2020年第4期文章目次

朱新国

2020, 42(4):1-4.

[摘要](5062) [HTML](0) [PDF 3.35 M](191)

摘要:
针对目标隐身化和电磁环境日益复杂化发展趋势,系统阐述了隐身目标和有源干扰引起的威力衔接问题,指出上述两种场景下系统主波束与补盲波束切换易出现中近区探测不连续,其原因主要由系统补盲设计不合理引起。从理论上推导了上述两种场景下为避免威力衔接问题补盲定时设计方法,结合实例验证了在保证总时间资源不变情况下的系统优化设计方法。得出的结论对优化情报雷达工作模式设计、提升情报雷达战术性能具有指导意义。

2 高低轨异面双基SAR构型设计方法

韩　明，王跃锟

2020, 42(4):5-10.

[摘要](5129) [HTML](0) [PDF 11.47 M](251)

摘要:
针对复杂双基几何和轨道差异大等特性给高低轨双基地SAR构型设计带来的挑战,文中利用高低轨双基地SAR的几何关系,构建双基构型参数与成像性能间的数学模型,并建立了非线性多元的目标函数,将构型参数设计过程转化成非线性多元目标函数的优化问题,利用模拟退火算法进行求解。最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性。

3 复杂电磁环境雷达信号综合分选技术研究

凌　兵，舒　汀，杨红卫

2020, 42(4):11-15.

[摘要](4890) [HTML](0) [PDF 6.00 M](185)

摘要:
提出了一种基于多维度去交错、滤杂波后,根据脉冲到达时间(TOA)做统计、分析、处理的雷达信号综合分选新方法。阐述了新方法的各部分原理,及其如何解决实际复杂电磁环境下由于脉冲密度高所造成的数据量过大,噪声、杂波、非雷达信号干扰,漏脉冲以及测量误差等问题。最后,通过实际数据对该算法进行了分析、验证了该算法的正确性及可行性。

4 基于时域互相关的高分三号通道误差校正方法

侯冰倩，宋红军

2020, 42(4):16-20.

[摘要](4889) [HTML](0) [PDF 11.47 M](250)

摘要:
针对方位多通道系统通道间不平衡及通道误差会降低成像质量问题,文中提出了一种在时域上方位向互相关的校正方法,该方法将接收到的每个通道的信号在时域上与参考通道方位向互相关,求取通道相位误差,在保证成像质量的同时,与之前的方法相比提升了运行效率。仿真结果和高分三号实测数据的处理结果验证了该方法的有效性。

5 基于粒子滤波的检测前跟踪算法优化

鲍志超，姜秋喜，刘方正，陈秋菊

2020, 42(4):21-27.

[摘要](4890) [HTML](0) [PDF 4.67 M](198)

摘要:
针对低可观测目标的检测和跟踪问题,建立了检测前跟踪的目标运动模型和量测数据模型,研究了基于粒子滤波的检测前跟踪算法。为提高基本算法的运算效率和精度,仿真分析了目标影响分辨单元个数、重采样方法对滤波精度的影响,对实际运用中参数的设定、重采样方法的选取有一定的指导意义;在粒子先验分布上,仿真验证了低门限的方法优于均匀分布的方法,它能够充分利用当前时刻的量测信息,从而提高滤波器的联合检测和跟踪性能。

6 基于GM-CPHD的海面目标跟踪算法

张世仓，吴良斌，胡新梅

2020, 42(4):28-32.

[摘要](4977) [HTML](0) [PDF 5.51 M](186)

摘要:
由于海面目标个数多、密集、进出雷达视野随机变化性强,而且杂波密度高,目标速度模糊等原因导致机载雷达跟踪性能下降。文中提出了基于随机集理论框架下的海面目标跟踪算法。首先,设计了基于LDL分解的高斯混合势概率假设密度(GM-CPHD)滤波算法用来降低算法的计算量;接着,提出了融入径向速度的目标跟踪算法来提高海面目标跟踪性能;最后,设计了仿真示例。仿真结果表明:该算法在提高跟踪性能的同时可以减少20??的计算量。

7 局部流形学习在SAR目标分类中的应用

李　鑫，续　婷，胡红萍，杜敦伟，白艳萍

2020, 42(4):33-36.

[摘要](5058) [HTML](0) [PDF 6.56 M](206)

摘要:
为了更好地对合成孔径雷达(SAR)图像进行分类,文中提出一种基于局部线性嵌入方法(LLE)和随机拉普拉斯特征映射方法(SLEM)相融合的算法。在拉普拉斯特征映射方法的基础上引入随机过程的概念,并将局部线性嵌入方法与随机拉普拉斯映射方法进行函数融合,两种方法的融合为提取高维空间中嵌入的低维特征提供了更详细的结构信息,保留了原始数据集的几何特征;将算法应用于MSTAR数据集,再通过KNN分类器进行分类;最后,实验结果证明了该算法的有效性。

8 基于双站协同探测的一维像目标尺寸估计方法

于周秋，张仕元，康　猛

2020, 42(4):37-40.

[摘要](4964) [HTML](0) [PDF 4.45 M](210)

摘要:
利用多部雷达不同视角下目标的宽带投影尺寸,可以估计目标的真实尺寸。文中利用投影尺寸为目标轴线投影到雷达视线的长度,建立了多雷达投影尺寸与目标轴线向量的测量方程,并利用Kalman滤波进行迭代求解,再求轴线向量的模值,即得到真实尺寸,从而解决了目标真实尺寸的建模问题。仿真结果表明了该方法的有效性。

9 基于改进KNN的雷达点迹真伪鉴别方法

林　强，彭　威，胡先进

2020, 42(4):41-45.

[摘要](4755) [HTML](0) [PDF 3.28 M](180)

摘要:
为解决虚假目标点迹对雷达跟踪性能的影响,提出了一种基于改进K近邻(KNN)的雷达点迹真伪鉴别方法,进一步区分目标点迹和杂波点迹,滤除杂波剩余点迹,有效提高雷达处理容量和跟踪性能。该方法利用点迹形成过程中生成的特征参数,先通过核主成分分析法对特征数据降维处理,降低数据维度,提高后续算法的运行速度;再通过加权KNN算法鉴别目标点迹和杂波点迹,点迹鉴别准确率有较高提升,达到了87. 5%,算法运行速度较传统KNN算法和加权KNN算法分别提升了56%和40%。实验结果表明:该算法既有较高、较稳定的点迹鉴别准确率,又大幅度提高了算法运行速度。

10 基于一维像选择双谱的神经网络识别算法

张帅钦，张荣杰，温旭东

2020, 42(4):46-49.

[摘要](4972) [HTML](0) [PDF 5.11 M](193)

摘要:
针对宽带一维像姿态敏感性在目标识别应用中的局限,采用了选择双谱作为一维像特征进行目标分辨尝试。首先对一维像数据进行双谱计算,然后利用Fisher类测度,从中选出最具目标分辨能力的若干双谱特征。文中利用径向基网络作为识别算法,通过空间目标和弹道目标两类数据,对选择双谱的目标分辨能力进行了验证。结果表明了基于一维像选择双谱的神经网络识别算法的有效性,以及一维像高数据率在目标统计识别中的优势。

11 基于扩展卡尔曼滤波的时差定位算法

蔡明明，王运锋

2020, 42(4):50-54.

[摘要](4998) [HTML](0) [PDF 6.72 M](188)

摘要:
在传统的无源定位中,时差定位因其复杂度低,定位精度高等优点,广泛应用于电子对抗战中。常用的时差定位算法有Taylor算法和Chan算法等,实际应用中考虑到Chan算法的计算速度快,定位精度较精确和Taylor算法收敛速度快等优势,往往结合Taylor-Chan算法进行联合定位。但当测量误差较大时,Chan算法并不能有效地为Taylor算法提供初值,最终导致最后定位结果发散,使得定位结果出错。针对上述问题,以当前统计模型为基础,文中提出基于扩展卡尔曼滤波的时差定位算法。该算法在Taylor算法需要一个良好的初值估计的基础上,引入了卡尔曼滤波算法,通过最优估计的线性滤波为Taylor算法提供一个稳定的初值。

12 基于EMP的主瓣干扰抑制算法分析

陈　卓，贾维敏，金　伟，张峰干

2020, 42(4):55-60.

[摘要](4897) [HTML](0) [PDF 10.38 M](189)

摘要:
针对去除主瓣干扰的同时会产生一定程度的主波束偏移的问题,文中通过理论推导阐述了协方差矩阵失配是造成产生主波束偏移的根本原因,分析揭示了协方差重构和对角加载方法减小协方差矩阵失配的机理解决主波束偏移的机理。通过仿真实验,分别在单个主瓣干扰和多个主瓣干扰条件下,对三种基于特征投影矩阵预处理的主瓣干扰抑制算法进行对比分析仿真验证。实验结果表明,基于特征投影矩阵预处理的主瓣干扰抑制算法能够有效去除多个主瓣干扰,提高输出信干噪比显著提高。最后,结合主瓣干扰存在的特殊性对输出信干噪比的计算公式进行适当修正。

13 子阵级DBF系统全链路误差建模及分析

张金芳，罗运华，喻忠军

2020, 42(4):61-67.

[摘要](4978) [HTML](0) [PDF 14.04 M](213)

摘要:
在实际工程中,系统误差会严重影响数字阵列雷达系统的性能。为了掌握误差对系统的影响规律,文中基于实际的子阵级数字波束形成(DBF)雷达系统,建立了子阵级DBF系统接收模型,并针对阵面安装误差、子阵级和阵元级通道误差建立了误差信号模型,并以方向图和测角精度为指标,分析了单一误差对数字阵列雷达系统性能的影响以及三种误差对系统性能的综合影响。最后,基于某车载雷达实测方向图数据和测角数据对模型进行了验证,验证结果表明该模型具有高准确度。文中提出的模型可以添加多种误差模型进行分析,可以对实际工程应用提供理论参考与指导。

14 基于旋转磁偶极子的机械天线的研究

任　艳，林　海，田宇泽

2020, 42(4):68-71.

[摘要](4953) [HTML](0) [PDF 3.34 M](172)

摘要:
为了突破传统的低频天线通信设备成本高昂、体系结构庞大、功率消耗过高等局限,实现具有“尺寸小,重量轻,功耗低”等特点的天线发射系统,提出了低频机械天线,即利用永磁铁或永电体材料作特定的机械运动来产生甚低频电磁辐射。文中引用电偶极子的辐射电场的结果推导出了旋转偶极子辐射场的表达式,从坡印廷定理出发分析旋转偶极子的近场和远场的辐射特性,并利用CST 数值仿真的方法验证了理论分析的正确性。根据旋转磁偶极子辐射场的辐射特性提出了永磁体作为辐射单元以特定的机械运动产生电磁辐射来实现低频机械天线的方式。低频机械天线的实现对未来对潜通信、导航等领域具有一定影响。

15 一种宽通带低插损的吸透一体频率选择表面

段　坤，唐守柱

2020, 42(4):72-76.

[摘要](4886) [HTML](0) [PDF 6.49 M](182)

摘要:
提出了一种低端吸收、高端透过型频率选择表面,该结构具有宽通带,低插入损耗,且在大角度和双极化条件下性能具有相对稳定的优点。该结构由无耗带通层和损耗层组成,无耗带通层和损耗层的基本单元分别是耶路撒冷型缝隙单元和十字开缝单元。损耗层是由集总电阻加载于相邻十字开缝单元间实现损耗吸收。进一步,基于等效电路法和全波仿真得出感应电流分布,对结构实现的功能和物理机理进行分析。在法向入射的情况下,1 dB通带带宽约为22. 16%,最低插入损耗0. 087 dB,10 dB 吸收相对带宽约为80%,最大吸收率是93. 1%。

16 基于多波形调制的间歇采样转发干扰技术

周　平，曾庆生，罗彦彬，胡　南，谢文青

2020, 42(4):77-83.

[摘要](5018) [HTML](0) [PDF 5.16 M](178)

摘要:
为了实现更灵活可控的雷达干扰,弥补单一间歇采样转发干扰产生的假目标数目较少且分布较为规律的不足,提出了一种基于多波形调制的间歇采样转发干扰方法。该方法首先对发射信号间歇采样,然后卷积调制不同的波形信号,最后放大转发出去;对传统干扰机进行改进,增加了调制信号生成模块,设计出多波形干扰系统架构;选用基础波形正弦波、三角波、方波作为调制信号,通过改变调制信号的种类和波形参数,能产生灵活可控的密集分布假目标,同时削弱了干扰的规律性,得到不同的干扰效果。在理论分析的基础上仿真验证了该干扰方法的可行性、有效性。

17 舰载机雷达抗恶劣机械环境的设计与分析方法

秦志刚，顾张祺

2020, 42(4):81-89.

[摘要](4913) [HTML](0) [PDF 5.25 M](194)

摘要:
舰载机雷达所处的机械环境相对普通机载雷达而言更为复杂恶劣,文中对舰载机雷达抗恶劣机械环境的结构设计与分析方法进行了探讨。首先,介绍了舰载机雷达面临的特殊的机械环境条件,提出了抗恶劣机械环境的结构设计和分析方法;然后,分析了雷达设计过程中在材料选择、结构设计、安装固定等方面可采取的措施;最后,探究了振动、冲击、加速度载荷及弹射起飞拦阻着舰冲击、坠撞安全、噪声等载荷工况的仿真分析与评价方法。

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