2019年第3期文章目次

栾铸徵

2019, 41(3):1-6.

[摘要](5203) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对船体摇摆使导航雷达波束偏移,影响雷达探测问题,提出了基于波束数字补偿技术,弥补雷达波束随舰船摇摆而导致方位指向偏移,消除纵横摇对方位角精度等雷达性能的影响。首先建立船体纵横摇数学模型,对目标回波特性分析,采用矢量变换、平面旋转变换结合立体几何关系得到水平波束方位角真值;同时分析了海面波束增益变化、海面指向波束宽度变化及低空目标方位补偿剩余;最后通过仿真验证了高海情及低海情下对波束的影响。该方法可以为雷达工程实现提供理论支撑。

2 雷达组网探测系统任务规划软件设计

任骞

2019, 41(3):7-11.

[摘要](5179) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
对雷达组网探测系统任务规划技术进行了深入的研究,分析了系统业务流程,提出了任务管理的概念,设计了探测系统任务规划软件,其中包括任务管理、场景管理、探测方案生成、场景推演和匹配等子模块的分析设计。同时,还研究了在数据量大、业务逻辑复杂、系统要素繁多的情况下,如何有效地设计数据库管理系统来进行高效的任务数据存储和查询。该文所设计的任务规划软件能够在既定的任务场景下,对探测过程实现可视化操作,有效地提高了雷达组网探测系统任务规划过程信息化水平。

3 动态环境下MIMO 雷达站点优化配置方法

汪子钦 , 张天贤 , 杨益川 , 孔令讲 , 杨晓波 , 杨建宇

2019, 41(3):12-16.

[摘要](5322) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对动态环境下多监视区域的分布式多输入多输出(MIMO)雷达站点优化配置问题,提出基于卡尔曼滤波(KF)与粒子群优化(PSO)的站点配置方法。文中考虑MIMO 雷达系统要实时监视多区域,并根据环境的变化计算不同时刻的站点最优配置方案,建立了待优化数学模型,给出了算法的求解过程及步骤,最后通过仿真验证了算法在动态环境下的有效性,可显著提升各个时刻雷达站点最优配置方案的计算效率,并改善最优配置方案的性能。

4 一种改进的事件驱动的MFR雷达字提取方法

王勇军

2019, 41(3):17-20.

[摘要](5136) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
从多功能雷达(MFR)脉冲序列中准确提取出雷达字是实现MFR 行为认知的前提。作为脉冲序列分析的重要组成部分,现有的雷达字提取方法仅仅利用了脉冲到达时间这一信息,难以适应多参数灵活变化的复杂雷达信号。以传统的事件驱动方法为基础,提出一种改进的MFR 的雷达字提取方法,对侦收到雷达脉冲依次进行量化、编码、计算事件概率,最后利用决策准则提取对应的雷达字。利用模拟生成的MFR 脉冲序列对算法进行仿真,结果表明,所提方法能够有效提高提取准确率,且对虚假脉冲和漏脉冲有良好的适应性。该算法的应用能够为后续对MFR 行为的准确辨识提供支撑。

5 基于空间分布熵的随机辐射源布局优化

刘波 , 张健霖 , 王东进

2019, 41(3):21-26.

[摘要](5195) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对微波凝视关联成像中,随机辐射源布局优化以随机辐射场矩阵的有效秩最大化为准则时面临目标函数计算复杂、效率太低的问题,提出了一种基于空间分布熵的布局优化方法。首先,构建了一种以空间分布熵来定量表征随机辐射源布局随机性的方法,并通过仿真分析验证了随机辐射源的空间分布熵与随机辐射场矩阵的有效秩之间的总体正相关性;然后,采用遗传算法以空间分布熵最大化为准则对随机辐射源布局进行了优化;最后,通过成像仿真验证了随机辐射源布局优化能有效提高微波凝视关联成像性能。

6 基于零相关区序列集的空时自适应处理地面运动目标检测算法

燕秀林 , 郭晶晶 , 陶海红

2019, 41(3):27-31.

[摘要](5014) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在多发单收的合成孔径雷达-地面运动目标检测(SAR鄄GMTI)雷达系统中,虽然多颗卫星之间不需要数据传送就能在接收卫星上实现地面运动目标检测,但存在由于空间发射互相正交的一组波形而导致SAR 成像相干积累的积分旁瓣过高的问题,从而影响对后续的图像域杂波相消性能。因此,文中提出了将空时自适应处理算法用于发射零相关区序列集(ZCZcodes)信号的星载多入单出系统,这样不用考虑积分旁瓣对SAR 成像质量和图像域杂波相消性能带来的影响,且计算量较SAR鄄GMTI 算法小,同样不需要数据传送也在接收卫星上实现了地面运动目标检测。仿真结果和性能分析验证了该方法的有效性。

7 雷达信号处理软件健康管理设计

韩文俊 , 黎贺 , 刘凤

2019, 41(3):32-35.

[摘要](5120) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达是一个复杂的嵌入式系统,有高可靠易维护的运行需求,现有的雷达信号处理系统缺乏运行时的健康管理,系统出现异常时难以进行故障定位,导致系统调试周期长、可维护性较差。针对该问题,文中开展雷达信号处理软件健康管理技术研究,建立了雷达信号处理系统层次化在线监测体系和健康评估指标。基于模型-视图-控制器模式设计了可视化健康管理软件架构,基于超文本标记语言开发了健康管理人机交互界面。采用软硬件分层监测机制对健康数据采集和评估,支持雷达信号处理系统软硬件状态、功能性能指标的在线监测与可视化显示。实现信号处理全工作周期的可维护,方便系统研发人员进行故障分析与故障定位,应用于雷达信号处理系统设计,集成联试与排故效率大幅提高。

8 低波段大波束角SAR 脉冲响应函数特性研究

庄龙 , 许道宝

2019, 41(3):36-41.

[摘要](5058) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
对合成孔径雷达(SAR)而言,其成像性能的优劣或SAR 图像质量可通过成像系统的脉冲响应函数(IRF)来表征。脉冲响应函数可看作是一个理想点目标的成像结果,这一函数由中央主瓣和一些旁瓣组成。SAR 系统的图像质量可以通过描述IRF 的空间分辨率、峰值旁瓣比、积分旁瓣比等主要特征进行描述和评价。文中主要对工作于VHF/ UHF 频段的低频大波束角SAR 系统的脉冲响应函数(IRF鄄USAR)特性进行了研究,推导了超宽带大波束角条件下的脉冲响应函数。基于点目标的傅里叶支撑谱与脉冲响应函数之间的对应解析关系,分析了IRF鄄USAR 的响应特性,并基于仿真及实测数据对IRF-USAR 响应特性进行了验证。

9 误差校正下外辐射雷达无源定位算法

陈志猛 , 左燕 , 王文光

2019, 41(3):42-47.

[摘要](5135) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对多基外辐射源雷达定位中存在系统误差的问题,提出了一种基于到达角度(DOA)与到达时差(TDOA)的外辐射源雷达无源定位和系统误差校正算法。首先,该方法引入辅助变量对非线性的DOA 和TDOA 量测方程进行线性化,利用迭代加权最小二乘算法得到对目标位置和系统误差的联合估计;然后,利用辅助变量与目标位置的关联性,设计了一种关联最小二乘算法对初始估计值进行改进;最后,通过后验迭代估计进一步提高目标定位精度。仿真结果表明该算法能够有效地估计系统误差和目标状态。

10 基于极大似然的联合数据关联与空间配准

周学平 , 李佳杰 , 邹瑾涛 , 娄洋歌

2019, 41(3):48-52.

[摘要](5178) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对雷达量测存在漏探测情况下的雷达之间数据关联与雷达系统误差估计问题,提出了基于极大似然(ML)的联合数据关联与空间配准算法。该算法采用多维分配算法进行数据关联,使用ML 对空间配准问题中的系统偏差进行估计,通过迭代进行数据关联和空间配准,最终得到收敛的系统偏差估计和关联正确率。仿真实验表明:在雷达探测存在漏探测时,文中提出的算法能够有效地进行数据关联和估计系统偏差,有较强的抗噪性和鲁棒性。

11 解决雷达方位角突变问题的一种方法

卓奕弘 , 姜秋喜 , 刘摇鑫 , 刘少平 , 张武兵

2019, 41(3):53-57.

[摘要](5136) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
A Method for Azimuth Angle Jumping Instantaneously in Radar Tracking Coordinate

12 红外数据辅助的GM鄄PHD 滤波工程优化算法

张腾 , 邢孟道 , 曹晨 , 张靖

2019, 41(3):58-62.

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

摘要:
利用红外传感器优异的方位精度特点,解决随机有限集的高斯混合-概率假设密度(GM-PHD)算法在工程应用中存在的问题,提出一种在两方面对目标跟踪进行优化的方法。首先,红外传感器确定新生的目标起始信息,形成新生目标随机集初始值;其次,红外数据在目标跟踪过程中实时修正高斯权值,确保算法运行的稳定性;最后,经仿真验证文中算法目标跟踪效果得到大幅度提升。

13 介质加载超宽带四脊喇叭馈源

杨帆 , 杜彪 , 何应然 , 伍洋 , 李栋

2019, 41(3):63-66.

[摘要](5282) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对四脊喇叭馈源在高频区域照射效率急剧下降,进而导致馈源工作带宽受限的问题,文中提出了一种介质加载超宽带四脊喇叭馈源。研究表明:四脊喇叭中央加载的介质棒能够起到稳定四脊喇叭高频区相心位置和展宽高频区波束宽度的作用,从而将原四脊喇叭馈源的工作带宽从5 个倍频程扩展到10 个倍频程。该馈源反射系数低于-10 dB,用于照射焦径比为0. 36 的10 m 反射面天线,整个频带内天线口面效率高于50%。

14 一种宽带宽角双极化低剖面相控阵天线

陈宏刚 , 孙磊 , 吴鸿超

2019, 41(3):67-71.

[摘要](5242) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
提出了一种米波段的宽带宽角双极化相控阵天线,实现了结构简单、质量轻且剖面低的天线设计。辐射单元间的紧耦合提供了基本的宽带特性,对单支节巴伦的改进以及加载隔离板的措施则在降低剖面高度的同时进一步挖掘了宽带潜能;为改善宽角扫描性能,还引入了宽角阻抗匹配层。最终,在135 MHz ~270 MHz 仅0. 1λL 剖面高度内实现依45°扫描,在对低剖面要求严格的宽带宽角场合具有广泛应用前景。

15 天线俯仰传动系统螺母脱扣原因分析和对策

钱建国 , 郝建刚

2019, 41(3):72-74.

[摘要](5268) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
梯形丝杆螺母副具有自锁功能,常用于雷达天线系统的俯仰传动机构。文中从梯形丝杆螺纹表面粗糙度、丝杆加工工艺流程、摩擦副材料的选择、使用环境、维护保养等方面分析了某高机动雷达天线俯仰传动系统螺母脱扣故障的原因,并针对各种原因提出了相应的对策,尤其是梯形丝杆螺母副应增加安全保护装置。

16 先进米波雷达DBF 模拟接收机设计

冯振伟 , 张书君 , 杨春亮

2019, 41(3):75-78.

[摘要](5096) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字化接收机能满足这些要求并已经成为现代雷达、通信等接收系统的一种主流实现方式。文中研究了数字接收机,重点讨论了模拟接收机与数字模块的匹配、增益的计算和分配。根据设计要求,给出了一种模拟接收机详细设计方案,进行了各部分分析计算和详细设计,按照设计方案进行了工程样机研制,调试完成后给出了测试结果。测试结果表明:模拟接收机指标完全满足设计要求,并应用到了样机系统中,且工作稳定可靠。

17 盲分离与ASLC 抗干扰性能对比分析

刘国庆 , 王宁 , 杨予昊 , 孙俊

2019, 41(3):79-82.

[摘要](5200) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对盲分离和自适应旁瓣相消器(ASLC)两种抗干扰技术在实际中如何选择应用的问题,对盲分离和ASLC 的抗干扰性能进行了对比分析。在对盲分离和ASLC 抗干扰原理及信号处理技术研究的基础上,在多种场景及不同信噪比情况下对两种技术的抗干扰性能进行了仿真对比分析。通过分析,给出了不同干扰情况下抗干扰方法的选择依据,即ASLC 对于旁瓣干扰抑制更加有效,而主瓣干扰抑制方面盲分离技术更有优势。

18 一种多基地雷达抗距离欺骗干扰技术

黄大通 , 崔国龙 , 孔令讲

2019, 41(3):83-90.

[摘要](5230) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对距离多假目标欺骗干扰下多基地雷达系统,提出一种基于同源定位检验的抗欺骗干扰技术。首先,各接收站对获取到的目标角度量测进行预处理,划分出同一方位向上目标并进行数据压缩,以此提高同一方向上目标角度量测精度;同时,利用发射站和接收站组成的双基地雷达系统进行目标定位;最后,将各站定位结果进行同源定位检验,并融合检验后结果。仿真结果表明:该方法能有效抑制距离多假目标欺骗干扰,并能对多目标进行精确定位。

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