2019年第2期文章目次

周勇 , 潘昱融 , 李纯健

2019, 41(2):1-6.

[摘要](5568) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对通信黑障的问题,文中从电磁波在等离子体中的传播特性出发,利用Matlab数值仿真,研究不同电磁波频段,不同等离子体参数,包括等离子频率、碰撞频率、等离子温度、压强等对电磁波传播衰减的影响,以及外加磁场作用下,不同极化的电磁波在等离子体层的传播衰减特性。研究结果表明:外加磁场可明显降低圆极化电磁波衰减,并且当外加磁场满足一定条件,大于最小磁场强度时,电磁波衰减小于10 dB；且同等条件下右旋极化比左旋极化电磁波的衰减更小,为了获得较小的电磁波衰减,右旋极化电磁波所需的磁场强度也小于左旋极化。

2 基于主成分分析的测量雷达效能评估方法

周立峰

2019, 41(2):7-9.

[摘要](5253) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对导弹试验,雷达在跟踪测量目标时,需评估雷达测量效能问题,以便提供更准确可靠的测量目标航迹数据。结合试验和工程实际提出一种基于主成分分析的雷达效能分析方法。通过算例试验数据分析,得出了影响雷达效能的因素中目标的过载、目标的姿态角和目标的温度对其影响较大,当目标匀速运动、目标机动性小和目标姿态稳定时,雷达跟踪较为稳定,雷达测量效能发挥较好。算例数据分析为雷达的使用提供了定量分析,可在靶场推广应用。

3 雷达通信一体化的六种主要技术体制

曾瑞琪 , 刘方正 , 姜秋喜 , 樊霖晖 , 刘鑫

2019, 41(2):10-14.

[摘要](5717) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达通信等信息系统在信号产生、传输与处理等方面呈现同构化特性,其一体化已成为发展趋势。文中梳理了大量雷达通信一体化领域的国内外文献,分析了雷达通信一体化的必要性与可行性,总结归纳了实现雷达通信一体化的六种主要的技术体制。提出了新一代集分布式、网络化、一体化三大特性于一体的网络雷达对抗系统的雷达通信一体化的性能要求,陈述了对新一代电子信息系统的雷达通信一体化研究的迫切性。

4 基于宽窄带脉冲结合的运动估计方法

许华伟 , 张贻雄 , 邓振淼 , 祁峰

2019, 41(2):15-20.

[摘要](5411) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中为机动目标提出了一种宽带和窄带脉冲相结合的雷达运动参数估计方法。该方法采用相邻脉冲互相关法(CCAE)作为宽带估计方法,采用基于牛顿迭代的最大似然估计方法(MN)作为窄带估计方法。文中提出的融合方法具有两个优点。首先,融合方法利用CCAE的速度估计值作为MN方法的初始速度。由于CCAE的速度无模糊范围较大,能有效解决MN方法的速度模糊问题。其次,由于MN方法的距离和速度的估计精度对于初始加速度不敏感,该融合方法将CCAE的加速度估计值作为MN方法的最终加速度,把MN方法的三维搜索简化成二维搜索。分析了CCAE和MN方法的估计性能,并且比较了CCAE、MN方法和融合算法的计算复杂度。仿真结果表明:提出的宽窄带融合估计方法在距离和速度上拥有与MN方法相近的估计性能,并且拥有更低的计算量。

5 基于级联CFAR的SAR图像目标快速检测方法

王彦华 , 陈维 , 王军福 , 李阳 , 聂晓愚

2019, 41(2):21-25.

[摘要](5344) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对高对比度场景下合成孔径雷达(SAR)图像的实时目标检测问题,提出一种基于级联恒虚警率(CFAR)的SAR图像目标快速检测算法,将二维图像的检测沿距离向和方位向拆分成两个一维的CFAR检测, 采用距离向-方位向级联检测器并加以分割关联方法对目标进行检测。首先,按距离向叠加后进行距离向检测,并进行分割关联以划分不同目标的区域;然后,对过检单元进行方位向检测得到目标位置;同时,进行分割关联,从而实现目标检测。文中利用仿真的SAR图像、MSTAR数据和实测数据进行实验。仿真结果表明:该算法具有速度快、检测率高的优点,满足实时处理要求。

6 基于电磁计算理论的雷达成像仿真研究

于涛 , 张克舟 , 许佳奇

2019, 41(2):26-30.

[摘要](5260) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
逆合成孔径雷达在战场监测、导弹突防等方面有着广泛的应用。文中采用电磁计算理论研究雷达成像仿真技术。首先,采用物理光学法得到目标表面电流,计算目标大带宽、多角度范围内散射特性。针对计算量大、耗时长的缺陷,文中采用最佳一致逼近理论拟合出目标在大频带、多角度范围内的散射特性,通过计算验证,在不影响精度的前提下大大提高了计算效率;接着,利用计算得到的散射数据,构建宽带目标回波信号,利用转台理论,进行小角度内的距离-多普勒成像;最后,以锥台为例,计算了从不同角度入射时的目标雷达图像,可以验证该方法的正确性和高效性。

7 基于CZT的多子带信号时差估计方法

欧阳鑫信 , 贺青

2019, 41(2):31-34.

[摘要](5414) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对稀疏多子带信号多子带综合时差估计难,高分辨时差估计计算量大的问题,提出了一种基于线性调频Z变换(CZT)的稀疏多子带信号融合的快速高分辨时差估计算法。该方法通过CZT对各子带信号的互谱进行高分辨的谱分析得到各子带信号的高分辨互相关函数,通过分析各子带互相关函数的相位关系实现各子带互相关函数的相参积累。相比传统广义互相关算法,该方法在实现多子带相参积累的同时,大大降低了计算量。仿真结果表明:提出的基于CZT的多子带融合快速时差估计方法能精确地估计时差,相比单子带信号的时差估计性能可以获得明显提升。

8 一种适用于天波超视距雷达的TBD工程化算法

周海峰 , 张冰瑞

2019, 41(2):35-38.

[摘要](5363) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
从天波超视距雷达探测目标信噪比伏大的实际情况出发,提出了一种适用的检测前跟踪(TBD)工程化算法。通过对信噪比起伏大的重点目标进行关联降门限检测,大幅提高了重点目标的检测概率。相比于常规的TDB算法,文中提出的算法原理更加简单,算法复杂度低,十分易于工程实现。

9 基于改进“当前”统计模型的机动目标IMM跟踪算法

姜仁华 , 谢洋 , 刘闯 , 刘亚云

2019, 41(2):39-42.

[摘要](5502) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
交互式多模型(IMM)算法是一种有效的机动目标跟踪算法,但其性能与模型的选择、个数以及参数有关。文中提出了一种基于改进的“当前”统计模型的交互式多模型算法,改进的“当前”统计模型提高了对机动目标的跟踪能力,而常速模型对匀速目标跟踪性能良好,IMM算法通过两种模型的交互作用可以实现对目标状态的自适应估计;同时,该算法结合了模型概率转移自适应技术,实现了对模型转移矩阵的在线估计,降低了人为因素。最后,通过Monte Carlo仿真进一步验证了该算法的有效性。

10 相控阵波束驻留调度综合优先级构造方法

陆晓莹 , 程婷 , 何子述 , 李会勇

2019, 41(2):43-48.

[摘要](5284) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,任务的优先级设定是关键。文中提出一种新型综合优先级构造方法,该方法将任务的工作方式优先级、截止期和目标威胁度作为确定综合优先级的影响因素,利用二维优先级表思想,采用两级非线性加权方法构造综合优先级。仿真结果表明:在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,提出的新综合优先级构造方法相较于现有的综合优先级构造方法,降低了跟踪任务丢失率,提高了实现价值率和修正价值率。

11 基于空变多项式的高精度重构模型

王丁 , 刘爱芳 , 夏雪

2019, 41(2):49-52.

[摘要](5392) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对由于合成孔径雷达(SAR)图像几何失真的空变性,传统的多项式模型与距离多普勒模型精度不高的问题,文中提出了结合距离多普勒模型和空变的多项式模型的少量控制点精确重构模型。该模型从距离多普勒方程出发,通过优化地面控制点的方位向分布建立空变的多项式模型,实现SAR图像的高精度重构。实验数据表明:在少量控制点情况下,文中的重构模型精度高于传统的距离多普勒模型和多项式模型。

12 一种基于回波二维图像特征判决的雷达目标跟踪方法

李海岩 , 史建涛 , 孙俊

2019, 41(2):53-55.

[摘要](5318) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对低频段机扫航管雷达目标回波在相邻多脉冲(波位)间以及在相邻多距离单元内的扩展性,导致目标跟踪困难、出现点迹混杂和航迹错乱等问题,提出了一种基于圈间回波二维像滑动相关和模板提取/图像匹配的目标跟踪方法,解决了传统目标跟踪方法虚警率高、航迹混叠和中断问题。通过雷达实测数据的验证,该算法可以有效提升航管雷达对民航机目标检测和跟踪的性能。

13 一种紧凑型和差比较器的设计

王霄 , 李春野 , 樊品

2019, 41(2):56-59.

[摘要](5255) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种应用于X波段的紧凑型和差比较器,其设计采用矩形同轴线形式。通过对实物的测试结果看出:该和差比较器在1 GHz的工作频带宽度内各端口电压驻波比不大于1.25,幅度不平衡度不大于0.2 dB,相位偏差不大于±3°;同时,其结构紧凑,易于工程实现,具有较强的实用性。

14 一种新型垂直极化同轴波导缝隙天线

李彤 , 李建新 , 余伟

2019, 41(2):60-62.

[摘要](5290) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
结合波导缝隙和同轴线结构,提出了一种新型同轴波导缝隙结构实现天线小型化。首先,分析了同轴波导缝隙天线内金属摆线上的电流分布,改进了缝隙形式和摆线设计;然后,利用HFSS软件建立不同缝隙数目的同轴波导缝隙天线模型进行仿真,对比分析驻波带宽和方向图带宽;最后,建立不同缝隙数目的同轴波导缝隙天线有限阵列,对比分析阵列中天线增益和效率。

15 相控阵孔径级同时收发技术研究

裘剑 , 姚元 , 伍光新

2019, 41(2):63-66.

[摘要](5465) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
传统同时收发技术主要针对无线通信中的单元级天线配置进行研究,文中以大规模阵列作为研究对象,研究针对孔径级的收发同时技术,实现了大规模相控阵体制下的收发隔离。结合自适应阵列加权和收发隔离技术,以拉格朗日乘子法获得最优加权矢量。通过最小化耦合信号、最大化期望方向增益来构造代价函数,求得在线性约束最小方差准则下的最优权值。结果表明:在不影响目标检测性能的情况下,该方法能提供110 dB以上的隔离度,具有一定的工程参考意义。

16 宽输入范围无人机稳压电源的设计

李网生 , 雷燕

2019, 41(2):67-71.

[摘要](50103) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了一款宽输入范围的无人机机载开关电源的设计方法, 采用了基于LTC3777控制芯片的四开关同步整流非隔离的升、降压变换技术,为后级变换器提供稳定供电,保证了后级变换器的优化设计,提高了无人机整体电源效率;分析了该种控制芯片的控制原理和电源主要元器件的设计方法。实验结果表明:采用文中提出的变换器作为前级预稳的两级式变换器,可以满足无人机对电源高效率、高功率密度以及宽输入范围的要求。

17 雷达信号基因形成机理与多层次建模方法研究

孟祥豪 , 安永旺 , 罗景青

2019, 41(2):72-77.

[摘要](5311) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对电子对抗侦察领域对截获雷达信号认知的需求,对雷达信号基因的形成机理和建模问题进行研究。首先,分析了雷达信号的不同层次和层次之间的转化关系,将雷达信号划分为脉冲层、脉冲群组层、工作方式层三个层次;然后,借鉴生物体基因工程中蛋白质、DNA、基因片段的概念,类比对应雷达信号的不同层次信息,提出了雷达信号基因的概念和层次模型,建立了雷达信号层次处理的研究框架;最后,针对当前新体制雷达的典型信号,给出了雷达信号脉内基因的表征实例。

18 雷达干扰资源优化分配博弈模型和算法

韩鹏 , 张龙

2019, 41(2):78-83.

[摘要](5397) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
从时间、空间、频率、能量四个方面对干扰效果进行定量描述,构建干扰效益矩阵,建立目标函数,并利用博弈论分析研究雷达有源干扰资源分配问题,证明了纳什均衡的可行性和存在性。基于最佳动态反应设计了集中式迭代干扰策略选择算法,基于学习自动机原理提出了分布式有限反馈干扰资源分配算法。仿真结果表明:文中提出的两种分配算法可以以很低的复杂度来获取一个很好的干扰性能,很好地解决干扰资源分配问题,对实际的指挥有一定的指导意义。

19 改进布谷鸟算法在协同干扰资源分配中的应用

柳向 , 李东生 , 吴世俊

2019, 41(2):84-90.

[摘要](5385) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对敌方雷达网的多干扰机协同干扰资源分配问题,提出了一种基于二维整数编码的改进布谷鸟(ICS)算法。首先,根据不同干扰样式在不同恒虚警检测器中的干扰效果差异,从压制概率公式出发,构建目标函数;然后,根据分配原则建立干扰资源分配模型;最后,利用ICS算法对模型寻优求解,并给出具体求解步骤。仿真结果表明:ICS算法收敛速度快,全局寻优能力强,能很好地解决雷达干扰资源协同优化分配问题。

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