2018年第40卷第11期文章目次

邰文星 , 丁建江 , 刘宇驰

2018, 40(11):1-8.

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摘要:
针对弹道导弹远程预警雷达(EWR)的早期截获能力计算难题,从反导预警效能生成的视角论证选取了截获高度与探测资源占用率两个早期截获能力评估核心指标,提出了文中两个指标在有/无引导条件的计算模型和方法,并进行了实例演算。计算结果表明:文中提出的指标及计算方法能有效地表征EWR 在既定作战场景中的早期截获能力,可为EWR与反导预警系统的战前任务筹划和战中实施调整提供快速计算支持。

2 基于系统工程的复杂电子装备轻量化策略

王长武 , 胡长明

2018, 40(11):9-13.

[摘要](12769) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
电子装备是一个涉及机、电、热、控制、磁多学科的复杂综合产品,其轻量化是一个系统工程。文中基于系统工程理念,并结合多年电子装备轻量化工程实践,从系统功能融合、设备硬件整合、功能结构一体化、数字样机应用、轻质高强度材料应用和拓扑优化技术等多维度给出了电子装备轻量化实施策略与实现途径,探索出了一条适合复杂电子装备轻量化的工程解决方案。

3 基于DoDAF作战视图的美军海基反导体系结构模型

皇甫一江

2018, 40(11):14-17.

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摘要:
从体系结构的角度,基于美国国防部体系结构框架(DoDAF)对海基反导体系进行了可视化建模,建立了OV-1、OV-2等多个作战视图产品,对海基反导体系的使命任务、战场环境、资源交互等要素进行顶层抽象描述,并从作战流程、状态、顺序等方面,直观地描述了海基反导作战活动。该文可为海基反导体系的顶层优化设计和相关装备研发提供技术支撑。

4 机载对海雷达发展态势分析

周上元

2018, 40(11):18-20.

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摘要:
受地球曲率的限制,机载对海雷达相对舰载或地面雷达,对海面目标和低空飞行目标的作用距离更有优势。机载对海雷达已经历了三个发展阶段,从完全机械扫描体制发展为二维相扫体制。机载对海雷达正面临小目标探测、作战情报质量和复杂电磁环境三大挑战。文中提出了机载对海雷达的发展趋势为提升小目标探测能力、优化情报质量及推广有源相控阵体制的应用。

5 基于时间反转的MIMO雷达实值MUSIC算法

刘梦波 , 胡国平 , 师俊朋 , 刘胜利

2018, 40(11):21-26.

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摘要:
针对时间反转(TR)多输入多输出(MIMO)雷达多重信号分类(MUSIC)算法计算量庞大的问题,提出一种基于时间反转的MIMO雷达实值MUSIC算法。首先,通过采用降维思想对TR MIMO回波信号进行降维处理,来减少计算量;然后,为将协方差矩阵转化到实数域,构造酉变换矩阵进行实值变换;最后,分解出实值协方差矩阵的噪声子空间,构造谱函数估计信号波达角。相对于传统的MUSIC算法,该算法借助实值变换剔除了复数运算,极大地降低了计算量,而且不需要空间平滑降低阵列孔径就具有解相干的能力。仿真结果证实了算法的正确性。

6 基于多核DSP的星载SAR干扰信号生成算法优化

徐贶 , 孙清洋 , 舒汀 , 郁文贤

2018, 40(11):27-30.

[摘要](12227) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对星载合成孔径雷达(SAR)的特点,提出了一种基于多核数字信号处理器(DSP)的欺骗式干扰实时产生算法优化方法,该方法使用了哈希查找表、动态/静态计算分离等技术,并针对DSP芯片硬件架构进行算法优化,达到了实时生成星载SAR欺骗式干扰信号的目的,为星载SAR 欺骗式干扰信号实时产生提供了技术手段,并为其他基于DSP的数字信号处理算法提供了一种可行的优化思路。文中针对算法设计与工程实现中影响实时性的关键问题进行分析,并针对典型合成孔径雷达进行验证,证明了该方法的有效性与实时性。

7 基于支持向量机的星载SAR信号识别技术研究

王哲涛 , 宋小全

2018, 40(11):31-36.

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摘要:
针对星载合成孔径雷达(SAR)信号的电子对抗侦察识别问题,提出了一种基于支持向量机的星载SAR信号分类方法。该方法基于样本聚集性构建二叉树结构,解决了支持向量机的多分类问题;同时减小了二叉树结构的分类误差积累,选择高斯核函数解决样本的非线性问题,并采用遗传算法对模型参数进行优化,从而提高模型的分类性能。文中对加拿大的Radarsat-2星载SAR卫星的四种信号进行了分类仿真,并与传统的参数匹配法进行了比较,结果表明文中的方法具有较好的识别率,同时模型的泛化能力也比较强,有利于解决对星载SAR 的侦察难点问题。

8 基于稀疏处理的运动目标认知ISAR成像技术

顾福飞 , 罗迎 , 陈怡君 , 张群

2018, 40(11):37-42.

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摘要:
稀疏处理主要研究如何利用低维数据实现高维稀疏信号的准确重建。基于该特性,已有较多学者将其应用于ISAR成像中用以减少数据量,改善成像质量。文中首先从ISAR回波数据出发,建立了基于稀疏处理的ISAR成像模型,并给出实验处理结果;然后,针对稀疏ISAR成像中存在的对目标和环境的自适应能力不强、工作效率不高等问题,提出将稀疏ISAR成像与认知雷达相结合,构建了认知稀疏ISAR成像框图,并给出了两种认知稀疏ISAR成像策略,能够有效减少成像所需数据量,提高雷达利用效率;最后,利用实验数据验证了所提模型的有效性。

9 通道失配对空时自适应处理性能的影响分析

韩晓东 , 舒汀 , 郁文贤

2018, 40(11):43-48.

[摘要](12538) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
通道失配严重影响着空时自适应处理(STAP)的性能,定量地分析通道失配对STAP性能的影响对于STAP算法的工程应用具有重要意义。文中根据通道失配是否依赖于到达角、信号带宽是否为窄带等方面,从理论上推导了存在通道失配时的杂波协方差矩阵,并仿真分析了通道失配对STAP性能的影响,为STAP算法理论建模、STAP系统设计提供理论依据。

10 基于QEKF的四旋翼飞行器姿态估计

石川 , 林达 , 张果 , 唐余

2018, 40(11):49-52.

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摘要:
提出了一种基于四元数扩展卡尔曼滤波(QEKF)数据融合算法,应用于四旋翼飞行器的姿态估计。首先,用四元数表示航向姿态参考系统(AHRS)中的坐标旋转关系,获取飞行器的姿态信息;然后,结合扩展卡尔曼滤波算法,融合低成本的MPU9250中陀螺仪、加速度计、磁力计传感器的9轴原始输出数据,对飞行器的真实姿态进行跟踪估计;最后,通过MATLAB实验仿真,与互补滤波(CF)和梯度下降法(GD)算法进行比较,实验证明QEKF对姿态的估计更加精准。

11 Parylene C型涂层微波性能研究

吴礼群 , 崔文耀 , 陈旭 , 刘杨

2018, 40(11):53-56.

[摘要](12752) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
研究了不同厚度的Parylene C型涂层对微波印制线路的幅度和相位影响,涂覆后对幅度的影响比较小,相位的影响稍大;研究了C型涂层在10 GHz以下对微带线路的影响,10 μm 涂层在5 GHz以下损耗基本没有变化;研究了C型涂层对10 GHz以下功分器的驻波、隔离、相位、损耗影响,涂覆后相位一致性变化小于3°,损耗增加小于0.1 dB,对驻波、隔离影响也较小;研究了C型涂层对子阵延迟线T/R组件在8 GHz~12 GHz电性能影响,在11 GHz以后明显下降。研究结果表明:10 μm C型涂层对5 GHz以下微带线路的微波性能几乎无影响,对10 GHz左右微带线路影响略大,可以用于5 GHz以下微波组件中的微带线路防护。

12 高海拔与周期负载条件下的雷达供电系统可靠性分析

季少卫 , 孙勇 , 谢宁

2018, 40(11):57-63.

[摘要](12640) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
柴油发电机组作为雷达供电系统的主要设备,其供电可靠性对雷达完成任务至关重要,海拔高度和雷达负载工作方式对供电系统可靠性均有很大影响,传统的可靠性分析计算方法与实际情况存在一定差距。文中针对两种负载周期性工作条件下的供电系统可靠性进行研究,基于可靠性理论,推导了系统可靠度函数和系统平均寿命的计算方法。结合具体的工程实例,通过对两种方案的成本、机动性和可靠性指标进行对比分析,采用该算法可以得到优化的供电方案,并将该方法推广到多种负载周期性工作的普遍情形,为提高雷达供电系统的可靠性设计能力提供了理论基础和新的预计方法。

13 船载雷达伺服系统船摇隔离度静态测试方法

瞿元新 , 潘高峰 , 毛南平

2018, 40(11):64-67.

[摘要](12452) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
克服船舶摇摆对船载雷达跟踪的影响是船载雷达伺服系统的特殊性问题,船摇隔离效果的测试和调试需要在雷达试验场进行摇摆台试验或出海以后在船舶生摇时开展,需要耗费大量的人力物力。在对船载雷达伺服系统环路进行建模分析的基础上,文中提出了基于“数引环路”和“自跟踪回路”的两种船摇隔离度静态测试方法。仿真分析和现场试验表明:该测试方法实现简单,便于工程应用。

14 大功率多注速调管发射机的小型化设计

栾镝

2018, 40(11):68-70.

[摘要](12885) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
车载和大功率机载雷达对真空管发射机的体积和质量提出了严格要求,发射机的小型化很有必要。文中介绍了一种大功率多注速调管发射机的小型化设计,叙述了发射机的主要技术指标和系统组成;阐述了高功率密度高压电源、小型化固态调制器、高压一体化设计和末级组件热设计等发射机小型化关键技术。实验表明:小型化发射机达到预期设计要求。文中对该小型化发射机的实际应用情况和使用前景进行了介绍。

15 STK软件在数字目标场景仿真中的应用

郭晓宇 , 奚超超 , 潘志明

2018, 40(11):71-76.

[摘要](12709) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为了解决数字目标场景仿真中缺少逼真的战场态势和目标轨迹显示的问题,提出了利用卫星工具包(STK)软件进行三维战场环境显示的思路和方法。通过研究STK二次开发接口和对象模型库,在基于微软基础类(MFC)的窗口应用程序中利用STK的组件对象模型(COM)接口进行二次开发,实现了在窗口应用程序中直接嵌入STK三维显示窗口,并利用STK的星历文件实现了轨迹信息的导入和显示。同时,给出了雷达坐标系下目标位置与经纬度的转换方法。该研究解决了数字目标场景仿真中三维场景显示的问题,为雷达提供了更加真实的仿真场景,提高了用户体验度,具备较高的工程应用价值。

16 基于斜投影的DOA估计和盲信号识别协同算法

徐伟 , 臧旭 , 王长宇

2018, 40(11):77-80.

[摘要](12966) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
阵列信号处理领域中,经常需要分析阵列接收信号的波达方向(DOA)和波形信息。在缺乏信号先验DOA和波形信息的情况下,提出了一种新的斜投影DOA估计和盲信号识别协同算法,实现对未知阵列接收信号的自适应分析。该算法交替地采用斜投影空域滤波技术将阵列接收信号拆分为单信号群组,在每个单信号群组内进行DOA和波形联合估计。算法适用于主瓣干扰存在的情况,并且在中小快拍数下有较好的估计性能。理论分析和仿真实验证实了文中算法的有效性。

17 一种基于间歇采样的新型干扰技术及实现

张建中 , 文树梁 , 高红卫 , 沙明辉 , 廖胜男

2018, 40(11):81-85.

[摘要](12391) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
干扰机为有效干扰多部雷达,须尽量增加其侦收时间,以保证不同雷达信号的接收,且干扰信号应在时域、频域、脉压域对雷达信号均能形成有效的干扰。针对线性调频信号,在侦收占空比50%基础上,通过间歇采样、时域重复叠加和移频调制,提出一种新型多假目标干扰和实现架构,研究了不同延迟叠加数、权值和移频调制下假目标的数目、幅度和密集度的影响。仿真实验表明:该型干扰在保证侦收占空比的同时能很好地起到多假目标的欺骗效果,K=N幅度均匀加权叠加较符合实际应用。

18 机载雷达软件质量问题分析与应用研究

邱婷 , 盛威 , 敬敏

2018, 40(11):86-90.

[摘要](12426) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
以机载预警、机载火控和机载成像雷达等产品为研究对象,对近年来机载雷达产品的软件质量现状进行了阐述,梳理了近年来机载雷达软件的质量故障;利用故障模式统计分析和帕累托法则,对软件质量功能性、可靠性等方面问题的主要产生原因进行了分析;确定软件需求问题作为影响雷达软件质量最关键、频次最多的原因,进而从软件需求开发过程和软件需求管理过程两个方面,提出加强软件质量管控管理针对性的对策措施和意见建议。

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