2018年第40卷第8期文章目次

王建明

2018, 40(8):1-7.

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摘要:
宽带高分辨图像是复杂突防场景下真假弹头识别最有效的特征之一。针对单部雷达无法有效估计目标真实尺寸问题,提出了基于分布式宽带雷达的高分辨一维像协同识别方法。通过多部宽带雷达协同测量,获取弹道目标同一时刻多视角下的高分辨一维距离像,利用多个视角的径向尺寸协同估计目标真实尺寸。仿真分析了典型突防场景下,双站最小二乘估计和递推最小二乘序贯协同尺寸估计方法的有效性。

2 临空高超飞行器雷达探测问题分析

陈浩然 , 杨予昊 , 刘伟 , 程治文 , 邱风

2018, 40(8):8-11.

[摘要](7260) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对带等离子体鞘套的临空高超飞行器预警探测问题,文中从轨道特性、等离子体鞘套分布特性、实测数据分析等方面深入分析了临空高超飞行器研究现状。文中从等离子体鞘套目标雷达探测方法、等离子体鞘套的分布特性和动态特性、电磁波在等离子体中的传播特性三个方面探索临空高超飞行器预警探测问题的解决思路。相关结果可为临空高超飞行器雷达探测系统设计提供参考。

3 分布式数字合成阵列主辅波束优化

巫书航 , 李归 , 周伟光

2018, 40(8):12-15.

[摘要](7344) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对分布式数字合成阵列中高副瓣效应导致的多目标探测困难的问题,给出了一种分布式数字接收阵列合成的总体设计技术,一方面利用凸优化数字波束加权设计方法,抑制主波束副瓣;另一方面利用副瓣匿影技术及多匿影波束分段设计方法,实现对副瓣方向干扰的抑制。文中通过检测理论和数值计算给出了系统性能分析,并通过两部合成数字阵列的外场跟飞试验验证了方法的有效性。

4 基于层次分析法的射频隐身性能评估

曾小东

2018, 40(8):16-19.

[摘要](7294) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对系统的射频隐身性能评估问题,首先提出了射频隐身的评估指标体系并对指标进行归一化模糊处理;然后,利用层次分析法确定了各指标的权重,并建立了三级评估模型,实现了射频隐身性能的量化评估;最后,对两种系统的射频隐身性能进行了模糊综合评估。实例分析结果表明:该射频隐身性能评估模型有效可行,其评估结果可为系统的射频隐身设计改进提供参考。

5 国外天基红外系统发展特点以及与反导雷达的关系

朱赟

2018, 40(8):20-23.

[摘要](7498) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
天基红外系统具有覆盖范围广、预警速度快、作战用途多等特点,在反导信息保障中占据重要地位,受到了美国、俄罗斯等军事强国的高度关注和大力投入。文中介绍了国外用于反导作战的天基红外系统的使命任务、作战流程、体系贡献度;总结了美国、俄罗斯等国天基红外系统的当前装备、能力水平和发展规划;分析了天基红外系统的发展特点;论述了天基红外系统与地海基反导雷达的辩证关系。

6 北斗定向在车载雷达中的应用

柳尚光 , 冷健 , 王凯 , 席文群

2018, 40(8):24-26.

[摘要](7027) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
北斗二代卫星导航系统(BDS Ⅱ)是我国自主研发、开放兼容、技术先进、由区域逐渐向全球覆盖的导航系统。目标是提供全天候、全天时定位和导航服务。文中介绍的车载炮位侦查与校射雷达配置北斗接收系统进行双频快速定向。在多径信号分析建模的基础上,北斗定位定向仪在扼流圈天线设计、信号处理等方面采取适宜的多径抑制措施。其中,改进窄相关器对同相多径信号起到了较好的抑制效果。测试结果表明:北斗系统具有稳定可靠的定向精度,满足雷达方位标定需求。

7 基于SOMP的机载无源宽角SAR成像算法

屈乐乐 , 刘宇 , 张丽丽 , 孙延鹏

2018, 40(8):27-30.

[摘要](7435) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对机载无源宽角合成孔径雷达(SAR)在探测过程目标散射特性随观测角度变化的问题,在建立机载无源宽角SAR信号模型的基础上将成像重建过程转换为求解多测量向量的联合稀疏优化问题,并在分布式贪婪稀疏重建方法框架下提出一种基于同时正交匹配追踪的机载无源宽角SAR稀疏成像算法,能够实现对地面探测目标的准确稳健成像。仿真数据处理结果验证了所提成像算法的有效性和准确性。

8 一种求解GEO星机双基地SAR二维频谱的方法

邸雪娜 , 李元吉 , 伍光新

2018, 40(8):31-35.

[摘要](7448) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
求解回波信号的二维频谱是双基地合成孔径雷达(Bi-SAR)系统成像的关键问题,传统方法主要有Loffied双基公式法(LBF)和扩展Loffied双基公式法(扩展LBF)。而对于地球同步轨道星机双基地合成孔径雷达(GEO星机双基地SAR)来说,由于收发平台具有明显的异构性,采用传统方法求解回波信号二维频谱会产生较大的误差。文中针对GEO星机双基地SAR系统的结构特点,提出采用多普勒贡献比加权(DDW)的方法来求解回波信号的二维频谱,并通过仿真分析比较了LBF、扩展LBF、DDW三种方法求解回波信号二维频谱的相位误差;然后,选取GEO星机双基地SAR场景下的点目标,利用求解得到的二维频谱进行仿真成像;最后,比较了成像效果,说明采用DDW方法求解该模式下回波信号二维频谱的优越性。

9 多通道解模糊技术中的关键问题研究

翟计全 , 刘国庆 , 于俊朋 , 刘振华 , 王霞

2018, 40(8):36-39.

[摘要](7161) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于多通道频谱重构的方位解模糊技术是解决星载合成孔径雷达成像中方位分辨率和成像幅宽之间矛盾的重要方法。文中在多通道频谱重构原理的基础上,分析了为实现频谱重构,信号带宽、采样频率及通道数之间应满足的定量关系,提出了通过加窗处理的方法抑制冗余频谱周期对频谱重构的干扰,分析了通道间距对频谱重构结果的影响,并利用延时错位选取成像的脉冲的方法减小了通道间距对重构频谱的影响。通过上述多通道频谱重构中的关键问题的研究,为该技术应用于工程实践奠定了基础。

10 基于FPGA的星载SAR成像信号处理技术

崔爱欣 , 朱岱寅 , 金微微

2018, 40(8):40-45.

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摘要:
通过现场可编程门阵列(FPGA)设计并实现星载合成孔径雷达(SAR)成像处理,能够完成对多种模式星载SAR回波数据的高速处理。该文搭建的成像处理系统以子孔径极坐标格式算法(PFA)为核心,首先,在精确的多普勒中心频率估计基础上,采用基于尺度变换原理的距离向处理(PCS)与方位向高精度sinc插值级联的算法处理流程实现子孔径数据域重采样,极大地提升了处理精度与运算效率;然后,对各子孔径图像进行辐射校正消除扇贝效应,并采用加权平均算法获得了全孔径拼接图像;最后,基于Sentinel-1卫星实测数据对本系统进行了验证和分析,在系统工作频率200 MHz情况下,能够在5.92 s内实现8 192×8 192像素点的32位单精度浮点成像处理,实测数据成像结果验证了该系统的有效性,从而为实时处理奠定了技术基础。

11 高重频抗距离模糊波形研究

刘国庆 , 翟计全 , 王宁 , 杨予昊 , 孙俊

2018, 40(8):46-49.

[摘要](7408) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对机载雷达高重频工作模式所面临的严重距离模糊问题,提出了一种基于脉间调相的高重频抗距离模糊波形。该波形通过在脉间引入二次型相位编码,使得脉冲多普勒处理之后,不同模糊次数的回波被搬移到不同的多普勒区域,实现在多普勒域解距离模糊。通过对信号处理过程的推导说明了所研究波形抗距离模糊的机理,并通过仿真验证了该波形抗距离模糊的有效性。

12 脉冲噪声环境下单基地MIMO雷达目标角度估计算法

夏耘 , 毕英杰 , 王玉磊 , 朱晓梅

2018, 40(8):50-54.

[摘要](7198) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
以α稳定分布作为脉冲噪声数学模型,研究了脉冲噪声环境下单基础多输入多输出(MIMO)雷达目标角度估计问题。为了解决基于分数低阶统计量的目标角度估计算法需要脉冲噪声先验信息的问题,利用雷达接收数据构造出两种鲁棒的相关矩阵,即相关熵相关矩阵和非线性压缩核函数相关矩阵,提出了基于这两种鲁棒相关矩阵的单基地MIMO雷达目标角度估计算法。仿真实验表明:在α稳定分布脉冲噪声环境下,新提出的责任中算法的性能明显优于传统的基于二阶统计量和基于分数低阶统计量的目标角度估计算法。

13 深度学习在雷达通信目标识别中的应用框架

程嘉远

2018, 40(8):55-59.

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摘要:
深度学习是当前人工神经网络领域的研究热点,广泛应用于字符识别、图像识别和语音识别等应用中。雷达通信目标识别是通信对抗的前提和关键。文中分析了模板匹配法、DS证据理论等传统通信目标识别方法的在特征提取、模型表达方面的不足,对深度学习神经网络在通信目标识别中的应用进行了初步探讨,并提出了一种基于深度学习的通信目标识别框架。该框架和思路同样适用于雷达对抗目标识别等问题,可为深度学习在雷达目标识别领域的应用提供支撑。

14 基于柔性LCP基板微带线的微波特性研究

刘维红 , 周六可 , 姜伟

2018, 40(8):60-63.

[摘要](7247) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于液晶高分子聚合物柔性基板设计了不同长度的50 Ω标准微带线结构,研究了微带线长度变化对微带线传输特性的影响规律。测试结果表明:随着测试频率的升高,微带线的反射系数和插入损耗逐渐变大,在DC~20 GHz 频率范围内,微带线插入损耗小于-1 dB,回波损耗小于-15 dB;在20 GHz~40 GHz 范围内,微带线插入损耗小于-1.5 dB,回波损耗小于-10 dB。同时,对比了微带线在弯曲状态下的实测S参数,结果显示此微带线的性能对结构弯曲并不敏感,这表明它将在柔性电路应用中有很大的发展前景。

15 一种透射型线-圆极化转换超表面的设计及应用

刘双兵

2018, 40(8):64-67.

[摘要](7492) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种单对角线开缝的方形单元构成的透射型极化旋转超表面,并将其应用于宽带圆极化微带缝隙天线的设计中。采用等效电路法分析了超表面实现线-圆极化转换的工作机制,并对天线圆极化带宽的影响因素进行了参数扫描。仿真结果表明:加载超表面使线极化微带缝隙天线产生了圆极化辐射;同时,扩展了天线的阻抗带宽。天线相对阻抗带宽达到了33.2%,3 dB轴比带宽达到了19.5%,在阻抗带宽内天线增益均高于6.8 dBi,证实了新型超表面结构具有良好的极化旋转特性。

16 基于多模谐振器的双通带滤波器

张赟霞 , 林磊

2018, 40(8):68-71.

[摘要](7358) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种新型的开路/短路T形枝节圆环谐振器,通过奇偶模理论对其进行了分析,电磁仿真软件进行了仿真计算,设计了一款工作于P波段(中心频率为0.4 GHz)和L(中心频率为1.2GHz)波段,分数带宽为40%和16.26%的双通带滤波器。该滤波器具有损耗小、体积小、易集成设计等优点,该双通带滤波器及设计方法将来可广泛应用于高集成度的雷达天线阵面网络中。

17 阵面校准与宽带系统幅相修正的工程问题研究

邵凡麒 , 葛士波

2018, 40(8):72-75.

[摘要](7453) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对阵面校准中信标抖动导致相位误差超差问题,提出利用参考天线单元随动来减小相位误差的方案;同时,针对大型阵面宽带幅相修正中大盲区与高信噪比要求的矛盾,提出系留气球的解决方案。通过分析计算,证明两个解决方案在工程应用中合理可行。

18 薄膜电容在雷达发射电源中的应用

计建惠 , 李鹤

2018, 40(8):76-80.

[摘要](7453) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
首先,分析了雷达发射电源输入整流滤波电路的特点;然后,对比分析了铝电解电容与薄膜电容在发射电源输入整流滤波电路中应用的优缺点;最后,通过实验对比了两种电容器在电路中的性能参数。实验部分通过完全替代和部分替代两种方式研究了薄膜电容替换铝电解电容后对发射电源输入整流滤波电路的影响,并分析了这两种方案与传统的铝电解电容的优缺点。实验结果表明:在发射电源输入整流滤波电路中,相比于铝电解电容,薄膜电容具有耐高压、损耗小、寿命长等特点。

19 超分辨测角在海用相控阵雷达低角测量中的应用

沈学勇 , 巫书航 , 孙斌

2018, 40(8):81-85.

[摘要](7580) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
低空目标的直达回波与多径反射回波相互耦合,使雷达测角误差显著增大,严重影响海用雷达对低空目标的探测性能。数字相控阵雷达可同时生成多个接收波束,利用超分辨测角技术提高测角精度。文中给出了超分辨测角技术在海用数字相控阵雷达中的一种工程应用方法,并将多信号分类、最大似然法两类超分辨测角技术与传统的高低波束测角技术进行了分析比较。仿真结果表明:超分辨类算法对海面低角目标的测角性能相比传统方法有很大提升,并且受阵面幅相误差影响不大,在海用数字相控阵雷达中有较好的工程应用前景。因此,本研究对工程实际中海用数字相控阵的低空目标探测技术有较大的参考价值。

20 基于场景定义的弹道目标雷达回波仿真方法

李帅 , 王其冲 , 后小明

2018, 40(8):86-90.

[摘要](7271) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
回波仿真是开展系统论证和算法研究的基础。传统的弹道目标雷达回波仿真研究侧重对弹道目标和干扰信号各自特性的建模,缺乏系统级联合仿真途径。文中介绍了一种基于场景定义的弹道目标动态雷达回波仿真方法。该方法基于统一的人工场景定义平台,结合弹道轨道运动模型、摆动模型和电磁干扰模型,模拟产生高逼真度的摆动弹道目标雷达回波。该方法还可灵活接入暗室或靶场实测的目标雷达散射截面数据和干扰样本数据,为复杂电磁环境下的导弹目标探测和识别算法研究提供数据支撑。

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