2012年第8期文章目次

胡卫东

2012, 34(8):1-5.

[摘要](4853) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
通过梳理雷达目标识别技术的发展脉络,阐明了伴随着雷达特征测量能力的提高,目标识别技术经历了从静态的目标自身模式的提取到动态目标场景分析的探索过程,研究侧重点从单一目标特征描述逐步扩展到复杂场景的全面认知。根据战场目标的特点,提出了特征比对、规律发现和知识辅助3种目标识别实现方式及其基本原理,指出未来的技术演化趋势,为今后雷达目标识别的发展提供参考和借鉴。

2 目标识别技术在弹道导弹防御中的应用

康成刚 , 伍光新 , 王建明 , 雷新宇 , 周伟光 , 王其冲

2012, 34(8):6-10.

[摘要](4972) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
根据弹道导弹目标在飞行中段和再入段的特征差异,给出了目标散射特性、结构特性、姿态特性等的综合识别策略,讨论了基于回波幅度序列、微动特征、质阻比、极化等特征量和雷达成像的目标识别技术在弹道导弹防御中的应用,并初步分析了各种措施的可行性。研究表明,综合应用各种识别手段可以大大提高对抗环境下真假弹道导弹目标的识别能力。

3 机载雷达射频隐身的空域不确定性研究与设计

肖永生 , 周建江 , 黄丽贞 , 汪飞

2012, 34(8):11-15.

[摘要](4910) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
针对空域角度的机载雷达发射波束方向图和波束扫描,研究了飞机的射频隐身技术。首先,在有无源探测系统先验知识的情况下,根据方向图综合与波束形成的互易性,利用最小方差无失真响应波束形成技术在无源探测系统方向上形成零点,辐射极低的能量;当没有无源探测系统先验知识时,通过副瓣电平控制方法降低雷达发射波束的副瓣,使得无源探测系统截获到尽可能低的能量。然后,研究了机载雷达发射波束扫描捷变不确定性技术,提出了基于元胞自动机的发射波束伪随机捷变方法。最后,仿真结果表明文中的方法和理论能有效提高飞机的射频隐身性能。

4 新一代天气雷达寿命预测方法

涂爱琴 , 张玉洁 , 安学银 , 黄磊 , 房岩松

2012, 34(8):16-19.

[摘要](4904) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
详细阐述了雷达剩余物理寿命、剩余经济寿命和剩余使用寿命3 种不同概念及各自在应用中的指导意义。剩余物理寿命和剩余经济寿命分别从技术和经济角度为雷达的退役更新提供参考,而剩余使用寿命则和雷达的故障周期密切相关,能指导雷达的维护维修工作。同时,还从理论上提出了3种不同概念的雷达寿命的预测方法,并对各种方法的难点、存在的问题和改进措施进行了深入的剖析。

5 压缩感知SAR成像方法及抗相干干扰性分析

朱丰 , 张群 , 顾福飞 , 李开明 , 毕博 , 张晓曦

2012, 34(8):20-28.

[摘要](4914) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
对合成孔径雷达(SAR)的干扰与抗干扰技术,目前已受到广泛的关注和研究。文中在分析了传统SAR成像及其相干干扰原理的基础上,利用压缩感知理论,探讨了一种压缩感知SAR成像方法,并分析了其抗相干干扰性。该方法通过构造满足RIP性质的观测矩阵和稀疏变换矩阵,在假设场景目标稀疏的条件下,准确重构出场景目标高分辨像,克服了由于 SAR系统收到回波信号的脉内频率和脉间相位关系被破坏而无法利用传统二维匹配滤波成像方法获得准确场景目标高分辨像的问题,具有很好的抗相干干扰特性。最后给出了相关的仿真实验结果。

6 一种改进的恒虚警率SAR图像舰船检测算法

袁昌 , 杨丽春 , 颜卫 , 杨文

2012, 34(8):29-32.

[摘要](4961) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
自动删除恒虚警率算法(AC-CFAR)作为一种自适应的CFAR检测算法被广泛应用于目标检测中,文中引入均值比对自动删除恒虚警率算法进行改进,使得其在杂波边缘处也有很好的检测效果。在检测过程中,通过分析4个不同方向的均值比来判断边缘方向,能够很好地解决边缘对检测结果的影响。采用能对高分辨率SAR图像精确建模的G0分布进行杂波区域建模,通过更加准确地对背景区域数据的拟合,进一步提高了检测精度。实验表明改进后的算法不仅在同质区域和多目标区域有很好的检测效果,在杂波边缘处也能取得比较好的检测效果。

7 一种基于多变量联合的双星编队雷达GMTI方法

余慧 , 雷万明

2012, 34(8):33-37.

[摘要](4977) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在应用编队卫星雷达沿航迹排列进行地面运动目标检测时,由于动目标的存在,各小卫星接收回波所构成的样本协方差矩阵携带了杂波及运动目标信息,可通过对样本协方差矩阵的分析来提取运动目标的相关信息。基于这种思想,文中对双星编队雷达的回波样本协方差矩阵进行了特征分解,提出了一种由特征分解所获特征矢量和特征值等变量组合而成的运动目标检测新算子,相比协方差矩阵特征分解后所获变量直接定义的检测算子,新算子对杂波和噪声的鲁棒性更强。对各类检测算子检测性能的计算机仿真实验验证了文中所提新检测算子的优越性。

8 幅度谱差分子空间雷达自动目标识别

刘敬

2012, 34(8):38-41.

[摘要](4937) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
雷达高分辨距离像是目标的重要结构特征,其维数通常很高,造成数据可分性表达差,识别过程计算复杂度高,识别率低。为降低距离像的维数,提出一种新的距离像特征提取方法,即采用直接线性判别分析(dLDA)在距离像幅度谱差分空间进行特征提取,得dLDA幅度谱差分子空间。目标识别即在所得dLDA幅度谱差分子空间中进行。采用外场实测数据,分别训练了最小距离分类器和one-against-all 支撑向量机分类器,2种分类器的识别结果均表明,该方法可显著地降低数据维数并提高识别率。

9 M2M4信噪比估计算法的统计性能分析

王维平 , 胡国兵

2012, 34(8):42-45.

[摘要](4966) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对雷达信号处理中信噪比估计的性能评价问题,研究了常用的二阶、四阶矩(M2M4)方法的统计性能。文中借助一阶泰勒近似,推导了该算法的均方根误差的近似闭合解,给出了其信噪比、观测数据长度的近似关系。计算机仿真结果表明,文中给出的近似公式计算结果针对常规信号、线性调频信号,在一定信噪比范围与仿真结果是吻合的。

10 基于固有模态奇异值熵的微弱目标检测算法

张建 , 黄勇 , 关键 , 何友

2012, 34(8):46-51.

[摘要](4974) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为检测海杂波中的微弱目标,文中首先提出采用固有模态函数构建海杂波的特征矩阵,解决采用延时嵌入法构建时间序列的特征矩阵时嵌入维数和延迟时间难以确定的困难,然后经奇异值分解获得海杂波的固有模态奇异值,并分析海杂波固有模态奇异值的特点以及目标的影响。分析发现,当目标出现时,海杂波的后6个固有模态奇异值明显增大,而固有模态奇异值熵可以描述目标对海杂波固有模态奇异值的这种影响。在此基础上,文中提出了采用固有模态奇异值熵检测微弱目标的方法。仿真结果表明,与基于盒维数的微弱目标检测算法和多脉冲单元平均恒虚警检测算法相比,该文所提算法的检测性能较好。

11 跨距离门目标的时频积累及检测方法研究

李品 , 刘振星 , 黄健

2012, 34(8):52-54.

[摘要](5056) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
跨距离门目标的回波积累检测是雷达系统性能的重要指标之一。文中首先分析了运动目标的回波模型,并利用时频方法,完成目标在距离门内的相参积累,然后距离门间通过时频图的二值化处理,利用时频二值图的线性映射实现非相参积累,实现跨距离门目标的积累检测。该方法不仅避免了传统分段检测方法的距离包络对齐问题,也不受多普勒速度模糊的影响,对目标回波信噪比要求较低,具有一定的工程价值。最后利用仿真验证了该方法的有效性,实现了跨距离门目标的有效积累和检测。

12 灵巧噪声干扰与旁瓣消隐技术关系探讨

邱杰

2012, 34(8):55-59.

[摘要](4904) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
对灵巧噪声干扰概念的表述提出了质疑。基于匹配滤波器理论对灵巧噪声干扰的本质含义进行了分析。对灵巧噪声干扰与旁瓣消隐技术的关系进行了探讨。文中指出:对于旁瓣消隐技术消隐旁瓣干扰的作用,灵巧噪声干扰没有影响; 对于利用旁瓣消隐封闭雷达,采取灵巧噪声干扰可以在一定程度降低对于干扰功率的要求,但对于主天线主瓣增益与辅助天线增益之差造成的对于干扰功率的要求没有影响;雷达为应对灵巧噪声干扰,应进一步压低主天线旁瓣,以增大主天线主瓣增益与辅助天线增益之差,使得敌方即使采用灵巧噪声干扰,也很难或不能封闭雷达。

13 双锥共线阵天线辐射特性

庞秋媛 , 倪育德

2012, 34(8):60-62.

[摘要](4933) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
双锥共线阵天线因其宽频带,高辐射功率等特点被广泛应用于工程中,文中采用基于有限元法的电磁场仿真技术对双锥共线阵天线进行辐射特性研究,分别通过改变阵子个数,锥角等参数研究其辐射特性与各参数变化的关系。然后根据导航设备的实际需要设计出一种满足国际民用航空公约附件十要求的双锥共线阵天线,实验结果表明,该天线适用于陆基导航系统中测距机的信标天线。

14 宽带多屏频率选择表面的设计研究

王立超 , 张强 , 冯晓磊

2012, 34(8):63-66.

[摘要](5014) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
多屏频率选择表面传输曲线具有优秀的平顶和陡截止的带通滤波特性,特别适用于天线隐身的应用要求。文中首先设计了一种排列紧凑的通带六边形环单元,基于此单元,利用谱域法,分别进行了3屏和2屏频率选择表面的设计计算。采用激光刻蚀和中温固化工艺制备了试验件,并进行了传输系数测试,测试值与计算值基本符合,结果表明,所设计的3屏频率选择表面具有宽带宽角和陡截止的性能,传输性能优于双屏频率选择表面。

15 一体化接收中宽带雷达回波的子带处理结构

颜坤玉 , 姜秋喜 , 沈爱国 , 丁锋

2012, 34(8):67-71.

[摘要](4858) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了雷达与雷达对抗侦察一体化接收中的雷达回波接收问题,针对基于动态非均匀滤波器组的雷达与雷达对抗侦察一体化接收结构,提出了一种宽带雷达回波相关接收的子带处理结构。该算法将雷达发射信号波形通过分析滤波器组得到相应的子带匹配滤波器系数,实现了雷达回波匹配滤波的子带处理,解决了雷达带宽大于子带带宽时雷达回波匹配滤波的问题。从而使得雷达带宽不受一体化接收中子带频率宽度的影响,能够有效实现宽带雷达与雷达对抗侦察一体化接收。理论分析和仿真实验验证了该结构的有效性。

16 基于局部序列匹配的跳频自同步法性能分析

杜传报 , 全厚德 , 赵寰 , 崔佩璋

2012, 34(8):72-75.

[摘要](4875) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
局部序列匹配自同步法是一种新的跳频自同步方案。在跳频工作状态,接收机使用很少的支路接收具有某种特征的发送序列,将此序列与本地序列匹配,确定接收端与发射端的跳频序列相位差,调整相位完成同步捕获。文中给出了局部序列自同步法的原理描述和设计方案,并在高斯白噪声环境下进行了性能分析。分析结果表明,该方案不需要同步引导码和勤务频率,具有较强的抗侦察能力和抗干扰能力。

17 分布式小卫星SAR系统模糊函数分析

鞠丞 , 朱立东

2012, 34(8):76-80.

[摘要](4817) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
考虑地球自转、地球曲率以及卫星轨道等参数,建立了分布式卫星绕地飞行模型,利用该模型在原有方法基础上推导出新的分布式星载合成孔径雷达模糊函数,新的模糊函数将卫星之间的运动也考虑在内,更符合实际情况。依据理论分析进行计算机仿真,仿真结果验证了函数的有效性,表明地球自转、曲率、卫星轨道和卫星编队构型等对系统分辨性能有明显影响,为系统设计提供了依据。

18 相位噪声对目标微动特征提取的影响

周伟光 , 王其冲 , 伍光新 , 王建明 , 袁潜

2012, 34(8):81-84.

[摘要](4806) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
相位噪声对微多普勒频率测量的影响是决定微动特征能否在雷达目标识别中应用的关键因素之一。文中给出了单边带相位噪声与相位起伏均方根的关系,建立了考虑相位噪声后的微多普勒模型,通过仿真和暗室试验分析了微动特征提取对雷达相位噪声的需求。仿真和暗室试验结果表明,若雷达系统相位噪声在偏离载波1 kHz时小于-60 dBc/Hz,并且在近端相位噪声按频率的反比衰减时,雷达系统相位噪声对微多普勒特征提取效果影响较小。

19 系留绳外护套表面损伤自动检测系统研究

臧传吉 , 项建涛 , 李桂祥

2012, 34(8):85-89.

[摘要](5007) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
为了实现对系留绳外护套表面损伤的实时在线检测,设计了一套基于机器视觉的自动检测系统。根据文中采集图像的特点,提出了改进的背景校正方法,同时运用自适应投票的快速中值滤波方法消除噪声,利用统计阈值分割法进行损伤检测并二值化,经形态学处理剔除伪损伤,并获取损伤边界,最后通过提取损伤的形态特征实现分类识别。实验结果表明,该系统的图像处理算法简单有效,检测速度快,检出率高,能够满足实际应用。

20 基于CAN总线智能查线仪的设计与实现

黄炜 , 张令坤 , 何海

2012, 34(8):90-93.

[摘要](4903) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种基于CAN总线的智能查线仪的设计和实现方案。将现场可编程芯片、AVR微处理器用于查线设备,使用CAN总线与计算机通信方式来实现各查线模块间的数据通信和结构连接,并通过软件设计来识别有大数量待测端子情况下所需硬件上查线模块的扩充和指定待测查线端点数量,有效地解决了以往各类查线设备缺乏灵活性、扩展性差的问题,能够适应多种场合的不同需求,为各种线缆电气连接关系的检查提供了一种新的解决方案。

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