2020年第0卷第9期文章目次

孙磊

2020, 42(9):1-7.

[摘要](9892) [HTML](0) [PDF 16.98 M](567)

摘要:
封装天线技术以天线与电路的极高度集成为特征,紧密地将微电子技术和三维微纳集成工艺结合在一起,切合了相控阵天线高频化、小型化和低成本的发展需求。文中概述了封装天线技术在毫米波相控阵天线中的应用前景及其技术内涵,同时结合系统形态和工艺梳理出毫米波相控阵封装天线的技术路线与关键技术,力图对其中涉及的封装架构、集成工艺、热管理、仿真和测试等方面进行阐述和总结,希望对毫米波相控阵封装天线的探索研究和工程化应用起到借鉴和推动作用。

2 人因工程在舰载态势生成系统中的应用设计

黄银园，田东雨，田　胜

2020, 42(9):8-12.

[摘要](9631) [HTML](0) [PDF 3.67 M](412)

摘要:
人因工程在舰载态势生成系统中的应用集中体现为人机交互设计,包括台位配置布局、界面显示、协同交互、硬件结构设计等方面。围绕态势生成作战人员在各种复杂环境中面临的认知分析、推理、决策困难等问题,文中将态势感知理论应用到人机交互设计流程中,尤其是辅助决策显示模块。同时,以某舰为例给出了设计样例,为态势显示和人机交互设计提供参考。

3 数字脉冲压缩旁瓣赋形算法

周毅，李品

2020, 42(9):13-16.

[摘要](9693) [HTML](0) [PDF 2.18 M](224)

摘要:
在某些数字脉冲压缩体制的雷达应用中,观测者特别关心距离目标特定范围内的距离旁瓣特性,比如群目标环境或干扰环境下的目标检测,此时可以充分利用滤波器系数的自由度,在特定距离区间内实现观测者所需的超低旁瓣,从而防止目标遮蔽或者达到反干扰、距离超分辨等目的。文中把旁瓣抑制过程建模为线性约束最小方差(LCMV)滤波过程,通过对特定距离区间的旁瓣电平施加附加约束,实现积分旁瓣电平最小意义下的最优距离旁瓣赋形滤波器,进一步通过非线性最优化方法可获得最优滤波器系数。仿真实验处理结果验证了算法的有效性。文中的讨论基于时域滤波,其结论同样适用于频域和空域。

4 炮位侦校雷达模拟训练考核评估系统研究

王　锐，谢　恺

2020, 42(9):17-20.

[摘要](9787) [HTML](0) [PDF 1.84 M](273)

摘要:
为客观、准确、全面地反映受训者对某型炮位侦校雷达模拟训练系统的操作水平,针对其特殊功能需求,按照情报处置、侦察校射、操作流程等方面进行分类,分层构建了考核评估的指标体系,为炮位侦校雷达模拟训练考核评估奠定了基础。此外,提出了一种基于层次分析法的炮位侦校雷达模拟训练考核综合评估方法,在此基础上开发了炮位侦校雷达模拟训练考核评估系统。经验证,该系统在新型炮位侦校雷达模拟训练中取得了较好的效果。

5 一种基于SAA 的三维探地雷达系统

王方力，张群英，叶盛波，杨光耀，史　城，秦自立

2020, 42(9):21-27.

[摘要](9629) [HTML](0) [PDF 6.36 M](479)

摘要:
研制了一种基于开关切换天线阵的小型化三维探地雷达系统。该系统采用了单发多收开关天线线阵,可以快速获得三维数据,高分辨识别并定位地下目标;提出了一种有效的三维成像算法,使用主成分分析的方法去除直达波,利用改进的加权后向投影算法对三维数据聚焦成像。实验室实验和外场实验的结果表明:该系统操作方便、灵活,可以准确地检测并精确地定位地下目标,误差在0. 02 m 以内,具有一定的实用价值。

6 弹道导弹中段弹头识别模型研究与设计

张　晨，丁建江，周　芬，罗玉安，姜海林

2020, 42(9):28-31.

[摘要](9774) [HTML](0) [PDF 560.53 K](694)

摘要:
反导预警作战中的弹头识别问题,是决定着弹头拦截成败的关键因素,必须予以高度重视。文中首先分析了弹头导弹的飞行特点及可能采取的突防措施,提出了弹头识别模型设计的基本原则;之后,结合实际作战情况,在通用识别模型的基础上,设计完成了闭环控制下识别模型以及人在回路下识别模型;最后,针对识别过程中起着重要作用的中段弹头识别预案,依据作战时间顺序,区分选择匹配、实时调整和评估总结三个不同阶段展开讨论,设计提出了预案调整模型的具体样式及使用场景,相关成果能够为反导预警中段弹头识别任务的有效完成提供参考借鉴。

7 基于改进FOCUSS 算法的距离模糊杂波抑制方法

郭艺夺，宫　健，高　乾，徐海洋

2020, 42(9):32-38.

[摘要](9696) [HTML](0) [PDF 3.68 M](273)

摘要:
针对现有抑制杂波距离模糊的方法存在计算量大、缺少训练样本等问题,提出了一种基于稀疏恢复的距离模糊杂波抑制方法。该方法首先提出了基于正交三角分解预处理共轭梯度法的改进正则化欠定系统局灶解法,对杂波进行稀疏恢复,将在时域上无法区分的雷达杂波回波数据变换到等价的空间频率-多普勒频率域上;然后,根据杂波空时耦合特性设计距离模糊杂波空时滤波器,将模糊杂波消除;最后,利用多帧平均处理的方法估计杂波空时谱分布,计算杂波协方差矩阵。与现有杂波距离模糊抑制方法相比,该方法可以克服杂波距离相关性和距离模糊带来的影响,减少稀疏恢复计算过程中出现的“伪峰”,更加准确地估计待测单元的杂波分布特性。

8 基于空域稀疏性的雷达低仰角目标测高

陈希信，龙伟军

2020, 42(9):39-41.

[摘要](10102) [HTML](0) [PDF 1.25 M](211)

摘要:
受地面多径反射的影响,常规单脉冲技术难以用来测量低仰角雷达目标的高度,因此测量低仰角目标的高度在雷达中是一个难题。文中提出了基于阵列接收信号空域稀疏性的低仰角目标测高新方法。该方法利用目标回波的空域稀疏性,首先将测高阵列接收信号进行稀疏表示,转化为压缩感知信号模型,然后用凸优化算法估计目标仰角,进而得到目标高度。雷达实测数据处理表明,该文方法的测量精度较高,显著优于常规单脉冲技术。

9 动态可重构的宽带数字信道化射频存储技术

李志鹏，廖新鼎，舒　汀，郁文贤

2020, 42(9):42-48.

[摘要](9111) [HTML](0) [PDF 3.63 M](227)

摘要:
在当前的宽带雷达电子战和雷达射频半实物仿真系统应用中,有源干扰信号和雷达目标回波信号的模拟主要通过宽带数字射频存储器(DRFM)实现。随着雷达瞬时工作带宽和捷变频范围越来越大,由此带来的DRFM 实时处理和数据传输能力一定程度上也遇到了瓶颈。本文提出一种新型宽带DRFM 系统的设计方法和架构。该方法采用实时动态复系数滤波技术,实现了在现有硬件平台基础上,对超宽带雷达信号的实时动态存储;同时,结合启发式蚁群算法,利用动态可重构架构,实现了对超宽带雷达信号的高精度复现,并通过仿真和实验验证了文中方法的有效性。

10 大型FC-AE 异构网络管理技术研究与实现

施海锋，岳俊峰

2020, 42(9):49-52.

[摘要](9979) [HTML](0) [PDF 4.74 M](254)

摘要:
基于航空电子环境光纤通道(FC-AE)技术的异构交换网络在军用电子装备得到了推广应用,且网络规模逐渐扩大。网络承载了数据处理、存储、控制、视频、音频等多种业务,网络管理功能变得至关重要。本文分析了大型交换系统的管理要求,展望了新应用形势下军用网络管理的发展趋势。通过开展可靠性优化设计,定义管理协议、设计图形用户界面,实现了一种分布式处理、集中管理的FC-AE 异构网络管理系统,包含配置管理、实时监测、故障模式诊断、系统重构等功能。本文详细介绍了网络管理系统的实现方法,以及应用的流程。

11 小时宽带宽积线性调频信号距离旁瓣抑制

苏峰

2020, 42(9):53-56.

[摘要](9987) [HTML](0) [PDF 4.08 M](308)

摘要:
针对小时宽带宽积线性调频信号脉压距离旁瓣高、信噪比损失大的问题,提出了一种脉压失配滤波器优化设计方法。该方法对脉压峰值旁瓣电平、信噪比损失、主瓣展宽指标进行联合控制,采用凸优化算法设计失配滤波器,实现在较低信噪比损失下获得低峰值旁瓣电平,同时具有较宽的多普勒容限。计算机仿真结果验证了该方法的有效性, 与常用的海明窗法相比, 该方法设计的脉压滤波器旁瓣抑制效果和信噪比损失均得到了较大改善,较好地满足了工程应用的要求。

12 大单元间距相控阵雷达防栅瓣跟踪技术

张炜轩，汤　兵，杨德

2020, 42(9):57-60.

[摘要](9661) [HTML](0) [PDF 1.86 M](358)

摘要:
为降低雷达研制及维护成本,越来越多的大型相控阵雷达采用大单元间距的天线阵面设计方案,如何克服大单元间距阵列与生俱来的栅瓣缺陷成为该类型相控阵雷达的关键技术点。常见的研究方向是,通过天线阵面的非周期化设计,在一定程度上降低栅瓣电平。文中从数据处理的专业角度,介绍了一种基于多频验证的防栅瓣跟踪技术,通过改善常规闭环跟踪流程,利用栅瓣的频率特性,在栅瓣存在或者无法彻底消除的情况下依然可以准确区分主瓣栅瓣目标,实现防栅瓣闭环跟踪。实验结果表明:该技术防栅瓣效率高,效果好,具有较好的普适性,对各种类型的相控阵雷达均可起到良好的防栅瓣跟踪效果。

13 高占空比宽脉冲浮动板调制器的设计

张可银，王　彬，杨世航

2020, 42(9):61-64.

[摘要](9660) [HTML](0) [PDF 4.66 M](299)

摘要:
介绍了一种占空比可达100??,脉冲宽度可达毫秒级的固态浮动板调制器,采用调制管和截尾管互补导通的方式,解决了脉冲变压器传输宽脉冲易饱和的问题;同时,解决了高占空比工作状态下,负偏压偏置电阻功耗大的问题,有利于浮动板调制器的小型化和模块化。文中借用仿真手段展开前期设计,并通过实验验证了该设计达到预期目标,效果良好。

14 炮兵雷达弹道仿真系统的设计与实现

单显明，谢　恺，王　锐

2020, 42(9):65-68.

[摘要](9164) [HTML](0) [PDF 639.56 K](377)

摘要:
为解决在非实弹射击的情况下,雷达无法进行侦察或校射作业训练,极大地制约了新装备战斗力生成的问题,设计并实现了炮兵雷达弹道目标仿真系统。系统采取空间电波注入方式,解决了小型天线阵技术、数字储频与可控延时技术、符合弹道特性的目标数据库等关键技术,为实装雷达训练提供了真实的弹道目标回波。

15 信道化卫星通信系统的链路可靠性分析

陈祝允，赵　兵，郭道省

2020, 42(9):69-74.

[摘要](9572) [HTML](0) [PDF 2.14 M](403)

摘要:
针对信道化卫星通信系统的链路可靠性问题进行系统负载分析,综合考虑转发器非线性效应和卫星总功率受限的影响,对链路可靠性的指标构建一种最大化最小值优化模型,并提出了一种最大值回退搜索算法对该模型的子信道增益值进行求解,从而将非线性非凸的最大化最小值优化问题转化为一维搜索问题。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法在保持同等转发器功率利用效率的情况下,可以使系统的链路可靠性度量值增大1 倍以上,有效地提升了系统的链路可靠性。

16 有源非同相多通道接收系统噪声系数测试研究

林晨晨，李光廷，张　欣，聂世康，陈一波

2020, 42(9):75-79.

[摘要](9421) [HTML](0) [PDF 4.09 M](390)

摘要:
传统的噪声系数级联公式仅适用于二端口网络。文中针对非等幅同相叠加的有源多通道接收系统建立了普适的模型,并推导出相应的噪声系数计算公式。在此基础上,对利用二端口测试设备进行多端口系统噪声系数测试的三种方法(增益法、支路法和功分法)的基本原理进行了推导,并在操作复杂度、测试误差等方面进行了对比分析,最后通过仿真实验验证了计算公式和测试方法的准确性,为系统设计阶段的方向图设计和系统链路指标分配提供了理论支持,为系统测试提供了参考。

17 相控阵雷达发射单元供电建模及特性研究

孙　勇，林　松

2020, 42(9):80-85.

[摘要](10164) [HTML](0) [PDF 700.98 K](835)

摘要:
相控阵雷达阵面发射单元的供电性能对雷达性能有重要影响,研究供电性能指标和设计方法对指导大型相控阵雷达系统优化具有重要意义。基于发射单元的脉冲负载特性,建立了发射单元的等效电路和数学模型,分析了电压突变的产生机理。采用状态空间分段方法,研究了发射单元供电系统的四种工作状态。基于系统状态方程,推导了发射单元电压顶降的理论计算公式,得到电压顶降的主要影响因素。为满足电压顶降约束,推导了储能电容容量的精确和近似计算公式。通过仿真分析,验证了所提出结论的正确性。所提出的命题和推论构成了发射单元供电系统设计的基本理论,为长脉宽大型相控阵雷达的阵面供电系统设计奠定了理论基础,具有良好的工程应用价值。

18 三维微元加载频率选择结构设计研究

王　茜，赵永久，张明习，张文武，房　亮

2020, 42(9):86-90.

[摘要](9723) [HTML](0) [PDF 4.49 M](276)

摘要:
频率选择表面(FSS)是谐振单元周期排布而成的人工电磁结构,其在频域上可实现带通或带阻功能。在宽频带通FSS 设计中,通带内插损特性和带宽特性往往相互制约,存在严重的矛盾,这是亟待解决的技术难题。针对此问题,文中提出一种基于FP 谐振机理的新型FSS 设计。该设计在典型带通FSS 结构基础上,通过三维微元层,引入FP 共振模式。通过选择合适的微元尺寸,推迟微元层谐振频率,在不影响原有带通谐振机理的基础上,提高调制场相位的能力,达到拓展透波带宽的目的。文中对三维微元加载FSS 新设计进行的特性仿真分析,验证了该结构的可行性和有效性。

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