正目标跨距离单元走动和跨波束走动,并结合分数阶傅里叶变换(FrFT)补偿目标跨多普勒单元走动的方法。该方法可以实现对目标"三跨"运动的同时补偿,且由于预补偿是对发射信号进行处理,其计算量远低于现有的补偿算法。最后用MIMO雷达稀布阵的思想,采用"稀疏发射紧凑接收"的方式进行跨波束走动及补偿的仿真,仿真结果证明了预补偿与FrFT相结合的补偿方法对于"三跨"走动补偿的有效性。     

天气雷达回波数据的并行自适应编码

研究基于小波的并行自适应天气雷达回波数据有损压缩算法。根据回波数据的特点,提出了回波数据的坐标转换算法、矢量场保持算法及标量场滤波算法等有效的预处理算法;利用并行自适应压缩算法对预处理后的雷达回波数据进行压缩实验。实验结果表明,该算法具有较好的并行性和自适应性,在低比特率情况下,能获得较高的功率信噪比值和满意的主观效果。     

雷达抗欺骗式干扰信号特征提取方法

欺骗式干扰由于与雷达回波特征相近,对军用雷达造成严重威胁,迫切需要研究雷达抗欺骗式干扰新方法。为了分析提取欺骗式干扰和目标回波信号之间的不同特征,从而实现雷达抗欺骗式干扰,该文通过对欺骗式干扰和目标回波数学模型进行分析和仿真,比较了欺骗式干扰和目标回波在幅度起伏、高阶累积量和双谱特征方面的不同特征;并提出了特征提取方法,定义3组特征因子,构建了抗欺骗式干扰特征参数集。通过仿真和外场试验的数据对部分特征进行了验证。     

色散特性对毫米波频率步进雷达影响的研究

对影响毫米波频率步进雷达分辨率的主要因素进行了分析。除目标速度以外,为毫米波频率步进雷达提供频率信号的频率源的色散特性也会对雷达分辨率造成恶化影响。微波频段上的色散特性会被搬移到毫米波频段,导致毫米波发射信号和本振信号的初始相位差不为常数,对雷达系统尤其是距离分辨率造成严重影响。仿真结果与实验结果一致。为了抵消色散特性对雷达分辨率的恶化影响,可以通过对色散特性的补偿来实现。色散特性补偿的方法被应用到实现W波段频率步进频率源的设计中,满足了0.45m距离分辨率的要求。     

弹道导弹目标回波信号建模与雷达特征分析

介绍了弹道导弹运动目标特征提取和雷达识别的研究概况,针对锥顶不动、进动角固定的匀速进动锥形弹头目标,对其典型运动进行建模,给出了回波的解析表达式,利用数值解的方法,对回波信号进行了频谱分析和时频分析,提取了频谱调制特征和微RCS特征,使用Wigner-Ville分布峰值检测法,提取了回波信号的微多普勒特征,给出了使用雷达微动特征识别弹道导弹弹头的途径.最后给出了回波信号时频分布、微多普勒、多普勒谱和微RCS的仿真结果,证明了理论分析的正确性.     

宽带雷达中消除“盲速”的动显方法研究

动目标显示雷达中通常存在多普勒频率所引起的“盲速”现象,常采用参差脉冲重复频率的方法来克服这种不利影响。在宽带雷达中,也可采用一种通过雷达回波信号的瞬时位移来检测运动目标的非相干动目标显示方法,在完全克服“盲速”影响并简化系统设计的同时,亦能够实现对包括低速目标在内的不同速度目标的有效检测。该文分别对这两种杂波抑制方法进行了研究,最后得出了宽带高分辨雷达进行杂波抑制的有效实现方法。     

一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键.运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础.随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误差在方位向的空变性对SAR成像的影响日趋显著.文中讨论了运动误差方位向的空变性及频率特性,提出了一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法,并给出了仿真结果和真实SAR数据处理结果.     

MIMO雷达正交频分LFM信号设计及性能分析

多输入多输出(MIMO)雷达是最近提出的新的雷达技术,在发射端全向发射正交信号,在接收端对接收信号进行匹配滤波处理来恢复发射信号分量,因而信号的正交性好坏是MIMO雷达实现的关键。该文分析了正交频分线性调频(OFD-LFM)信号的互模糊函数,对互相关峰值旁瓣电平出现的位置及幅度大小进行了分析,给出了最小化OFD-LFM信号间互相关影响的参数之间的关系。通过对信号互相关的仿真结果及对目标回波信号匹配滤波的仿真结果,证明了理论分析的正确性。     

线性调频连续波雷达的噪声性能分析

在白噪声与线性调频连续波重达回波功率语的关系基础上,从理论上分析了白噪声对线性调频连续波重达到距精度和距离分辨力的影响。分析结果表明,雷达采用“差拍－傅里叶”结构在频域上获取目标信息要比采用“差拍－平均频率计数”结构在时域上获取目标信息具有更强的抗噪声性能。     

线性度对线性调频雷达距离分辨力的影响

讨论了线性度对线性调频雷达距离分辨力的影响,求得了线性调频雷达的极限分辨力,导出了调频非线性对距离分辨力影响的数学表达式,以及用于工程的近似估计公式。用计算机仿真验证了这种影响。仿真结果和理论分析表明,距离分辨力随以下三个参数的增大而降低:国标距离,频率偏离函数F(t)的高次谐波和最大值。线性调频雷达的极限分辨力取决于发射波形的带宽。     

脉内调制特性的中频解调分析

在分析中频解调原理的基础上,讨论了雷达情报侦察系统中脉內调制特性的分析方法。此外,就影响对不同的复杂雷达信号的脉内调制特性分析的因素进行了讨论。计算机模拟结果证明:在中频上解调分析雷达信号的脉內调制特性是简单可行的。     

电离层薄层模型等效高度随时空变化的数值模拟

在电离层薄层理论的基础上 ,对我国电离层TEC的质心高度随时间空间的变化进行了数值模拟 ,给出了我国范围内电离层TEC分布的地域特点 ,提出了电离层倾斜的概念 ,并给出了在实际工程模型建立中有用的两个结论 :一是电离层TEC等效薄层高度沿纬度倾斜 ,且变化很大 ,不可忽视 ;二是电离层等效薄层高度沿经度方向变化很小 ,带来的影响可以忽略 .     

PIN管微波毫微秒脉冲调制器

介绍了采用PIN管制作的微波毫微秒脉冲调制器,具有体积小,重量轻,控制功率小,隔离度高,反应速度快,调制线性好以及稳定可靠等优点,可用几个毫微秒的脉冲进行调制,这是以往的调制器无法实现的,它对提高雷达的距离分辨力和抗干扰能力有着极为重要的意义,可广泛用于雷达和电子对抗等系统中.     

基于时域采样的灵巧噪声干扰研究

针对线性调频脉冲压缩雷达,基于信号时域采样原理提出了一种新的灵巧噪声信号--参差间隔采样干扰信号.理论分析表明,干扰信号经线性调频脉压网络处理后,在目标回波前后一定距离范围内形成了假目标群,通过调整采样方波的脉宽、参差重复周期和调制相位,可以实现假目标幅度、数量和空间分布的控制.仿真实验给出了参差间隔采样信号的干扰效果,验证了理论分析的正确性.     

X波段雷达自适应干扰对零系统

描述了一个雷达自适应干扰对零阵列处理实验系统。该系统工作于Ｘ波段，采用ＦＭＣＷ体制，信号带宽为５００ＭＨｚ。Ｘ波段宽带ＦＭＣＷ信号由ＶＣＯ产生，经功放送发射天线及接收机。接收天线为四元阵。接收信号在接收机中变换成基带信号并由ＦＦＴ处理器进行频谱分析。不同目标距离对应于不同的基带信号频率。自适应阵列处理器对选定的距离单元进行干扰对零处理。所用算法为Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ算法。文中还给出了系统的实验方法及实验结果。     

8mm线性调频源线性度的动态测量技术

线性度对线性调频雷达的距离分辨力有极大的影响。因此介绍了一种在线性调频源工作时动态测量其非线性度的方法,证明了当调角信号的调制指数很小时可以用一个调幅信号作近似。基于这个原理,利用频谱分析的方法可以重构出频率偏离函数的原始形状,从而确定了该调频源的非线性度。仿真实验考察了各种参数对测量精度的影响,并证明了测量相对误差低于2％。