2018年第0卷第1期文章目次

丁建江

2018, 40(1):1-6.

[摘要](10209) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
从网络中心战(NCW)理论“物理域、信息域、认知/社会域”“多域融一冶的核心思想出发,以挖掘和提升雷达组网探测系统探测效能为总思路,重点研究多域融一预案工程化难题,概要论述了雷达组网探测需要多域融一预案的必要性与战技要求,提出了工程化实现多域融一预案的设计方法、实施流程等技术途径,构建了“预案、控制、融合冶与预警体系“目标、环境、装备、人员、情报”五要素之间的关系。研究成果能为新一代雷达组网探测系统论证、研制和使用提供技术支撑。

2 美国天基预警雷达发展历程及现状分析

李青 , 林幼权 , 武楠

2018, 40(1):7-10.

[摘要](10095) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
天基预警雷达是美军战略预警体系的前哨和核心,可以突破领空领海限制,实现防区外远距离大范围的预警监视。介绍了美国天基预警雷达发展的历程,分析了美国在这一领域的研制进展及关键技术储备情况;并根据美国战略意图及天基预警进展情况,指出了美国后续天基预警雷达的发展趋势。

3 孔径分割多功能雷达的任务调度研究

孙铭才 , 张秦 , 袁俊超

2018, 40(1):11-15.

[摘要](9498) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对孔径分割多功能雷达实时任务调度中资源利用不充分的问题,提出了一种基于扩展域的任务自适应调度方法。方法以时间指针为对象,对该时刻的任务分析范围从当前调度间隔扩展到整个调度时间轴,从整个调度时间轴上所有满足时间指针处执行条件的任务中,选择一个优先级最高的任务,可实现任务间的紧密安排,有效减少空闲资源的浪费,使得孔径分割雷达能够在有限的资源内调度执行更多的任务。最后,将该方法与传统多任务并行调度方法进行对比仿真,仿真结果证明了该方法的有效性和优越性。

4 基于深度神经网络模型的雷达目标识别

詹武平 , 郑永煌 , 王金霞

2018, 40(1):16-19.

[摘要](9828) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
根据雷达测量的目标电磁散射面积(RCS)序列,采用深度神经网络模型识别空间飞行目标。首先,阐述了提取RCS时间序列特征的方法,包括均值、均方差及周期特性等特征;然后,给出了深度神经网络模型识别RCS目标的算法;最后,用仿真数据验证该识别方法,数值实验结果表明该方法能较准确识别雷达跟踪目标。

5 基于小波包的雷达波形设计与性能分析

金天祥 , 潘继飞 , 唐绩 , 朱永成

2018, 40(1):20-24.

[摘要](9579) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了如何利用小波包的相关理论来设计雷达波形,从小波和小波包的基本理论入手,通过分析已有的小波包的特性,提出了级联小波包来构造雷达波形的设计方法。使用自相关函数、模糊函数和时频分布等分析工具,对设计的雷达波形进行了性能分析。理论分析和计算机仿真结果均表明,基于小波包设计的雷达波形与传统的线性调频信号(LFM)相比具有更低的压缩旁瓣和更复杂的脉内特征。文中的研究成果能够为雷达的波形设计提供一种可行的方法和思路。

6 色噪声背景下相干信源的MIMO 雷达超分辨测向算法

宫健 , 楼顺天 , 郭艺夺 , 张伟涛

2018, 40(1):25-29.

[摘要](9523) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对多输入多输出(MIMO)雷达在色噪声背景下对相干信源的超分辨测向问题,提出了一种改进的空间差分平滑(ISDS)算法,并且在ISDS算法的基础上,又提出了一种基于传播算子的快速算法,即PM-ISDS 算法。理论分析及仿真实验均表明所提的基于传播算子的PM-ISDS算法具有很强的色噪声抑制能力,估计性能优于常规的空间平滑算法,分两步处理的方法可以重复利用雷达的接收数据,具有较好的阵元节省和信源过载能力,并且在求解过程中不必进行特征值分解,运算量较小。

7 基于稀疏近似最小方差的宽带DOA估计算法

张翔宇 , 孙俊 , 曹欣荣 , 吴久涛 , 陈亚伟

2018, 40(1):30-35.

[摘要](9535) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种基于稀疏近似最小方差的宽带波达方向(DOA)估计算法,有效解决当前宽带波达方向估计方法分辨率较低、相干干扰条件下DOA估计误差大等问题。该算法在空域稀疏模型的基础上利用宽带相干信号子空间算法,将宽带信号聚焦到固定频点处,再以近似最小方差准则进行迭代,实现高分辨DOA估计。该算法得到的空间谱具有稀疏度高和副瓣低的特点,且与CSM算法相比无需任何先验信息。通过仿真计算表明,该算法的方位分辨能力较宽带传统DOA估计算法提升30% ,并具有分辨相干信号能力。通过某海试实测数据处理得到的时间历程图有效验证该算法性能。

8 空间非平稳噪声下的宽带DOA估计算法

陈明建 , 胡振彪 , 黄中瑞

2018, 40(1):36-42.

[摘要](9209) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
投影子空间正交性测试(TOPS)法是利用子空间的正交性实现宽带信号DOA估计,而在空间非平稳噪声环境下子空间的正交性条件不再满足,尤其是在低信噪比或低快拍条件下子空间估计将出现较大误差,TOPS算法性能将急剧下降。针对该问题,提出了一种空间非平稳噪声下宽带DOA估计算法。该算法首先通过构造特殊对角矩阵将噪声从数据协方差矩阵中剔除,从而克服非平稳噪声对DOA估计的影响;然后利用平方TOPS法实现宽带信号DOA估计,消除了传统TOPS算法中的伪峰。该算法适用于空间非平稳噪声背景及低信噪比环境,提高了对角度相近目标的分辨性能;仿真实验表明了该算法的有效性。

9 分数阶微积分对频域除噪技术的改进

王占龙

2018, 40(1):43-46.

[摘要](10165) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
频域除噪是信号降噪技术中的重要内容。由于噪声多为高频,频域除噪技术一般利用低通滤波器滤除含噪信号中的高频部分,以达到除噪的目的。然而图像信号的轮廓以及某些细节部分也为高频,会被低通滤波器当作噪声滤除,降低除噪效果。利用分数阶微积分,对滤波器算法进行细微变换和调整,使其能够更加精确地区分噪声与高频信号,从而在滤除噪声的同时更多地保留高频信号部分。文中通过大量的仿真,证明了该方法较传统的滤波除噪技术具有很大的进步性。

10 一种利用多站角度融合抗干扰方法研究

沈伟 , 徐斐 , 伍光新 , 肖文书

2018, 40(1):47-50.

[摘要](9623) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
随着自卫式干扰技术的不断发展,数字储频(DRFM)技术广泛地应用到现代干扰装备中,数字储频技术能够对雷达信号进行多次复制转发干扰,在自卫式干扰场景中形成主瓣距离欺骗干扰,对目标检测和跟踪带来了困难。文中提出一种利用雷达网络内其他节点采用与被干扰雷达同样的工作频点被动接收,对干扰源进行测角处理,通过有源探测和无源测角融合处理实现主瓣内其他虚假目标的剔除。文中最后分析了该方法的优点和缺点,并与传统的测向交叉定位的性能相比较,给出了不同方法使用的适用范围。

11 大气折射效应对LEO-SAR成像质量的影响

朱庆林 , 孙方 , 刘琨 , 赵振维 , 康士峰 , 董翔

2018, 40(1):51-55.

[摘要](9818) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
大气折射会对无线电波造成射线弯曲和时延色散。对工作在微波频段的LEO-SAR而言,弯曲效应会导致雷达图像在距离上的偏移,而色散效应导致的二次相位误差会对接收信号造成脉冲展宽,使雷达图像分辨率降低,产生畸变。通过对这两种传播效应进行建模分析,选择电离层、对流层环境折射效应均较强的三亚地区进行折射指数剖面建模,仿真计算了该大气环境下,不同频段和轨道高度上LEO-SAR目标成像的距离向漂移和分辨率的变化,分析了大气折射引起的射线弯曲和时延色散特性对LEO-SAR成像质量的影响,为不同类型的LEO-SAR提供准确合理的折射误差修正补偿。

12 下垫面微波散射信息提取

谭龙飞 , 陈彦 , 童玲 , 段崇棣 , 杨迅 , 肖芳鸿

2018, 40(1):56-59.

[摘要](9564) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于动态规划算法(DPA)提出一种分析植被弱散射分量的方法。首先,通过改进的密歇根模型(MIMICS)得到水稻的散射分量组成,输出结果与同步陆基散射实验数据以及国外多名学者在合成孔径雷达(SAR)实验中一致;然后,将动态规划算法结合入射角与极化信息建立多维状态向量和递推决策,弱散射分量的叠加在动态规划算法中实现了应用,因此下垫面的类型可以被有效提取;最后,通过实验数据对结果进行比较分析,结果验证了该方法的有效性。

13 一种超宽带长槽阵列天线单元设计

陈爽 , 孙磊

2018, 40(1):60-64.

[摘要](9775) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对地面对长槽阵列天线阻抗带宽的影响问题,设计出一种在激励偶极子上实施加载的超宽带长槽天线,其阻抗匹配带宽显著增加,最终得到了超过3. 5:1 的阻抗匹配带宽;在扫描范围内具有稳定辐射特性。该天线具有超带宽、剖面低、易共形等特点,在超宽带小型化相控阵天线中有良好应用前景。

14 基于双基线比相测角的收发阵列天线设计

袁亚超 , 马锋 , 姜兴 , 汪坤 , 廖欣

2018, 40(1):65-69.

[摘要](9697) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
根据双基线比相测角的原理,规划出一条短基线与一条较长基线,经过仿真优化确定出三个接收天线之间的间距,最终设计出一款应用于24 GHz汽车防撞雷达且结构较为紧凑的一发三收的微带阵列天线。采用该收发天线进行测角,既可保证最大无模糊测角的范围,也可提高测角的精度。通过采用基于道尔夫-切比雪夫算法加权的串并联混合馈电网络,使该收发天线实现了高增益、低副瓣的特性。最终,对该一发三收天线进行了实物加工。根据实测结果可知:在中心频率24. 125 GHz处,该10×4 元发射天线与10×2 元接收天线的增益分别为23. 1 dB与19. 3 dB,方位面副瓣电平均小于-20 dB,并且方位面3 dB波束宽度均为8. 4°,满足设计需求。

15 新型Ku波段基片集成波导缝隙阵列天线设计

刘芸 , 孙红兵

2018, 40(1):70-72.

[摘要](9747) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了基片集成波导缝隙天线的相关理论,以及宽边基片集成波导缝隙驻波阵的设计方法。首先,根据指标要求,利用HFSS电磁仿真软件来获取缝隙初始导纳参数;然后,使用Matlab软件进行数据拟合;最终,得到缝隙电导与缝隙偏置的数学函数。采用该方法设计了中心频率为15. 9 GHz 的4 元等幅同相的驻波直线阵,仿真得到在15. 8 GHz ~16 GHz 频段内驻波比小于1. 88。

16 有源相控智能蒙皮干扰发射模块的设计与实现

竺小松 , 古磊

2018, 40(1):73-80.

[摘要](9925) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
智能蒙皮是由与平台共形的超薄型天线系统,内嵌超小型化的辐射单元及其连接的发射机、接收机和波束形成器等设备,应用于雷达、电子战、通信等系统,具有超一流的电学和结构特性,是解决传统天馈系统在航空器平台上面临的技术难题的一个十分有吸引力的技术思路。文中针对一种S波段同步时钟树+数字移相发射功率模块的有源相控阵电子干扰系统智能蒙皮试验架构,设计了四级电路的超小超薄的宽带数字移相功率发射模块。采用了印制电路板数模混合高密度布局设计、Sandwich式电磁兼容结构设计、电构一体化设计等超常规设计方法。测试结果表明:面向智能蒙皮的设计方案是基本合理可行的。

17 冲击波测试系统中GPS同步技术研究

王晓楠 , 王代华 , 苏尚恩 , 高阳

2018, 40(1):81-85.

[摘要](9800) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对冲击波测试中各测点因物理上分散隔离导致无法同步的现状,提出了一种基于全球定位系统(GPS)的同步方法。阐述了冲击波测试系统的基本原理以及组成结构,对比了现有同步技术的优缺点,从软硬件方面对GPS同步单元进行了分析和设计。在冲击波测试中进行GPS同步性能检测,系统对冲击波传播时间的测量误差小于0. 02%,同步精度优于1us。结果表明,所提方法可以解决大当量战斗部测试中各分布测点同步的问题,现场操作简单,易于工程实现。

18 ISAR欺骗干扰仿真与效果评估研究

李筠 , 吴洁

2018, 40(1):86-91.

[摘要](10243) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了欺骗性干扰条件下的逆合成孔径雷达(ISAR)干扰效果评估方法。依据宽带成像信号模型进行欺骗干扰信号仿真,对干扰前/ 后的数据分别进行ISAR成像处理,计算图像的量化指标并结合主观评估,对ISAR干扰效果进行评估。仿真实验表明:相关系数对欺骗干扰效果评估较为有效,其他指标如熵、均值、标准差、等效视数等可以当作辅助信息作为评判参考。

19 轻型高机动低空监视雷达结构技术研究

常文凯 , 胡龙飞 , 陈冬宇 , 杨仲

2018, 40(1):92-99.

[摘要](9086) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
随着我国低空空域的逐步开放,小型无人机等军用和民用低空飞行器日益增多,针对边境、海岸、重要设施及临时性热点重点区域的低空空域监视任务越来越重。传统的大型低空监视雷达在空域监视方面虽具有强大功能,但系统庞大、操作复杂、转场架设效率低且费用昂贵,已不能适应新的需求。文中基于轻型化和高机动性的设计思想,深入研究了总体布局技术、一体化天线技术和机动平台技术,构建了一种新型低空监视雷达结构,并通过仿真分析和试验样机验证了该结构的可行性。设计思路和方法可供同类产品参考和借鉴。

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