2017年第2期文章目次

戴瑜 , 汪先超 , 张袁鹏 , 王海峰 , 汤子跃

2017(2):1-6.

[摘要](5617) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
单架预警机在执行任务过程中通常会面临探测区域有限、雷达情报掌握不连续、抗干扰能力弱、安全性不强等问题,为了适应复杂多变的未来战场环境以及对抗“四大威胁冶的需要,多预警机协同探测是必然趋势。多预警机协同探测的部署是多预警机协同探测首先需要解决的问题,文中由探测任务区域驱动,提出了一种基于并立组合航线模式的多预警机协同探测部署方法。该方法不仅能对任务区域进行空域上的稳定覆盖,发挥现有装备最大效费比;还能减小目标同时进入相邻两架预警机雷达多普勒盲区的概率,提高情报质量。仿真实验证明了该方法的有效性。

2 雷达探鸟技术发展与应用综述

陈唯实 , 李敬

2017(2):7-17.

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摘要:
探鸟雷达已成为机场鸟击防范、风力发电场鸟击风险评估、鸟类自然保护区鸟情观测与科学研究的重要工具。文中首先论述了探鸟雷达的主要组成部分。然后,分析了地面杂波、空域杂波和其他无关目标对探鸟雷达探测效果的影响,进而介绍了传统的杂波抑制方法和相参雷达杂波抑制技术,以及先进的探鸟雷达采用的目标检测、目标跟踪、目标显示、数据记录和雷达组网等数据处理技术。接着,给出了当前的探鸟雷达能够获取的目标轨迹、回波大小、回波强度、信号波动、飞行速度、飞行高度等反映飞鸟目标特性的主要指标。最后,描述了国内外四种典型雷达探鸟系统,并针对雷达探鸟技术的未来发展提出了一些思考及可行性建议。

3 三星编队干涉SAR测高的星间相位同步链路设计

武楠 , 穆冬 , 刘爱芳 , 胡学成

2017(2):18-22.

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摘要:
对于三星编队干涉合成孔径雷达(SAR)地形测高,文中利用精确的Hill方程对卫星相对轨道和星间基线进行定量分析。首先,根据沿航向基线和垂直航向基线的约束确定三星编队,并同时干涉测高的工作区间;然后,根据喇叭波束宽度和三星的相对位置关系,正确切换相位同步喇叭,建立主星和两颗副星间相位同步链路,以获取两颗副星SAR成像所需的相位同步信息。其结论可为多星编队干涉SAR系统设计提供有益参考。

4 布站方式对舰艇编队探测能力的影响分析

沈伟 , 徐斐 , 邢文革 , 代培龙

2017(2):23-28.

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摘要:
在分析多基地雷达系统反截获能力的基础上,仿真研究不同的布站方式对舰艇编队系统反截获能力的影响,筛选出具有最佳反截获能力的布站方式,并分析了其在远距离支援干扰下系统的干扰暴露区面积,探究系统的布站方式对舰艇编队系统探测能力的影响。结果表明:不同布站方式的反截获能力和干扰暴露区情况不同,可以根据作战任务的不同选择合适的布站方式,来提高舰艇编队整体的探测能力。

5 冲击噪声背景下双基地MIMO 雷达目标角度估计方法

宫健 , 楼顺天 , 郭艺夺 , 张伟涛

2017(2):29-32.

[摘要](5794) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
实际工作环境中雷达经常会受到琢稳态分布冲击噪声的影响,使得大量高斯噪声背景下基于二阶或更高阶累积量的角度估计算法性能急剧下降。文中提出了一种基于FLOM-ESPRIT算法的双基地MIMO雷达收发角度估计方法,算法通过利用匹配滤波后数据构造分数低阶协方差矩阵实现对冲击噪声的有效抑制,弥补了传统的二阶或四阶统计模型及相应的处理算法不适用于冲击噪声环境的缺陷,增强了信号子空间估计算法的稳健性,并且无需计算量繁杂的二维谱峰搜索。

6 低空多径环境下雷达目标检测性能研究

周豪 , 胡国平 , 匡旭斌 , 师俊朋

2017(2):33-38.

[摘要](5533) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对低空多径环境下不同体制雷达目标检测性能展开研究,通过优化配置雷达阵元达到多径环境下的最优检测性能。建立低空多径环境下雷达接收信号模型,引入多径功率传播因子,将经典的Swerling目标起伏模型推广应用于低空多径环境,采用特征函数法推导低空多径环境下不同体制雷达的检测概率。仿真研究了多径功率传播因子对检测性能的影响,比较不同体制雷达的检测性能,结果表明多输入单输出雷达兼具相控阵雷达和多输入多输出雷达的优点,在多径环境下具有稳定的检测性能。

7 S模式交叠信号的PA分离算法性能分析

张涛 , 唐小明 , 金林 , 宋洪良

2017(2):39-44.

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摘要:
为了提升高密度信号背景下对S模式应答的接收能力,投影算法(PA)在阵列接收的基础上采用投影技术分离S模式交叠信号,因其具有良好的稳定性和实用性而成为经典的信号分离方法。首先,分析了PA算法针对的问题在各种空中流量密度下的发生概率;其次,在PA算法的基础上推导了交叠信源数检测与信号到达方向的关系,进一步分析了信号到达角(DOA)与噪声增益之间的关系,并说明了信号DOA对分离后的信号解码的影响;最后,以均匀线阵(ULA)为例仿真说明了信号DOA对信源数检测、噪声增益的影响。结果表明,对于两个S模式交叠的情况,PA算法在六阵元ULA下可以达到80%以上的检测成功率,并有较好的分离效果。

8 基于DEM的机载认知雷达均匀样本选择方法

周加兵 , 陈星波 , 王刚 , 张瑛 , 饶妮妮

2017(2):45-50.

[摘要](5384) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
认知雷达作为一种新概念雷达,还有一些关键技术亟待解决,杂波/干扰的抑制技术就是其中之一。真实环境下杂波/干扰一般是非均匀的,机载认知雷达为了达到抑制杂波和干扰的目的,通常需要事先选择均匀样本并剔除干扰样本。样本质量的好坏直接影响到机载认知雷达杂波和干扰抑制性能的好坏。为此,文中设计了一种基于数字高程模型数据的样本选择方法。新方法首先从数字高程模型数据中提取雷达照射区域内的多种地形因子;接着,根据地形因子选择均匀样本;最后,采用知识辅助的非均匀检测器剔除含干扰的样本。仿真结果表明:文中设计的方法可以很好地完成对均匀样本的挑选以及对干扰目标的剔除,明显优于现有相关方法,可以有效地提高机载认知雷达的杂波和干扰抑制能力。

9 高频地波雷达协同检测新方法

李发宗 , 杨陈 , 李中云

2017(2):51-55.

[摘要](5474) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
电离层杂波、海杂波以及射频干扰的存在造成高频地波雷达目标检测上的困难。针对高频地波雷达的极化特性和目标在距离-多普勒谱中的扩张特性,先设计一种改进的二维恒虚警检测算法,后将该方法与极化处理方法融合设计一种新的协同检测算法,该检测算法实现了能量域和极化域的协同检测,突破传统极化检测方法计算复杂等问题。高频地波雷达实测数据中的仿真和检测结果表明:在电离层杂波背景中,协同检测算法性能优于恒虚警方法。

10 机载雷达战场目标的微动特性及识别

李心怡 , 黄银和 , 尹奎英 , 乔寅骐

2017(2):56-60.

[摘要](5534) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
机载雷达具有速度快、视野广的特点,适用于战场运动目标的跟踪识别。而目前国内外针对机载低分辨雷达下微动地面目标识别的研究尚属空白。文中建立了机载平台下战场目标的雷达回波散射点模型,分析了单兵、轮式车、履带车等典型目标的微动特性,根据行进单兵微多普勒的周期性特征实现了单兵与机动车的识别;进而通过提取回波信号特征谱和支持向量机的方法实现轮式车与履带车的分类,在20 dB信噪比下识别率在87.5%以上。分类方法具有稳健性和有效性。

11 一种性价比高的TDM MIMO雷达系统设计和实验

江冰 , 周腾 , 唐玥

2017(2):61-65.

[摘要](5388) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于大量使用昂贵的收发组件,传统的具有M阵元发射阵列和N阵元接收阵列的相干多输入多输出(MIMO)雷达系统实际应用受高成本的限制,文中提出一种性价比高的时分复用(TDM) MIMO雷达系统设计。首先,建立TDM MIMO雷达的收发结构模型;其次,从理论上对距离估计和角度估计进行了仿真比较,将TDM MIMO雷达与单输入多输出雷达通过实验对比验证;最后,结果证实相比于相同阵列的传统MIMO雷达,TDM MIMO雷达不仅目标波达方向性能未受影响,而且以较低的成本实现较高的角度分辨率。

12 一种多通道探地雷达数据实时融合方法

冯温雅 , 刘贤麟 , 王成浩 , 施兴华

2017(2):66-68.

[摘要](5235) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对不同工程实例的需求,采用新的处理方法,使多通道探地雷达能在一个视图中实时输出所有通道信息。该方法以数据融合技术为基础,具体实现分为三步:首先,进行带通滤波、时空校准和坐标转换等预处理;然后,采取信息熵这一度量参数和加权平均的融合准则进行实时计算;最后,利用自动增益对融合数据补偿、增强。多通道探地雷达数据实时融合结果能同时显示所有通道检测到的目标或异常,根据各通道信息熵的大小,能在发现目标的同时进行快速定位。该方法使多通道探地雷达的数据显示突破了传统方式的局限性,改善了滞后性,满足了工程应用对目标快速定位的要求。

13 基于双F型馈电探针的宽带圆极化微带天线设计

何静文 , 胡明春 , 张金平

2017(2):69-73.

[摘要](5221) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
分析和设计了一种采用双F型馈电探针结构的宽带圆极化微带天线。天线采用Wilkinson功分移相器形成两路幅度相等、相位差90°的信号,通过两根F型馈电探针对空气介质层上方的方形贴片进行正交耦合馈电来实现圆极化。仿真结果表明:该天线能够实现67.2%的阻抗带宽(VSWR<2)以及29.3%的3 dB轴比带宽,具备良好的宽带圆极化和宽角扫描特性,并且,天线的剖面高度仅为0.09λ0(λ0为中心频率对应波长),具有广阔的应用前景。

14 基于双F型馈电探针的宽带圆极化微带天线设计

李斌 , 李记任 , 孙磊

2017(2):69-73.

[摘要](5246) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
分析和设计了一种采用双F型馈电探针结构的宽带圆极化微带天线。天线采用Wilkinson功分移相器形成两路幅度相等、相位差90°的信号,通过两根F型馈电探针对空气介质层上方的方形贴片进行正交耦合馈电来实现圆极化。仿真结果表明:该天线能够实现67.2%的阻抗带宽(VSWR<2)以及29.3%的3 dB轴比带宽,具备良好的宽带圆极化和宽角扫描特性,并且,天线的剖面高度仅为0.09λ0(λ0为中心频率对应波长),具有广阔的应用前景。

15 多联骨牌子阵天线阵列的波瓣性能研究

叶佳栩 , 李建新 , 邢英

2017(2):79-82.

[摘要](5503) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在相控阵天线阵面设计中,为降低系统复杂性及工程成本,通常采用子阵技术来实现。同时,为了较好地抑制栅瓣,文中引入了多联骨牌子阵,给出了两种采用不同子阵结构和排列方式的天线阵列,并对有限视场下的扫描特性进行了仿真。通过对仿真结果进行对比和分析研究,验证了多联骨牌子阵实现阵列方向图低副瓣的有效性。最后,提出了采用多联骨牌子阵进行天线阵列设计需要进一步研究的方向。

16 陆基雷达接收机采用PD体制的设计需求研究

康成刚

2017(2):83-86.

[摘要](5456) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对采用脉冲多普勒(PD)体制的陆基雷达接收机在强重叠杂波条件下进行弱目标检测的应用背景,首先介绍了PD处理的原理;然后,重点分析了杂波重叠对接收回波模型的影响;最后,通过工程实例分析给出了提高陆基PD雷达近距离强杂波背景下弱动目标检测能力的有效措施:1)频率源的设计不建议锁相源体制,相位噪声关注范围扩展到MHz量级;2)瞬时无杂散动态范围指标需提高到75 dB;3)保证系统噪声系数恶化有限的前提下,尽量降低系统接收增益。

17 可靠性仿真在机载雷达中的应用与分析

李付军 , 敬敏

2017(2):87-90.

[摘要](5420) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中描述了可靠性仿真技术与传统可靠性设计、分析和试验方法的区别及优缺点;以一种机载雷达为例,利用计算机辅助设计数字样机,结合耐振动设计、热设计信息,建立产品的有限元分析、计算流体动力学数字样机,并通过可靠性建模与仿真分析,查找出设计中的薄弱环节,指明潜在故障的位置和原因,为产品设计改进提供了支撑依据。

18 机载有源相控阵雷达抗干扰试验评估研究

韩晓东 , 孙清洋 , 舒汀 , 唐斌 , 郁文贤

2017(2):91-96.

[摘要](5370) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中通过机载有源相控阵雷达与电子战设备对抗过程建模和半实物对抗射频仿真试验,建立雷达对抗效能评估方法。从而全面地评估雷达抗干扰效能,以满足实际军事应用的需要。该研究可对机载有源相控阵雷达系统技术、抗干扰算法等关键技术进行工程化试验验证;也可对雷达抗干扰性能进行内场系统试验,支持雷达产品设计定型前的复杂电磁环境适应性摸底试验;还可为机载有源相控阵雷达抗干扰性能提供有力的试验验证与评估。

19 基于示样转发的干扰效果分析

王强 , 郭波

2017(2):97-100.

[摘要](5495) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
收发隔离度一直是制约干扰机效能发挥的重要因数,若隔离度不够,发射的干扰信号会耦合到侦收端口,使接收机不能正常工作甚至产生自激。自卫式干扰机可以采用示样转发的方法来解决收发隔离问题,由于示样干扰与雷达脉冲严重失配,干扰信号的脉压得益很低。文中对普通示样转发信号和污染谱示样转发信号的干扰效果进行了分析,找出了普通示样转发信号能够产生稳定虚假点迹的边界条件,对于自卫式干扰机的干扰波形和时序设计有一定的指导意义。

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