2020年第1期文章目次

王玉冰 , 柏　鹏 , 梁晓龙 , 王维佳 , 张佳强 , 胡利平

2020, 42(1):1-7.

[摘要](5355) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在一体化电子系统中,如何根据不同的任务需求牵引系统在资源、信息和功能上的聚合、交互和决策,实现认知和能力涌现,从而达到最佳任务遂行效果,是有待进行深入研究的关键问题。文中在对哲学领域认识论范畴中的互为主体理论进行分析的基础上,将互为主体的概念引申到信息科学领域,开展对上述问题的探析。首先通过分析认知过程和要素,按不同层级进行主体的划分,搭建起主体认知行为与传统知识之间的桥梁,从而为重新认识一体化电子系统的运行机制提供启发和指引。其次将互为主体思想应用于认知雷达和认知电子战中进行实例化应用,有效反映出个体行为与集群整体的交互机制,提供主体间交互协同和提升整体遂行任务能力的规则结构。互为主体能够从新的理论角度进行对认知机理的阐释,为一体化电子系统理论研究和设计提供参考。

2 相控阵雷达资源受限时搜索参数调整策略

刘一鸣 , 盛　文

2020, 42(1):8-12.

[摘要](5377) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
相控阵雷达最主要的工作方式为搜索和跟踪,针对跟踪任务抢占雷达总资源导致搜索性能下降的问题,文中在搜索空域需要适时进行调整的条件下,考虑到扫描过程中产生的波束展宽效应,提出了以空域覆盖系数为优化函数的资源受限时的搜索性能优化模型,给出了波束宽度调整(ABW)、观测空域调整(AOA)和波束宽度和观测空域联合调整(ABWAOA)三种策略,通过仿真比较了三种参数调整策略的搜索性能,结果表明ABWAOA策略的调度性能最优。

3 多机协同探测相控阵雷达短时任务分配方法

王俊迪 , 许蕴山 , 王　楠 , 肖冰松

2020, 42(1):13-18.

[摘要](5187) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对多机协同探测中雷达资源合理配置问题,提出了一种相控阵雷达短时任务分配模型。首先,分别根据克拉美罗界和信号检测理论对机载相控阵雷达跟踪能力和搜索能力进行量化;接着,建立短时任务条件下工作时间最小的相控阵雷达管理优化函数。仿真结果表明,短时任务分配模型能够提升雷达的工作效能。

4 基于FC over WDM的模块化阵列光纤传输系统

陈　原 , 齐延军

2020, 42(1):19-22.

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摘要:
针对模块化子阵间数据实时传输需求,设计了基于FC over波分复用(WDM)架构的光纤传输系统,在物理层采用WDM技术和无源光网络(PON),建立了模块化数字阵列间数据传输通道,在链路层使用轻量化FC协议,减少了协议封装、解析所带来的成本,增强了传输的实时性。文中以16子阵规模的光纤传输系统为例,详细阐述了模块化阵列重构的具体实现方法。该光纤传输系统满足开放式、可重构阵列发展技术要求,具有较优的先进性,在未来智能化、软件化数字雷达领域具有较好的应用前景。

5 一种基于相关系数加权的积累检测方法

郑志彬 , 雷志勇 , 吴　刚

2020, 42(1):23-27.

[摘要](5070) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中从捷变频雷达系统中海杂波和目标各自的相关系数特点出发,提出一种基于相关系数加权的积累检测方法。从信号检测和概率统计理论角度,推导出文中方法的信杂噪比增益和检测概率公式,并且通过实测数据仿真实验验证理论分析的正确性和该方法有效性。

6 基于包络指纹特征的辐射源分类识别技术

金丽洁 , 黄桂根 , 李　品 , 魏　耀

2020, 42(1):28-31.

[摘要](5102) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
辐射源识别技术是当前电子侦察的重要研究方向。文中利用雷达模拟器的脉冲包络指纹特征,构建特征数据库,提出一种新的指纹特征向量匹配识别方法。该方法根据自适应评分机制,衡量不同特征向量之间的相似性,实现对辐射源脉冲的分类和识别处理。利用同型号雷达模拟器的外场实录数据,验证了该识别方法的有效性,分类性能优于传统的M-距离法。文中还定量分析了辐射源分类正确率与信噪比的关系,结果表明,分类正确率与SNR成正相关,当信噪比高于20 dB时,分类正确率超过95%。

7 一种非均匀Weibull杂波背景中的CFAR检测器

彭馨仪

2020, 42(1):32-37.

[摘要](5215) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对传统恒虚警(CFAR)算法在非均匀环境下,待检测单元(CUT)与参考窗的分辨单元不具有独立同分布(IID)特性,检测器性能出现剧烈下降的问题,提出一种新的CFAR检测器。该检测器首先引入一种M-N杂波边缘二元积累实现非均匀杂波边缘提取;然后,对数据平面内相邻杂波边缘内的数据,利用一种地形特征分类算法实现对地形的分类编号;最后,根据地形编号选择与CUT相同地形的分辨单元作为参考单元实现CFAR检测,则所选择的参考单元与CUT具有IID特性。利用实测数据验证M-N杂波边缘二元积累检测算法和地形特征分类算法的有效性。计算机仿真证明:文中提出的CFAR检测器的性能,比传统CFAR检测器的性能有明显提升。

8 一种基于多约束条件的目标一维像尺寸提取方法

魏　耀

2020, 42(1):38-41.

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

摘要:
雷达高分辨一维像反映了目标的精细结构信息在雷达视线上的投影,正确提取目标一维像尺寸是计算宽带RCS,反演目标真实长度,实现目标分类识别的基础。文中针对在目标一维像尺寸提取时存在的目标分裂、多目标情况等情况,提出一种基于多约束条件计数的目标一维像尺寸提取算法,可以实现宽带距离窗内多个目标一维像尺寸的同时提取,经过实测数据验证,文中提出的一维像尺寸提取算法平均提取误差小于2 距离门,具有优良的性能和提取稳定性,可有效避免海杂波,目标分裂多目标等情况的影响。

9 航管雷达高低波束联合测高技术研究

李　品 , 林建银

2020, 42(1):42-44.

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摘要:
航管雷达选用两坐标体制,能够提供空中目标的距离和方位信息,不具备测高能力。文中结合航管雷达高低波束空域覆盖设计,提出高低波束联合测角方法,通过分析超余割平方高低波束交叠区域的功率曲线,给出系统高低波束设计准则和测高准则,可有效实现航管两坐标雷达进行测高,本文还分析测高区间和测高精度,具有较高的工程价值。

10 弹道目标宽带极化特征提取分析

张胜峰 , 马　超 , 朱新国 , 邢远见 , 刘　伟

2020, 42(1):45-50.

[摘要](5217) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对弹道目标的极化高分辨一维距离像,研究宽带极化特征提取算法,分析所提取特征表征的目标散射特性及其在目标分类识别中的应用。通过弹道目标全极化高分辨一维距离像,构建极化散射矩阵,估计弹道目标的极化相干矩阵,再对其进行Cloude 分解,提取H /α/ A / P特征,依此对目标各散射中心的散射机理进行判定,同时分析各特征对于弹道目标可分性的强弱,利用SVM算法进行分类识别,同时考虑了信噪比对识别结果的影响,用仿真实验验证了算法的有效性。

11 集中式MIMO 雷达阵列信号处理技术研究

陈　涛 , 康　猛

2020, 42(1):51-54.

[摘要](5114) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
根据集中式多输入多输出雷达信号模型,给出了其阵列信号处理的处理流程。该文对频率编码正交信号的阵列信号处理方法进行了研究。基于该正交信号的信号模型,针对其互相关及自相关性能讨论了信号参数关系。进而研究了在处理中需关注的运动补偿、接收波束展宽、发射波束合成宽带等问题。文中分析了该正交信号阵列通道误差,给出了误差校准方法,并进行仿真验证,说明了方法的有效性。最后给出了详细的处理流程,并对主要的处理运算量进行了评估,对工程应用有指导意义。

12 基于StereoSAR辅助的InSAR DEM重建方法研究

李伟华 , 张华春 , 张　衡

2020, 42(1):55-63.

[摘要](5422) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
StereoSAR与InSAR是两种利用合成孔径雷达图像重建DEM的关键技术。InSAR利用SAR 干涉像对的相位信息重建高程,具有DEM重建精度高的特点,但DEM重建精度受环境、时间等失相干因素影响较大;StereoSAR是利用SAR立体像对的幅度信息重建高程,尽管DEM重建理论精度比InSAR差,但受失相干因素影响小,并且可以在缺乏外部辅助高程信息时获取绝对DEM。在传统的InSAR处理中,干涉条纹密集区域相位解缠难度较大,存在相位解缠错误和错误传播现象,且在没有地面控制点或外部DEM的时难以获得绝对DEM。文中提出了一种迭代式的基于StereoSAR辅助的InSAR高精度DEM重建方法,该方法可以在缺乏外部高程信息时获得绝对DEM,降低干涉条纹密集区域相位解缠的难度,提高DEM重建精度。采用文中所提方法、传统InSAR方法及公开DEM辅助InSAR DEM重建方法,分别在地形复杂与平坦区域进行DEM重建,并用ICESat/ GLAS及TanDEM-X DEM进行精度评估。DEM重建结果验证了文中所提方法的有效性,所提方法的DEM重建精度优于传统InSAR方法且与公开DEM辅助InSAR DEM重建方法精度相当。

13 一种小型化毫米波延时组件的实现

林维涛 , 李树良

2020, 42(1):64-66.

[摘要](4987) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了毫米波延时组件的设计难点,并提出了相应的解决方案。在此基础上,设计并实现了一种Ka波段集成七位延时与增益补偿功能的延时组件。根据实测结果,4GHz带宽内实现了幅度带内平坦度≤±1. 0 dB,延时相位精度≤±10°,延时幅度精度≤±1. 0 dB,相位非线性≤20°,驻波≤1. 8。

14 基于QMSIW小型化带通滤波器设计

邢　琼 , 陈　明

2020, 42(1):67-70.

[摘要](5389) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为有效减小X波段基片集成波导(SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了基于四分之一模基片集成波导(QMSIW)和共面波导(CPW)混合结构的小型化带通滤波器。为了提高滤波器的选择性和带外抑制,将两个CPW合并到两个级联的QMSIW谐振器中,由于两个CPW谐振器之间的耦合是电耦合,有助于产生两个传输零点,因而具有较高的选择性。该小型化滤波器尺寸仅为8. 1 mm×15. 4 mm,中心频率为8. 7 GHz,相对带宽是16. 1??,仿真测得插入损耗为0. 83 dB,带外抑制大于40 dB。

15 端射阵机载雷达杂波建模与杂波特性分析

李永伟 , 谢文冲

2020, 42(1):71-76.

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

摘要:
端射阵天线是指波束指向垂直于阵列法线方向的一类特殊雷达天线,由于其具有低剖面和强定向辐射特性,因而特别适合用于机载雷达的补盲。首先,以均匀端射线阵为阵元组建了端射阵列天线,并在端射阵机载雷达几何模型的基础上对端射阵天线的方向图特性进行了分析;然后,进一步构建端射阵机载雷达的杂波回波数学模型;最后,对端射阵机载雷达的杂波空时谱以及在不同情况下的杂波距离-多普勒谱进行了仿真分析,并与传统侧射阵机载雷达的杂波谱进行了比较。理论与仿真结果表明:所建端射阵空时二维杂波模型是合理的,可为下一步开展端射阵机载雷达空时自适应杂波抑制方法的研究提供数据来源。

16 电磁频谱作战策略体系构建与表征问题研究

康国钦 , 李　凯 , 赵志远

2020, 42(1):77-81.

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

摘要:
智能化电磁频谱作战,需要基于预置策略,进行电磁频谱作战筹划与行动控制,以获取电磁频谱作战决策优势和行动优势。文中设计了立体分布式侦察策略、集群攻击策略、差异化分层防御策略、基于规则的动态频谱共享策略、基于效果的作战资源调度策略。由电磁频谱作战机理、作战冲突消解对策、作战规则、作战政策法规与原则等构成电磁频谱作战策略体系结构,构建了电磁频谱管理策略库作为样例。设计了动态可变、代码耦合程度低的电磁频谱作战策略本体模型,并采用八元组描述每一策略。设计的基于联机处理的策略库体系架构包括数据监控层、元数据层、自主数据层、应用区、数据存储区等。

17 基于多相分解的直接宽带雷达信号产生技术

张　宁 , 谷　伟 , 李彭飞

2020, 42(1):82-85.

[摘要](5211) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了一种基于高速数模转换的直接宽带雷达信号产生方法,该方法采用信号的多相分解技术直接数字产生宽带线性调频信号,并经过均衡、滤波、上变频等电路最终实现X波段带宽为1. 3 GHz的宽带雷达信号。该技术的应用大大改善了信号幅相特性及杂散性能,提高了信号的相位线性度及脉间杂散,使得雷达成像性能和动态范围得到极大的提升。研制出的宽带信号产生系统已被成功应用于某X波段宽带相控阵雷达上。

18 一种基于追踪算法的干扰对消技术

郝治理 , 刘春生 , 周青松 , 李　磊

2020, 42(1):86-90.

[摘要](5224) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
无人机等小型平台上的雷达干扰机的收发隔离问题会严重影响其侦察与接收同时工作。假设真实耦合路径稀疏的环境下,基础的系统辨识最小方差无偏估计量算法在解决收发隔离问题时,对系统传递函数的辨识精度不够,隔离效果不够理想。针对此问题提出了一种基于系统辨识理论与稀疏理论相结合的追踪算法。该算法利用了干扰机接收天线与发射天线之间干扰耦合路径的稀疏性,可以对耦合路径实现精确辨识,并且算法的鲁棒性较好。理论分析和仿真结果表明:稀疏时不变的耦合环境下,该方法能够取得较理想的隔离度,可以很好地解决小型平台上雷达干扰机的收发隔离问题。

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