2012年第34卷第11期文章目次

吴鸣亚

2012, 34(11):1-5.

[摘要](7275) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
通过将数字波束形成技术、多孔径信号处理等新兴技术与合成孔径雷达系统结合,国内外提出了多种新型的合成孔径雷达系统,有效提升了微波成像的性能。文中重点介绍了新型合成孔径雷达系统中涉及的新原理和新概念,国外近些年在新型高分宽幅合成孔径雷达系统的系统性能和成像模式,最后对新型合成孔径雷达系统走向实用化过程中必须克服的关键技术进行了梳理和归纳。

2 星载海洋监视雷达系统

林幼权

2012, 34(11):6-10.

[摘要](7629) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中在比较星载海洋监视设备特点的基础上,指出了雷达用于海洋监视的独特优势,并对假设的星载海洋监视雷达系统的工作波段、工作模式、威力覆盖、检测能力进行了具体讨论,分析了星载海洋监视雷达的关键技术。最后指出随着技术的发展,雷达必将成为下一代星载海洋监视的首选设备。

3 凝视数字多波束合成孔径雷达原理

江涛 , 陈翼 , 王盛利

2012, 34(11):11-17.

[摘要](7228) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对传统合成孔径雷达在实现高分辨大测绘带(简称高分宽幅)成像中存在的问题,文中将数字波束形成技术和合成孔径雷达结合,提出凝视数字多波束合成孔径雷达的概念。首先,将成像区域在距离和方位向分割为多个子区域进行独立成像,避免传统合成孔径雷达在高分宽幅成像领域的设计限制;然后,利用数字波束形成技术对天线阵面所有接收单元进行数字加权,在方位向和俯仰向形成多个高增益的接收窄波束,并控制接收波束实现对每个子区域的凝视观测,延长合成孔径的长度,提高成像分辨率。仿真表明,凝视数字多波束合成孔径雷达可以有效突破传统合成孔径雷达系统设计上的瓶颈,实现高分宽幅成像。

4 单脉冲雷达抗同频干扰措施分析

安家驰 , 殷敏

2012, 34(11):18-21.

[摘要](7481) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对火箭测控链多台同频雷达合作跟踪同一个箭上目标时产生的同频干扰,文中从雷达特殊时序、火箭残骸信号等因素对前卫门的影响着手,深入分析了前卫门机制的缺陷,设计通过适当调整雷达发射信号的特征,改善雷达分辨非相参干扰信号的能力,进而彻底消除现行单脉冲雷达在应答式跟踪时产生卫门盲区的问题,以及同频干扰带来的影响,为下一步雷达设计提供参考。

5 基于效用准则的雷达干扰效果评估研究

王建路 , 鞠照群 , 侯琳 , 王凯

2012, 34(11):22-25.

[摘要](7532) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
分析了雷达主要的干扰效果评估准则的不足,借鉴决策理论中的效用分析过程,根据被干扰雷达的探测能力对干扰方作战意图的效用,提出了基于效用准则的雷达干扰效果评估方法。该方法引入了“雷达能力状态冶和“干扰效用冶2个概念,选取被干扰雷达能力状态的效用作为干扰效果评估的指标,在评估过程中增加了对干扰目的进行定量化描述的部分, 包括干扰目标值、干扰目的优先级和效用函数的确定,根据受干扰前后雷达能力状态的度量结果,确定了雷达干扰效果评估的定量计算方法。最后,举例验证了该评估方法比较适合对不同雷达的干扰效果进行比较,能够为制定干扰方案、干扰任务分配提供支持。

6 风廓线雷达探测模式分析与设计

胡明宝 , 贺宏兵 , 张鹏

2012, 34(11):26-30.

[摘要](7231) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
通过对风廓线雷达回波信号原理和回波特点的介绍,分析了雷达信号与数据处理流程,根据雷达工作参数的取值对探测性能的影响,提出了风廓线雷达工作参数选择的顺序和原则:(1)根据高度分辨率和高度探测范围的要求确定脉冲宽度和脉冲重复周期;(2)根据对最大不模糊多普勒速度大小的分析,结合已选定的脉冲重复周期,确定相干平均次数;(3) 根据测速精度的分析要求,结合已确定的最大不模糊多普勒速度值,确定谱分析时的快速傅里叶变换点数;(4)根据时间分辨率的要求,确定谱平均数。最后,设计了对流层风廓线雷达探测模式一览表,并介绍了实际应用效果。

7 一种提高脉冲雷达游标测距起始距离精度方法

王大军 , 郭永强 , 毛茅

2012, 34(11):31-33.

[摘要](7108) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
具有游标测距功能的相参脉冲雷达可显著提高跟踪目标径向距离的随机误差测量精度,游标测距的精度与距离初值精度与距离增量精度有关,受距离初值精度的影响较大,距离初值的系统误差及随机误差都会作为游标距离的系统误差引入到游标测距中。文中结合游标测距原理及模型,提出了一种提高脉冲雷达游标测距距离初值精度的方法,理论分析和仿真结果表明,该方法可有效减少距离初值随机误差对游标测距精度的影响,提高了游标测距精度。

8 模糊函数在三角LFMCW信号耦合现象中的应用

于群宁 , 矫志宁 , 邓黎娜 , 祝小康

2012, 34(11):34-36.

[摘要](7598) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
模糊函数是用来研究雷达信号好坏的一个重要的函数,根据模糊函数的概念和性质,结合雷达实际信号的模糊图, 分析了LFMCW雷达信号距离-速度耦合现象,建立相应的LFMCW 雷达的数学模型,研究了其测距和测速原理,对造成信号速度-耦合现象的本质进行了分析,通过仿真完成了多种不同速度情况下雷达信号回波。

9 自适应极化滤波抗欺骗干扰性能研究

吕波 , 都学新 , 韩壮志

2012, 34(11):37-40.

[摘要](7594) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
针对连续波雷达或高重频脉冲雷达遭受高逼真欺骗干扰的情况,研究了自适应极化滤波(APF)的抗干扰性能。首先建立了雷达遭受欺骗干扰时回波信号的理论分析模型,然后利用卡尔曼滤波技术实时估计干扰的极化参数,最后利用经典的极化滤波方法滤除其中的干扰信号,保留真实目标信号。当干扰与信号叠加在一起时,理论分析和仿真结果均表明自适应极化滤波效果将受制于干扰与信号的功率比。强干扰情况下,自适应极化滤波可提高信干比,最大约50 dB;弱干扰甚至无干扰环境下,自适应极化滤波会恶化信干比,因此自适应极化滤波的实施需要由具体的电磁环境决定。

10 基于FFT的快速高精度正弦信号频率估计算法

唐鹏飞 , 林钱强 , 袁斌 , 陈曾平

2012, 34(11):41-44.

[摘要](7426) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种新的基于FFT的快速高精度正弦信号频率估计算法。通过分析Jacobsen算法和傅里叶系数插值迭代算法的性能,指出Jacobsen算法计算简单,精度不高;傅里叶系数插值迭代算法精度较高,但需要进行两次迭代,每次迭代均需计算两点的FFT系数,计算量较大。结合这两种算法,文中提出一种改进的高精度算法。该算法采用Jacobsen算法作为迭代初值,仅需进行一次迭代就能达到原迭代算法两次迭代的性能。仿真结果表明该算法在FFT信噪比门限以上全频段估计的均方根误差十分接近克拉美罗下限,具有较强的抗噪性能,且计算量较少,易于实时实现。

11 基于UKF的单站无源定位改进算法

黄耀光 , 李建新 , 高博

2012, 34(11):45-48.

[摘要](7314) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对在单站无源定位中UKF算法由于数值计算的舍入误差带来的滤波发散以及计算量较大问题,文中提出了一种采用奇异值分解和超球体采样的UKF滤波算法。该算法将标准UKF算法中的协方差矩阵进行奇异值分解,避免算法在递推过程中,由于计算舍入误差而引起协方差矩阵失去正定性,而导致算法失效的问题。并且新算法采用超球体采样策略,减小了采样点的数量,提高了计算效率。仿真实验结果证明了该算法的有效性。

12 多功能相控阵雷达点迹融合技术研究

郭剑辉 , 冯国彬 , 陈栋

2012, 34(11):49-52.

[摘要](7329) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
相控阵雷达由于工作方式的多样性与波束的灵巧性,其点迹融合比常规情报雷达组网的融合更复杂。通过对相控阵雷达数据特性与控制特性的深入分析,提出了一种伪序贯交互多模型滤波点迹融合算法。该算法将按照一定的时间周期,统一处理时间间隔内的多雷达点迹,在获得与每条航迹相关的点迹后,将关联点迹按时间排序,凝聚时戳非常接近的点迹,然后序贯用于航迹的交互式滤波。最后,通过实际试飞试验,对算法进行了验证,结果表明,融合后航迹的稳定性和精度都得到了提高。

13 SAR图像舰船目标识别综述

陈文婷 , 邢相薇 , 计科峰

2012, 34(11):53-58.

[摘要](7502) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
SAR图像舰船目标识别是SAR图像海洋监视应用中的一项关键技术。在广泛文献调研的基础上,首先建立了SAR图像舰船目标识别的主要流程;接着对用于SAR图像舰船目标识别的众多特征进行归纳整理,分析了其物理意义及优缺点;然后对用于SAR图像舰船目标的分类算法进行了较为全面的综述;最后分析了目前研究中所面临的主要问题,展望了进一步研究的主要方向。

14 一种新的机载宽波束SAR前向运动补偿算法

严少石 , 周智敏 , 李悦丽 , 安道祥

2012, 34(11):59-64.

[摘要](7382) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
工作于低频段的机载宽波束SAR为了获取高分辨图像,对前向运动误差补偿精度的要求很高。前向运动补偿通常采用方位向重采样或实时PRF调整,前者的计算量较大,而后者又需要额外的硬件设备。文中提出一种新的适用于机载宽波束SAR的前向运动补偿算法,利用信号的时频对应关系,在子孔径距离多普勒域中构造相位补偿因子以消除前向运动误差的影响。算法计算量较小,适合于机载宽波束SAR实时处理。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。

15 室内蜂窝用曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线设计

梁建刚 , 王亚伟 , 杨自牧

2012, 34(11):65-67.

[摘要](7473) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中设计了一种用于室内蜂窝通信的正弦波曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线。在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好的延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德缝隙螺旋天线优良的辐射特性。仿真和测量结果表明:在0.4 GHz ~ 2.5 GHz 的频率范围内,与传统的阿基米德缝隙螺旋天线相比,文中设计天线口径面积减少了62.3%。

16 基于CRLH-TL多端口等幅同相馈电网络的小型化设计

关闯 , 陈亚洲 , 尹成友

2012, 34(11):68-72.

[摘要](7595) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
将复合左右手传输线(Composite Right/Left-handed Transmission Lines, CRLH-TLs)与传统的右手微带传输线结合起来设计出单端口输出、多端口输出的小型化串联等幅同相馈电网络。采用3端口功分器和阻抗变换器实现等幅馈电;并根据 CRLH-TL较大的相位常数特征,对各输出端口的相位差进行补偿,不仅在较宽的频率范围内实现了各输出端口的相位平衡, 而且实现了馈电网络的小型化,数值计算结果验证了该馈电网络的等幅、同相及宽带特性,最后将此串联馈电网络应用于传统微带天线阵列中,在保证天线阵列增益的情况下缩小馈电系统的结构,从而验证了本文设计的正确性和实用性。

17 基于DDS的高可靠性雷达信号发生器设计与实现

汤励 , 曲秀杰

2012, 34(11):73-75.

[摘要](7707) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](2)

摘要:
介绍了一种基于直接数字频率合成的高可靠性雷达信号发生器的设计方案,实现最高频率400 MHz的点频、线性调频和步进频率雷达信号输出。为提高系统可靠性设计加入了对系统工作状态进行监测和控制的闭环回路。测试结果表明系统输出信号频率稳定,可靠性高。

18 SiGe的BiCOMS技术的S波段低噪声放大器的设计

朱德政 , 李明 , 邓青 , 张浩

2012, 34(11):76-80.

[摘要](7275) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中介绍了一种基于锗硅BICMOS的宽带低噪声放大器的设计。此放大器工作在2.7 GHz ~3.5 GHz 的频带,采用 0.18 μm 的锗硅工艺和cascode结构来增加其反向隔离度,并且使用了射极电阻负反馈和电阻并联反馈改善其带宽和线性度。仿真结果展示了其在通带范围内16.3 dB 的增益和小于-10 dB的端口反射。此放大器噪声系数为2.8 dB 左右, 并使用5 V电源电压。

19 碳纤维复合材料的等离子粗化工艺研究

吴礼群 , 魏无际 , 陈旭

2012, 34(11):81-83.

[摘要](7557) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
表面粗化程度是决定碳纤维复合材料金属化镀层结合力好坏的关键。文中对碳纤维复合材料表面开展了机械粗化、化学粗化和等离子粗化试验,对处理后的外观、水膜破裂时间及温度循环试验结果进行比较,找到最适合碳纤维复合材料的粗化工艺。在等离子粗化试验中,对等离子处理的放电电流、处理时间进行对比,最终得到等离子处理碳纤维复合材料表面的最佳工艺参数。

20 非共轴激光雷达消光反演中参考高度的标定

肖韶荣 , 龙强 , 周洁 , 桑友伟

2012, 34(11):84-88.

[摘要](7181) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
非共轴激光雷达的几何重叠因子对系统性能具有重要的影响,其直接决定激光雷达探测中消光系数反演的精度。文中提出了系统装配完成后标定激光雷达几何重叠因子的方法。首先,利用最小二乘法以及二次曲线拟合,得到一种确定Klett反演算法中参考高度的方法;其次,通过拟合还原近场回波信号,并利用雷达原始回波信号与拟合信号之比,得到系统的几何重叠因子;然后,再利用所得几何重叠因子对近场回波进行修正并作全程范围信号的拟合,确定消光系数边界值,以此作为Klett算法的参考高度;最后,利用2012年初春激光雷达资料对大气消光系数进行反演计算,证明该标定方法简单可行,能对激光雷达进行室内标定、降低对系统参数的要求,理论计算误差小。

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