2012年第4期文章目次

熊久良 , 封吉平 , 韩壮志 , 何强 , 徐宏

2012, 34(4):1-8.

[摘要](5047) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对组网火控雷达交替间歇跟踪中的盲期问题,提出基于交叉定位的红外/雷达双门限间歇跟踪方法。该方法首先采用改进的天线波束控制算法消除相关误差的影响;其次,通过双跟踪精度门限控制传感器工作时间,同时利用多红外交叉定位跟踪,进一步增加静默跟踪雷达的反应时间;最后,利用基于数据压缩的序贯式融合算法对异类间歇数据进行融合处理,实现了组网系统对目标的连续跟踪。仿真结果表明,该方法可以进一步减小跟踪盲期的影响,有效地提高系统的整体性能。

2 3D雷达间引导提示概率分析与仿真

樊浩 , 黄树彩 , 李亚军 , 韦道知

2012, 34(4):9-14.

[摘要](5067) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
针对雷达组网协同探测目标中的3D雷达间引导提示问题,首先建立了3D雷达对3D雷达的成功引导提示概率模型,推导了成功引导提示概率及引导提示误差;然后分析并仿真了目标是否运动以及不同位置关系下的成功引导提示概率随一些特征参数变化的趋势;最后得出成功引导提示概率的一些性质。在选定成功提示概率下,可为雷达组网协同探测系统中雷达的配置及参数的选取提供依据,也为研究和设计雷达组网中3D雷达间引导提示系统提供了参考。

3 突防视景仿真中雷达威力范围与飞机航迹关系

张阳 , 张家伟 , 高军山 , 崔新风

2012, 34(4):15-18.

[摘要](4940) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对三维空间中航线与雷达威力范围交点的求解问题,在已有航空兵突防视景仿真研究成果的基础上,研究了雷达威力范围与飞机航迹的关系,建立了雷达三维威力范围函数表达式以及以地理坐标为变量的航线方程。同时,提出了参数方程变换算法,将包络函数表达式和航线方程都转化到雷达空间直角坐标系中,并利用数值解法解决了联立方程组中出现超越方程的问题。采用Matlab进行仿真验证,结果表明算法的可行性和有效性。

4 基于射频隐身的采样间隔和功率设计

张贞凯 , 周建江 , 田雨波 , 杨庆

2012, 34(4):19-23.

[摘要](4747) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了雷达跟踪时的采样间隔和功率自适应设计问题。依据交互多模型跟踪算法和协方差控制的方法,提出了目标跟踪时自适应采样间隔的设计方法。该方法对所跟踪的目标设定期望跟踪精度,从采样间隔序列中选择符合期望精度的采样间隔,使得采样间隔最大化;在恒定检测概率的前提下,根据目标远近、雷达散射截面积大小,给出了辐射功率的自适应控制方法。仿真结果证明了文中方法的有效性。

5 稀疏正则化在双基地ISAR距离成像中的应用

韩宁 , 刘伟 , 何强 , 董健

2012, 34(4):24-27.

[摘要](4942) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
双基地逆合成孔径(ISAR)成像中,一维距离像的分辨率因双基地角的存在而下降,为解决此问题,研究了双基地 ISAR的一维距离成像算法。在分析复基带回波稀疏特性的基础上,将一维距离像的生成问题转化为噪声环境下信号的稀疏分解问题。利用可任意调节的时延单元构建冗余基,基于L曲线准则估计正则参数,最后利用推广的正则化FOCUSS 算法估计复基带回波的稀疏分解系数,并据此生成目标的一维距离像。一维距离像分辨率取决于构建稀疏分解冗余基的延时单元,据此解决了双基地角对距离分辨率的限制问题,仿真实验验证了算法的有效性。

6 基于华睿1号的高性能数字脉压设计和实现

周海斌 , 刘刚 , 李明

2012, 34(4):28-31.

[摘要](4943) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
华睿1号是我国自主研制的一款4核微处理器,该处理器内部集成了矢量处理部件,扩展了包含快速傅里叶变换 (FFT)蝶形运算指令在内的矢量指令集,具有很强的FFT运算和数字脉压处理能力。在嵌入式实时操作系统下的实测表明:华睿1号单核处理1 024个单精度浮点复数FFT和数字脉压的运算时间分别为6.12 μs 和15. 36 μs,采用多线程FFT 并行处理技术后,4核加速比可达3倍以上,满负荷功耗仅10 W,总体性能优于国内外同类处理器,适用于对实时性要求较高的雷达信号处理和电子对抗等领域。

7 基于软件产品线技术的软件雷达

夏栋 , 察豪 , 张伟 , 夏奎

2012, 34(4):32-35.

[摘要](4924) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
软件雷达是软件无线电技术在雷达领域的扩展。随着现代电子器件性能的提高,硬件平台的性能将不再是制约软件雷达发展的条件,它意味着通过先进的软件工程技术以提高雷达软件部分的开发效率和质量。但是当前软件雷达领域的研究仍停留在硬件平台的实现上,而利用软件工程中的先进技术提高雷达系统的开发效率和可靠性在目前研究的很少。文中分析了软件工程理论在软件雷达开发过程中的作用,并将软件产品线技术引入到雷达系统软件开发过程中。对雷达系统进行领域工程建模,生成了领域分析模型和领域体系结构,用于指导后续的领域设计与代码实现。在软件雷达开发过程中使用软件产品线技术,可以充分复用雷达系统的开发过程、需求分析、软件体系结构和领域构件等,有效提高雷达系统的开发效率和软件质量。

8 基于角度划分的2D传感器三维跟踪定位算法

雷雨 , 冯新喜 , 朱灿彬 , 李彬彬

2012, 34(4):36-39.

[摘要](4767) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
根据2D传感器的扫描特点和观测信息,建立了单站2D传感器对三维运动目标的观测模型,基于该模型提出了三维匀速运动目标的仰角参数化扩展卡尔曼滤波算法。此算法将传感器的仰角观测范围划分为若干个子区间,对各仰角子区间执行并行独立的EKF跟踪算法,并根据滤波结果动态更新各滤波器的权值,最后融合各EKF估计值得到最终的目标状态估计。计算机仿真结果证明了该算法在2D传感器对三维空间内目标跟踪定位时的有效性和优越性。

9 基于雷达系统抗干扰的卷积盲分离算法研究

温媛媛 , 陈豪

2012, 34(4):40-44.

[摘要](4836) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
如何提高雷达系统的抗干扰能力一直是雷达信号处理中比较关注的问题。卷积混合盲分离技术是当前盲分离研究的热点和难点。文中用卷积混合盲分离算法来分离雷达系统接收的信号,把卷积混合的干扰信号和有用信号分离开来, 以实现雷达系统抗干扰的目的。该方法使用基于Householder变换的高阶累积量的联合对角化的频域方法来分离卷积混合的雷达接收信号。计算机仿真表明,该抗干扰方法可把卷积混合的雷达信号和干扰信号分离出来,且达到较好的分离效果。

10 基于轮廓像的舰船目标识别方法研究

王春花 , 康猛 , 郝明

2012, 34(4):45-47.

[摘要](5050) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了舰船目标轮廓像形成原理,基于轮廓像的舰船目标识别方法不仅利用了雷达一维回波信息,还利用了回波序列间的相关性信息。建立了3种舰船模型,仿真获取回波序列形成的轮廓像数据,转化为二维灰度图像,提取多种特征进行描述。采用类间距离和类内距离作为依据讨论了特征选择的问题。仿真分析了信噪比、目标姿态角对识别结果的影响,给出了符合识别要求的信噪比范围以及建立模板库需要考虑的目标姿态角情况,结果表明采用轮廓像技术识别舰船目标具有良好的效果。

11 基于变步长搜索黄金分割优化的自聚焦算法

邱毅 , 刘峥 , 刘钦

2012, 34(4):48-52.

[摘要](4886) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为了获得高分辨的合成孔径雷达(SAR)图像,需要采用自聚焦算法对SAR图像进行处理。文中介绍了利用图像对比度最优准则进行自聚焦的原理方法,将对比度最优自聚焦过程等效为最优一维搜索模型。同时,介绍了变步长搜索黄金分割算法的原理,首先通过变步长搜索确定搜索区间,然后采用黄金分割法进行迭代收敛,当满足终止条件时,停止迭代并得到最终的多普勒调频率最优估计值。与现有的算法相比,基于变步长搜索黄金分割优化的自聚焦算法具有收敛速度快、鲁棒性强的优点。实测数据处理结果验证了算法的有效性。

12 海杂波中弱信号的再生核模糊系统检测

刘向东

2012, 34(4):53-55.

[摘要](4844) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对海杂波中弱信号的检测问题,提出了一种新颖的再生核模糊系统。该系统巧妙地和再生核函数的性质结合起来,使其结构及参数辨识具有严格的数学理论基础并且变得简单。该系统隶属度函数具有语义特征,参数学习只限于前件, 并且避免了非线性数值算法和陷入局部极小值, 具有全局收敛性。利用该系统对Lorenz系统及真实海杂波进行仿真实验,结果表明该系统能有效检测出混沌背景下的弱信号,比传统的支持向量机及神经网络方法具有更高的精度。

13 浅析铁氧体-左手结构在微波领域中的应用

范兵

2012, 34(4):56-58.

[摘要](4851) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
左手材料具有负介电常数和负磁导率的电磁特性,铁氧体具有负磁导率的电磁特性。因此,铁氧体-左手结构可以设计成负介电常数材料,近年来成为备受关注的研究课题,主要应用于隔离器、滤波器和移相器,在微波系统中具有很大的应用前景。文中介绍了铁氧体-左手结构的基本理论和性能特点,并对其在微波领域中的应用进行了试探性的分析。

14 等离子体天线原理与设计

吴戈旻 , 梁志伟

2012, 34(4):59-62.

[摘要](4861) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
等离子体天线因具有隐身、动态重构、超宽带等优点,可广泛应用于多功能雷达、电子对抗等军事技术领域。等离子体天线主要包括等离子体柱形电介质天线和反射面天线2种形式。基于表面波在等离子体中的传播特性,给出了柱形等离子体天线系统设计;基于等离子体反射电磁波特性,给出了反射面等离子体天线系统设计,为等离子体天线技术趋于实用化提供了必要的理论及技术准备。

15 一种具有双陷波特性的超宽带滤波器设计

孙荣辉 , 高卫东 , 刘汉 , 金振兴 , 李乐

2012, 34(4):63-66.

[摘要](4796) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
针对超宽带(Ultru-wideband, UWB)系统易受窄带信号干扰的问题,文中设计了一种新颖的在5.21 GHz 和7.95 GHz 具有双陷波特性的UWB带通滤波器。通过引入互补金属开口谐振环(Complementary Sphit-ring Resonator, CSRR)的方法实现了UWB滤波器的双陷波特性,CSRR结构简单、易于加工、容易与微带平面电路集成. 利用仿真软件详细讨论了单环 CSRR 结构的物理尺寸与滤波器传输特性之间的关系。制作了UWB滤波器实物,测试结果与仿真结果吻合较好, 证明了所采用方法的有效性和正确性。

16 大功率微带定向耦合器的设计

刘志红 , 李兵

2012, 34(4):67-70.

[摘要](4793) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了一种S波段25 dB大功率微带定向耦合器的设计方法及测试结果。为了对大功率微波信号进行较为准确的检测,微带耦合器需具有抗大功率串扰强、带内平坦度好、插损小的性能。文中采用电感补偿平衡奇偶模相速技术,由二元概念和容性补偿奇偶模相速的理论,分析出电感补偿电路的设计参数,用Ansoft HFSS 软件进行仿真与优化,实现了高性能大功率微带定向耦合器。微带电路加工在Rogers RT/ duroid 6002基片上,分别用10 W和300 W固态发射机对其抗大功率串扰的性能进行了测试。经实测数据分析,所设计的耦合器在工作频带内,插损小于0.3 dB,带内波动低于1 dB, 方向性大于9 dB。

17 雷达中频放大器的线性对数双特性设计

魏旭辉 , 姚振东

2012, 34(4):71-73.

[摘要](4757) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达数字中频接收机需要一个线性中频预放大电路和一个监测用的对数中频放大器。采用射频变压器形成输入匹配网络,采用高性能低噪声宽带差分放大器AD8350作为线性放大器件,采用双调谐回路作为选频网络,采用魔T电路构成功率分配网络,采用高动态范围宽带对数放大器AD8309作为对数放大器件,设计了一个兼具线性和对数特性的中频放大器。实验表明,该放大器中频输入输出阻抗50 Ω,中心频率30 MHz,带宽4 MHz。线性通道增益为18 dB,输出动态范围达98 dB(1 dB压缩点-90 dBm 和+8 dBm)。对数通道中,在输入功率为-68 dBm ~ -8 dBm 时,对数放大器输出电压范围对应为0.19 V ~2.06 V。

18 机载气象雷达风切变信号仿真

吴仁彪 , 孟志超 , 范懿 , 苏志刚 , 卢晓光 , 黄敬雄

2012, 34(4):74-78.

[摘要](4856) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究和验证具有重要意义。文中对风切变雷达回波信号的仿真提出了一个新思路:首先,通过使用风场仿真软件生成一个较为真实的风切变风场,然后,根据雷达参数高保真地对风切变雷达回波信号进行仿真。通过仿真结果与风切变结构特征的对比,表明仿真过程合理,仿真数据有效。

19 一种嵌入式视频处理电路设计

张晓明

2012, 34(4):79-81.

[摘要](4893) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
阐述了一种嵌入式视频处理电路的系统结构、设计和实现。文中设计采用高性能双核处理器和大规模可编程器件, 通过高速总线实现TV/IR视频、雷达视频的采集和分类传输处理。具有高性能、多功能、一体化的特点,可靠性好、便于保障和维护,适用于地面、车载等显控终端中。

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