2016年第0卷第9期文章目次

李炯 , 赵彬 , 韩闯 , 徐跃

2016(9):1-6.

[摘要](12597) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
临近空间高超声速目标对空间防御系统和跟踪技术提出了挑战。文中简要介绍了临近空间高超声速目标的特点;从跟踪算法和目标探测技术两个方面概述了当前临近空间高超声速目标跟踪技术的研究现状;从滤波算法、目标运动模型、目标探测系统和信号处理方法等方面分析了临近空间高超声速目标跟踪技术的发展趋势,提出了一些思考及可行性建议。

2 米波雷达低仰角测高的地形补偿方法

马献德 , 路彬彬 , 冯兵

2016(9):7-11.

[摘要](11912) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
由于多径效应,米波雷达低仰角测高一般通过空间平滑去相干,或者由反射模型建立合成导向矢量,进而采用多信号分类、最大似然等仰角匹配算法来实现。但固定系数反射模型通常只能适用于平坦地形,在起伏地形条件下建立准确的变系数反射模型极困难。文中分析了目标位置变化过程中地面反射系数的变化情况,提出了一种通过检飞数据直接估算合成导向矢量的方法,以提高起伏地形条件下米波雷达低仰角测高算法的稳健性和精度。实验结果表明了所提方法的有效性,特别在目标距离较远时,使用所提方法得到的仰角精度明显优于传统方法。

3 天气雷达降水回波信号特征研究

张振仟 , 胡明宝 , 孟鑫 , 魏浩

2016(9):12-16.

[摘要](11842) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
引入偏斜度、峰度、均方差等三个信号特征参数,对天气雷达获取的大量降水回波信号的多普勒频谱进行分析。初步研究结果显示:降水回波信号的多普勒频谱分布与回波谱宽大小有关,当回波速度谱宽大于3. 5 m/ s 时,降水回波信号多普勒频谱与高斯谱偏差较大;当回波速度谱宽小于3. 5 m/ s 时,降水回波信号多普勒频谱与高斯谱非常接近。

4 华睿DSP 软件体系架构研究

何国强 , 陈勇

2016(9):17-22.

[摘要](12473) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
结合华睿DSP 现状及其发展路线,分析了现有软件体系架构中的不足,结合软件的可扩展、可移植、可跟踪等应用需求,设计了层次化的软件体系架构。着重介绍了可视化多核并行开发环境、运行管理层、中间件层、支撑软件层的技术方案。软件架构各层次之间相对独立,耦合度低,并采用符合国际标准规范的开放接口,保证了软件架构的可扩展、可移植能力,建立了完善的DSP 软件体系,为华睿DSP 的推广应用奠定了基础。

5 基于矢量合成的相干信号干涉仪测向模型

石荣 , 李潇 , 刘畅

2016(9):23-27.

[摘要](11930) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于通道间相位差测量的传统干涉仪测向模型在对相干多信号进行测向时会产生较大的误差,甚至测向失效,在分析其失效原因的基础上,利用相干多信号矢量合成方法,根据干涉仪基线几何结构,构建了新的相干信号干涉仪测向模型,并详细讨论了模型的求解过程。该模型不仅能够对相干多信号实施测向,而且通过对求解结果的分析可推断产生相干效应的信号个数,也能实现对传统单信号的测向,即具有较好的向下兼容性。最后通过仿真验证了模型的有效性,从而为干涉仪测向理论的发展和抗干扰应用提供了重要参考。

6 基于STAP 杂波抑制的子阵优化技术

于永 , 雷志勇

2016(9):28-31.

[摘要](11760) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
新一代相控阵雷达的天线阵列规模庞大,一般含有几百乃至上万个阵元。在阵元级实现自适应波束形成抗干扰和空时自适应处理杂波抑制,会极大地增加系统开销,甚至难以实现。在实际应用中,考虑到系统成本、信号处理运算量等因素,需要将大型阵列划分为适当的子阵,以减小接收所需通道数。文中通过子阵优化划分数学建模,研究子阵划分对干扰、杂波抑制性能的影响,探索最优子阵划分的数学求解方法,为大型阵列雷达研制提供理论支撑和工程可实现算法。

7 峰均功率比约束下扩展目标波形优化

陈茜茜 , 邓晓波 , 张广磊

2016(9):32-36.

[摘要](12306) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对包络约束条件下扩展目标最优检测波形设计,提出了峰均功率比约束条件下最优检测波形优化方法。首先,建立了扩展目标信号模型;然后,通过将恒定包括约束转换成峰均功率比约束,推导出该约束下扩展目标最优检测波形优化模型;并将该非凸模型转换成易于求解的凸优化模型,由此获得了恒定包络和低起伏包络条件下的最优检测波形;最后,以某典型扩展目标为例,仿真对比了不同约束参数下波形的检测性能,验证了优化所得恒定包络、低起伏包络波形相比于传统Barker 码波形具有更好的检测性能。

8 基于图像区域分割的SAR 图像去噪算法

于俊朋 , 尚士泽

2016(9):37-40.

[摘要](12194) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
给出了一种结合图像分割的合成孔径雷达(SAR)图像去噪算法,利用水平集图像分割方法将SAR 图像分割得到多个连通区域,并利用基于结构相似性指数的非局部均值滤波(NLM鄄SSIM)去噪算法对每个连通区域进行去噪。对每个连通域分别去噪利于维持连通区域边缘的原有数值特征,同时也能够保证图像平滑区域的滤波效果,提高了去噪算法的性能。实验部分使用了合成孔径雷达图像中的道路、农田、沟壑和建筑图像块进行测试,将本文算法与非局部均值滤波(NLM)和NLM鄄SSIM 算法进行了去噪效果比较,并通过等效视数(ENL)和边缘平均梯度比(EGR)评价指标验证了文中算法的有效性。

9 基于包络信息的BPSK 信号与侦收信道带宽定量关系分析

王宇宙 , 徐忠伟 , 程嗣怡 , 王阳

2016(9):41-45.

[摘要](11635) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对二相编码信号经过数字信道化接收机会产生包络缺口现象,通过改变了信号与接收机相关参数,发现对包络缺口个数正确估计的条件要强于对脉宽的估计,且位于信道边沿的信号不能保证包络缺口个数的正确估计。该研究以包络缺口个数与二相编码相位跳变点相等,脉宽估计相对误差小于10%作为正确接收的条件,得到了信号带宽与信道带宽之间的定量关系:当信号载频与信道中心的距离不大于信道带宽的44. 4% 时,可正确接收的信号带宽为信道带宽的0. 493;当距离不大于信道带宽的37. 2% 时,可正确接收的信号带宽增大至信道带宽的0. 704;该结果对不同的编码方式依然成立。

10 CS-DOA 估计中观测矩阵性能分析

孙晶明

2016(9):46-49.

[摘要](12114) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
利用压缩感知(CS)理论解决阵列信号波达方向角(DOA)估计问题,具有对快拍数据量要求低、可处理相关源等优点。CS鄄DOA 估计中的一个关键问题是构建合适的观测矩阵。文中对比分析了均匀线阵与随机稀布阵两种阵列流形的稀疏重构性能,分析结果表明在实际应用中基于随机稀布阵构建的观测矩阵性能更优。仿真实验从三个方面比较了两种观测矩阵的DOA 估计性能,验证了随机稀布阵性能的优越性,在不增加阵元数的前提下,能有效提高阵列的空间角分辨率。

11 基于序列二次规划的粒子滤波算法

李凡 , 毕红葵 , 段敏 , 喻晨龙 , 丰骁

2016(9):50-56.

[摘要](12299) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对传统粒子滤波(PF)没有引入当前信息,并存在粒子退化的问题,提出了一种基于序列二次规划(SQP)多级优化的PF 算法。首先,基于残差分布特性采用置信区间剔除较大偏差粒子,调整粒子权值分布;然后,将重采样后的粒子映射到集合U,根据集合U 中各粒子复制次数建立多级优化模型,通过SQP 求解模型的参数值,当前后两级模型优化参数差异小于门限时,输出最后一级优化参数为滤波结果;最后,为防止过度采样导致粒子退化,利用滤波值及其协方差采样新粒子。仿真实验表明:SQP鄄PF 算法在跟踪精度,粒子多样性方面优于传统PF 算法。

12 基于千兆以太网的机载雷达数据采集系统设计

张志伟 , 靳鸿 , 穆然 , 李祖博

2016(9):57-60.

[摘要](12087) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对高速机载雷达数据传输的实际需求,设计了一种基于千兆以太网的高速机载雷达数据采集系统。系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制中心,采用FPGA 内部的两片高速FIFO 实现对高速雷达数据无缝缓存与传输。同时,采用FPGA 内部的千兆以太网MAC 控制器将FIFO 中的数据读取及处理,最终,通过RJ-45 接口将数据上传到上位机。地面测试结果表明:系统能够对传输速率为360 Mb/ s 高速串行雷达数据进行采集,并上传到上位机,验证了基于千兆以太网的高速机载雷达数据采集系统设计的可靠性与稳定性。

13 一种基于IMU 的机相扫雷达阵姿测量方法

王闻喆 , 吴冰 , 刘永红 , 杨琪 , 吴鑫

2016(9):61-66.

[摘要](12055) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
从高精度机相扫雷达的需求出发,分析了传统阵面测角方式的缺陷。论述了以高精度惯性元件构成的惯性测量单元(IMU),在雷达天线阵面测角功能上的工作原理和实现算法。提出了将转台伺服方位信息作为IMU 的量测对象,进行精确对准的方法,达到减小角度误差的发散速度的目的,从而满足系统对天线阵面的测角精度要求。仿真实验验证,结果与要求一致。

14 大型相控阵雷达天线阵面的任务可靠性设计

冒媛媛 , 赵伟

2016(9):67-70.

[摘要](12008) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
大型相控阵雷达的天线阵面系统复杂,故障模式多样,各模式对雷达工作的影响程度也不同。针对这些特点,文中采用了基于任务可靠性的可靠性预计。同时,通过表决冗余及开展定期检修的方式,来确保天线阵面设备及系统的高任务可靠性。推导了各种典型任务剖面的可靠性数学模型,建立了任务可靠性模型,并对雷达天线阵面进行了可靠性预计,从而为大型相控阵雷达天线阵面的高任务可靠性设计提供了理论依据和技术方法。

15 基于CANopen 的双电机同轴驱动控制技术研究

万其 , 刘洋

2016(9):71-74.

[摘要](11654) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
同轴驱动是增大输出功率或消除传动齿隙非线性对控制精度影响的有效手段。针对双电机同轴驱动控制需求,建立基于CANopen 协议的双电机同轴控制系统,重点介绍了双电机消隙控制系统的实现方法,探讨了CANopen 的传输时序设计过程。实验结果表明:采用具备CANopen 协议的通用伺服驱动器实现的双电机同轴驱动控制,简化了系统的设计,提高了伺服系统控制精度和改善系统的动态性能。

16 雷达情报分发软件复用技术应用研究

曾燕 , 饶洁 , 张江

2016(9):75-78.

[摘要](12218) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
采用软件复用技术,大大提高软件开发效率和质量,降低软件开发成本, 具有较高的工程价值与经济价值。文中介绍软件复用的基本概念,军用软件研制单位开展软件工程化及软件复用情况;以雷达情报分发软件为例,分析了软件复用技术在软件需求分析、软件设计以及软件编码阶段的应用方法与设计思路;提出了插件化模型设计和自适应通信环境框架设计相结合的方法,便于又好又快地实现软件功能。

17 对SAR-GMTI 的灵巧遮蔽干扰方法研究

周阳 , 毕大平 , 房明星 , 沈爱国

2016(9):79-85.

[摘要](11955) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种对SAR-GMTI 灵巧遮蔽干扰方法。该方法通过匀加速运动调制实现方位向干扰的同时,对SAR 信号进行余弦调相实现距离向干扰,将二者结合可在成像中形成区域遮蔽干扰效果,并以三通道干涉对消技术为例分析了其对多通道GMTI 的对抗性能。该方法的优点有两个:一是遮蔽区域大小和位置均可以通过改变干扰参数进行灵活控制;二是干扰信号与SAR 的距离向和方位向滤波器是基本匹配的,所需的干扰功率比较小。仿真实验证明了该方法对SAR 成像和SAR鄄GMTI 成像均具有很好的干扰效果。

18 探索式测试在雷达软件中的应用研究

柳溪

2016(9):86-91.

[摘要](11688) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达软件测试中常会遇到测试周期短、软件文档滞后甚至缺失等问题。在这种情况下,由于探索式测试方法强调了测试设计和执行的同时性,并弱化了对软件文档的要求,因而能够发挥灵活、快速的优势。文中针对探索式测试和传统脚本测试的优缺点,将会话机制和漫游方法等探索式测试成功实践与经典的脚本式测试流程结合,提出了脚本会话测试模型。通过复用对应类型雷达软件测试历史项目的测试设计,在经典软件测试流程中引入会话机制和漫游方法,并充分利用资深测试人员的经验和组织资产,降低软件需求、设计文档以及测试人员经验和能力对测试的影响,增强测试的适应性,提高测试的效率和质量。

19 数字T/ R 组件自动测试系统的设计

马志翔

2016(9):92-94.

[摘要](12423) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
数字T/ R 组件是数字阵列雷达的重要组成部分,由于其集成度高、测试项目多,所以在研发生产中需要使用自动测试系统。文中针对数字T/ R 组件的测试需求,介绍了一种自动测试系统,内容包括硬件设计方案、参数的测试方法以及系统集成和试验,该系统已应用于数字T/ R 组件的测试。

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