2017年第3期文章目次

金林

2017(3):1-7.

[摘要](5004) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
量子雷达是一种利用量子资源提升探测性能的新体制雷达,它能够突破传统雷达的性能极限,具有广阔的应用前景。文中从量子雷达的概念内涵出发,阐述了量子雷达的系统架构,并介绍了在量子雷达体制研究、量子态调制技术、量子态传输与散射特性、量子检测技术等方面已开展的工作,最后提出了量子雷达进一步研究亟需解决的关键问题。

2 基于Netica 的机载雷达侦察效能评估

刘春生 , 王斌 , 卢义成

2017(3):8-12.

[摘要](4992) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
将动态贝叶斯网络应用于机载雷达侦察效能评估中,从而实现了一段时间内机载雷达侦察效能的动态评估。选取随战场环境、操作员水平等变化的因素作为影响机载雷达侦察效能评估的指标,并采用模糊分类方法形成各指标的状态集合;构建基于Netica 的动态贝叶斯网络模型,运用德尔菲法确定模型参数及隶属度函数,利用贝叶斯网络的推理模型以及相应的推理算法,对机载雷达侦察效能进行动态评估。仿真结果表明:该方法能够科学、有效地评估机载雷达侦察效能。

3 目标发现比与预警机群

盛大同

2017(3):13-16.

[摘要](5060) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对预警机面临的挑战,从预警机“及时发现敌方而不被敌方所发现冶的思想出发,提出了“目标发现比冶概念——敌我双方发现对方目标能力的比较,并提出使用“预警机群冶提高目标发现比的思路,探讨了预警机群雷达组网、预警机对无人机的指挥控制、电子干扰协同和目标识别协同等关键技术,分析了预警机群的特点,指出了后续研究工作的重点。

4 GEO-LEO 双站视频SAR 系统若干问题研究

梁健 , 张润宁

2017(3):17-20.

[摘要](5076) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
视频合成孔径雷达(SAR)作为一种新型的微波遥感体制,能够实现热点区域的持续监测。文中提出了一种基于GEO-LEO 双站模式的天基视频SAR 系统,其中发射源位于地球静止轨道,低轨卫星顺序接收目标场景回波信号实现对场景的持续视频监测,基于该双站模式建立了回波信号模型;同时,提出了天基视频SAR 成像过程中回波数据分割与重叠率的计算方法;最后,分析了该天基视频SAR 系统的几何分辨率。文中的研究成果可以为天基视频SAR 系统的构建提供参考。

5 雷达中的微系统及国外研究现状

汤伟强

2017(3):21-23.

[摘要](5059) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中对微系统技术在雷达领域的应用前景进行了分析,并对国外最新发展现状进行了总结和评估。微系统技术范畴非常广,包含微电子、光电子、微机电等多个方面。微电子技术方面,片上系统和芯片级组件等技术极大提高了天线的集成度;微加工技术可实现系统级封装,将可以在一个或几个晶片上实现一部高频段有源相控阵天线;光电子可提高雷达系统带宽、隔离度,极大提升后端处理能力,将光子技术与互补金属氧化物半导体工艺相结合是实现低成本的有效途径。对更小体积、更低成本、更高性能的追求是雷达领域永恒的主题,微系统与雷达的结合是必然趋势。

6 基于相位扰动技术的巴克码信号置零研究

张建志 , 张良 , 徐艳国

2017(3):24-28.

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

摘要:
现代雷达工作在极为复杂的电磁环境中,无线频谱资源被众多系统划分和占用,临近频段信号之间的干扰,将影响雷达系统的工作性能。在雷达发射信号的频谱中有针对性地设置零点,可以避免与外部信号的互相干扰。利用相位扰动技术,对雷达发射信号的相位做适当调整,能够灵活地使频谱在指定频率产生零点。信号幅度保持恒定,因而没有发射能量的损失,由于加入的相位扰动是微小的,雷达信号的固有特征几乎不受影响。相位编码信号是一种脉冲压缩信号,巴克码信号属于相位编码信号中的二相编码信号。文中基于相位扰动技术,研究巴克码序列编码信号的频谱置零处理,仿真和讨论了在巴克码信号频谱的主瓣和副瓣设置单个及多个零点的情况,并分析了误差条件下的置零特性。

7 基于高尺度分形差量的海杂波背景下小目标检测

行鸿彦 , 杨岑睿

2017(3):29-33.

[摘要](5162) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为了降低复杂海情对海杂波背景下小目标检测的影响,提高微弱信号检测准确度,文中采用多重分形去势波动分析法分析了海杂波数据在高尺度条件下的分形特性,将分形尺度q 扩展到[-30,30],对多重分形参数H(q)的估计进行了研究,得到了高尺度分形差量驻H(q),分析了尺度q 的选取对驻H(q)的影响,提出了一种基于高尺度分形差量的海杂波中小目标检测方法。实验结果表明:IPIX 海杂波数据的分形特性受到海情和雷达极性的影响,选择高尺度指数q 时,所提方法能够有效地区分动目标与纯海杂波之间的分形差异性,降低海杂波背景下小目标检测对海情的依赖性,相较于单尺度去势波动分析检测方法,大部分海情的检测门限提高了40% 以上,发挥了海杂波数据在高尺度多重分形上的优势。

8 一种基于海洋回波的单极子/ 交叉环天线相位校正方法

李自立 , 黄达

2017(3):34-36.

[摘要](5103) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
高频地波雷达(HFSWR)使用多重信号分类算法MUSIC 算法估计信号源的到达角时,接收通道幅相特性的不一致会使MUSIC 算法的分辨性能下降,甚至完全失效。文中针对单极子/ 交叉环天线提出一种基于海洋回波的相位校正方法:首先,预选出一阶谱区的大信噪比谱点;然后,结合天线三通道相位中心一致的特性进行有效谱点的筛选;最后,利用有效谱点的相位差均值估计出相位误差。将该方法应用于北部湾海域收集的实测数据处理中,验证了方法的有效性。

9 一种利用相位跟踪的星载AIS 信号单通道分离算法

程欢 , 陈正飞 , 王方超 , 卢华平

2017(3):37-41.

[摘要](5039) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对星载船舶自动识别系统(AIS)中无法避免的信号混叠问题,研究了突发混叠信号单通道分离中广泛应用的逐幸存路径处理(PSP)与最大似然接收解调,提出了一种基于相位跟踪的AIS 信号单通道分离算法。该算法通过最小化混叠信号状态转移表中的欧氏距离,解决了信道估计与跟踪中由频偏和调制系数估计误差导致的相位畸变问题。仿真表明,该算法相位跟踪性能在归一化频偏误差(相对符号速率)大于2×10-2时仍然能收敛,该算法的解调误码率与抗频偏的PSP 算法及线性联合检测算法相比,当误码率等于10-3时,同道干扰信道下具有2 dB ～4 dB 的信干比性能优势。

10 基于SRIO 交换的雷达通用数字信号处理模块设计

任成喜 , 徐定良 , 梁慧

2017(3):42-48.

[摘要](5182) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
首先,介绍了通用数字信号处理模块的软硬件架构;接着,阐述了模块关键技术的实现,测试并分析了处理器的运算和传输能力;最后,给出一个使用该模块组建的雷达信号处理机。该模块具有较好的通用性、可重构性和扩展性,可被用于构建大规模的信号处理机。

11 基于快速局部频率估计和量化跟踪的UKF 相位展开算法

许华夏 , 谢先明 , 谢家朝

2017(3):49-54.

[摘要](4901) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对传统的无味卡尔曼相位展开算法效率和精度之间存在矛盾的问题,提出一种快速局部频率估计算法与量化质量图跟踪策略相结合的无味卡尔曼滤波(UKF)高效算法。快速局部频率估计算法首先利用二维傅里叶变换粗略计算出局部窗口内的复相位频谱的谱峰位置;然后,以谱峰为中心利用二维离散时间傅里叶变换快速算法计算出谱峰的精确位置,进而精确地获取局部频率值,得到UKF 相位展开系统模型所需的相位梯度估计值;最后,将UKF 算法与量化质量图跟踪策略相结合,利用量化质量图引导UKF 相位展开,进一步提高展开的效率。仿真实验验证了方法的有效性。

12 基于超材料的低频高增益阵列天线研究

邱竹郁 , 刘小飞 , 刘明罡 , 高铁

2017(3):55-58.

[摘要](4936) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于超材料表面设计了一种工作在P 波段的高增益阵列天线,文中设计的天线单元采用全金属Vivaldi 形式,可工作在200 MHz ～2 GHz。天线排布为一维E 面阵列,下方置有反射板。为提升天线增益,采用在天线上方加载超材料层的方式。使用HFSS 对天线进行仿真。仿真表明:通过加载超材料层的方法,可以在不增加天线物理面积的情况下,使其在200 MHz ～600 MHz 的增益得到提升,最大可达2. 7 dB,且有源驻波变化不大,在工作频段内仍小于2。该技术为低频天线阵列的增益提升提供了一种全新的思路。

13 基于自适应遗传算法的稀布阵天线优化

李蕾 , 王建明 , 伍光新 , 龙伟军

2017(3):59-61.

[摘要](5062) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
稀布阵能够以较少的天线单元,通过稀布的方式和先进的处理算法获得与传统等间距阵相当的孔径效能,降低了系统的硬件成本,具有灵活布置的优点、重要的研究意义和应用价值。稀布阵与同口径满布阵相比副瓣电平较高。文中提出了一种基于自适应遗传算法的稀布阵列综合优化方法。该算法采用实值编码方式,引入自适应遗传算子,有效提高了优化效率,避免陷入个体早熟及局部收敛,得到了更低的副瓣电平。给出了具体实现步骤以及仿真实例,结果表明,采用自适应遗传算法,得到了更低的稀布阵天线副瓣电平。

14 一种宽带吸波的隐身天线罩设计

贾丹 , 何应然 , 韩国栋

2017(3):62-65.

[摘要](5224) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
传统的吸波材料无法使天线同时满足工作带外隐身和工作带内透波的特殊要求。文中结合传统吸波材料的吸波特性和频率选择表面的滤波特性,提出了一种超材料的宽带吸波的隐身天线罩。利用超材料的谐振叠加特性,设计出宽带人工吸波结构。采用阻抗匹配技术进一步提高天线在工作频带内的透过率,并提高天线带外的吸收率。通过调节超材料吸波体的尺寸,构造了一种Ku 频带透波、高于Ku 频段吸波的超材料天线罩,在保证天线带内正常通信前提下,可减小天线带外的雷达散射截面,提高机载天线的隐身性能。

15 一种新型的雷达并行总线分时控制技术

赵旭昊 , 江涛

2017(3):66-68.

[摘要](5044) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了一种可以应用于星载和机载SAR 成像雷达的并行总线分时控制技术,通过在雷达并行总线上按约定时序传输模块地址码、参数控制码和同步控制码,较好地解决了雷达设备在模块多、控制量大以及时序要求严格情况下的控制问题,并降低了单纯并行总线控制时对总线容量的需求。该总线能够满足复杂的控制要求以及较小的设备量,适用于星载和机载等对质量有苛刻要求的平台。

16 雷达脉冲信号的非线性四阶检测接收机

王晓江 , 陈旭敏 , 裴欣栋 , 郑国莘

2017(3):69-74.

[摘要](5110) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为改善低信噪比条件下低复杂度的单频雷达脉冲信号的检测性能,提出了非线性四阶检测方法。基于微弱雷达脉冲信号的非友好性会导致非线性四阶检测中存在时间偏差问题,文中提出在单支路非线性检测的基础上增加延时检测支路,实现双支路联合检测,解决非线性四阶检测中的时间定位问题。结果表明:在恒虚警的情况下,该方法表现出优于传统检测接收机的性能。

17 多平台抗干扰技术的研究

冯晓磊 , 林晶 , 范超昱

2017(3):75-78.

[摘要](4941) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达是现代战争中重要的全天候探测设备,也是敌方电子干扰的重点目标。美空军《作战条例》明确规定:为提高战机的生存能力,任何作战飞机在执行空中作战任务时,都必须配有随队电子战飞机护航。未来战争的空中作战必定是双方在强干扰背景下的体系对抗,随着干扰技术的不断发展,雷达系统需要具备更强的抗干扰能力。对于越来越复杂的电磁环境,特别是主瓣干扰,传统的空域抗干扰技术已经无法满足抗干扰需求,多平台联合为雷达提供了更多的资源和更大的系统自由度。文中在分析干扰样式及抗干扰的主要措施的基础上,分析研究了基于多平台的的抗干扰技术。

18 一种 VTS 裂缝波导天线结构设计与仿真

徐朝勇 , 印小忠 , 安彤

2017(3):79-81.

[摘要](5118) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
超长尺寸船舶交通管理系统裂缝波导天线在自重和风载荷作用下极易产生变形。文中通过天线口面形式的喇叭状设计,在径向平面内与天线罩、极化栅、内支架和加强筋等形成封闭稳定结构,外支架则采用焊接桁架设计,提升了天线整体的刚度与强度。通过优选天线各组成部分材料,在减轻自重和保持刚度之间取得平衡。最后,以有限元力学仿真软件来校核结构主要部分的变形与应力,结果表明结构变形值和强度安全系数均满足设计输入要求。

19 基于 DDraw 的通用雷达余辉显示仿真

姚小强 , 王刚 , 孙文 , 高嘉乐

2017(3):82-85.

[摘要](4915) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
余辉仿真的逼真度和效率是制约雷达显示仿真的瓶颈,对于提升复杂战场环境下模拟训练效果具有重要意义。文中通过探究余辉产生机理,使用 HLS(色相、饱和度、亮度)颜色空间变换技术,建立了余辉衰减算法。设计了基于 DDraw 技术的分层余辉处理模型,满足现代雷达一次和二次信息混合显示需求;以像素点为基本单元逐点处理余辉,保证了模型的通用性。采用 OpenMP 技术对处理效率进行提升,相对于传统方法,获得了高效、通用、逼真流畅的余辉仿真效果。

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