2022年第10期文章目次

2022, 44(10):1-6.

[摘要](5236) [HTML](0) [PDF 7.31 M](167)

摘要:
高超声速目标具有高速高机动、绕飞能力强的特点,给雷达的引导带来了极大困难。针对高超声速目标刚进入雷达视距时的场景,设计了相控阵雷达的引导搜索策略,提出了基于引导信息的雷达搜索空域确定和搜索时序设计方法。首先根据目标的运动特性对目标的可能机动空域进行预测,得到搜索空域范围,然后确定目标穿屏时的分布概率密度,进而确定波位编排区域和照射顺序。仿真结果表明,所提引导搜索策略可以快速、高概率地捕获到目标。

2 基于GDOP的K阶覆盖雷达布站优化

李　想，洪　升，屈思宇，赵志欣

2022, 44(10):7-13.

[摘要](5460) [HTML](0) [PDF 15.41 M](107)

摘要:
无源雷达对目标的探测和覆盖性能依赖于接收站的几何布局,因此对接收站位置进行优化是十分必要的。文中以目标定位几何精度因子(GDOP)作为雷达目标探测性能的衡量指标,综合考虑对探测目标的覆盖性能,建立了基于GDOP的K阶覆盖接收站位优化模型。该模型要求在雷达网络重点探测区域,目标至少被K 种最小定位方式以较小的GDOP进行定位,从而保证了雷达定位精度和覆盖性能,并提出了一种禁忌搜索-模拟退火算法对该模型进行求解。仿真结果表明,算法能有效求解所提接收站优化配置问题,并能保证所优化配置的雷达网络同时具备较高的定位性能和覆盖性能。

3 基于涡旋电磁波的多普勒技术研究进展

卜立君，谢文宣，周余昂，朱永忠

2022, 44(10):14-20.

[摘要](5253) [HTML](0) [PDF 12.48 M](14572)

摘要:
根据涡旋电磁波的基本理论在对其性质进行了仿真分析;基于均匀圆形阵列模型验证了平方贝塞尔函数在俯仰角的混叠特性;将线性多普勒、旋转多普勒以及微多普勒的原理以及性质进行比较,以展示涡旋探测的优缺点;归纳了近几年涡旋电磁波在多普勒探测方面的研究进展,仿真验证了检测能力;同时,总结了在旋转多普勒和微多普勒探测中面临的关键难题,并指出进一步研究的方向。

4 面向资源饱和的电子侦察时-频扫描方案优化算法

杨益川，王浩儒，李　昊，张天贤，刘祎楠

2022, 44(10):21-27.

[摘要](5346) [HTML](0) [PDF 8.51 M](142)

摘要:
多任务场景中,传感器系统资源会随任务数量增加逐渐消耗。当资源余量耗尽时,系统进入资源需求饱和状态。以资源需求饱和下的多辐射源跟踪为例,根据不同辐射源的跟踪性能偏好,建立了一个电子侦察时-频扫描方案优化数学模型,提出了一种基于周期拓展的优化算法和一种基于叠层饼图的性能评估方法。仿真表明,与传统方法相比,文中算法资源利用率更高,所提评估方法能够更为全面、合理地评估性能。

5 Online SAR地质灾害监测和预警系统关键技术及应用研究

杜年春，沈向前，谢　翔，黄　毅，吴　伟

2022, 44(10):28-32.

[摘要](5238) [HTML](0) [PDF 17.74 M](133)

摘要:
圆弧合成孔径雷达(ArcSAR)是一种新兴的地基SAR,相比直线扫描的地基SAR 具有更大的成像视场,在地灾监测领域有广泛的应用前景。文中介绍了Online SAR 地质灾害监测和预警系统关键技术,通过模拟实验测试了系统的监测精度,对系统在露天矿山边坡监测等方面的应用效果进行了阐述。结果表明:系统形变监测精度优于0.1mm,能够全天时、全天候、远距离、高精度地对大范围的监测区域实施连续监测,满足矿山高陡边坡地质灾害远程在线监测的要求。

6 基于杂波感知的双闭环多假设跟踪方法

桂佑林，顾万里，汪　晋，王永强

2022, 44(10):33-36.

[摘要](5087) [HTML](0) [PDF 3.62 M](67)

摘要:
针对杂波环境下多假设跟踪方法计算量呈指数增长,不易工程应用的问题,提出了一种基于杂波感知的双闭环多假设跟踪方法。该方法在原有的算法框架中加入杂波感知与处理环节,通过减少杂波点迹的数量,大大地减小了虚假航迹的数量;采用双闭环结构对未稳定跟踪和已稳定跟踪的航迹分别进行处理,避免了由虚假航迹引起的聚类扩大或者合并问题,进一步减小了算法的计算量。通过仿真数据验证了该算法能够减小50%的计算量,同时也降低了虚假航迹的数量,由此验证了该算法的有效性。

7 一种多载频LFMCW雷达信号合成处理新方法

李豪欣，李　琦，韩壮志，刘利民，高振斌

2022, 44(10):37-43.

[摘要](5164) [HTML](0) [PDF 10.47 M](124)

摘要:
针对多载频线性调频连续波(LFMCW)雷达信号级合成处理困难的问题,提出一种Keystone变换与互相关相结合的合成处理新方法。该方法基于多载频LFMCW 慢时间维信号特征,经过Keystone 变换对信号重采样实现多普勒频率补偿,利用互相关获得相位差的方法补偿相位,从而在慢时间维上完成了多载频LFMCW 雷达信号的相参合成处理。仿真结果表明了所提新方法的有效性和高增益性,即使是对输入信噪比为-31dB的差拍信号仍可保证较高的输出信噪比增益,为多载频雷达信号的合成处理提供一种新的思路。

8 炮位侦校雷达杂波抑制方法

王晓东

2022, 44(10):44-47.

[摘要](5118) [HTML](0) [PDF 5.09 M](116)

摘要:
总结了炮位侦校雷达常用的杂波抑制方法,如杂波图、恒虚警率等,并提出了通过航迹背景图(TBM)和径向速度精确估计来抑制杂波的新方法,分析结果表明:新方法能有效传统方法难以抑制的民航、无人机等虚假航迹目标,改善雷达在复杂环境下的目标捕获和跟踪能力。

9 一种超宽带雷达动目标时延估计方法

李奉民，杨德贵，沈明旭，田　达

2022, 44(10):48-53.

[摘要](5366) [HTML](0) [PDF 9.14 M](98)

摘要:
针对超宽带脉冲信号的时域特点,提出一种基于滑窗方差的动目标时延估计方法,在对回波信号进行预处理的基础上,通过滑窗提取信号的方差值信息,对所提的方差做二重阈值筛选和二值化处理,最后经过校正得到估计时延。最后通过实测数据验证该方法的有效性,为超宽带雷达动目标时延估计提供了一个新方法。

10 低空目标探测多径存在性判决算法

刘煜孜，代大海，徐振海，王罗胜斌

2022, 44(10):54-58.

[摘要](5188) [HTML](0) [PDF 6.04 M](111)

摘要:
低空目标的多径效应严重影响雷达的探测性能,多径存在性检测是低角跟踪的关键环节。文中建立多径效应下的低空目标复单脉冲比模型,通过复单脉冲比指示镜面反射干扰强度,按照多径存在与否,分析复单脉冲比的统计特性,推导判决门限,形成低空目标多径存在性判决算法,并且结合两种真实飞行场景,仿真分析算法性能与目标高度、距离以及信噪比的关系。仿真结果表明,所提判决算法在低信噪比条件下仍然有效;在飞机目标平飞和降落场景下,可准确判决多径的存在性,为提升雷达测高性能提供支撑。

11 基于ADRES处理器的并行FFT设计及实现

李世平，陈　铠，陈晓东，周海斌，何国强

2022, 44(10):59-64.

[摘要](5243) [HTML](0) [PDF 4.19 M](130)

摘要:
根据动态可重构嵌入式系统架构(ADRES)处理器单指令多数据流(SIMD)结构的特点,提出了一种基于SIMD 的并行化快速傅里叶变换(FFT)算法,其在每个指令周期并行执行8 个基4 蝶形运算,同时将数据混洗和地址倒序操作嵌入向量蝶形运算过程中执行,既保证了向量运算的并行度,也掩盖了FFT 结果倒序所需的时间。该算法在ADRES 处理器上实现,结果显示,与其他同等规模运算资源的处理器相比,处理性能达到1. 1~10 倍。

12 K 分布杂波下机载雷达的检测前跟踪算法

陆晓莹，王志航，邓明龙，何子述，李会勇

2022, 44(10):65-71.

[摘要](5237) [HTML](0) [PDF 5.34 M](107)

摘要:
针对机载雷达重尾杂波背景下的目标检测问题,提出了一种基于动态规划的检测前跟踪(DP-TBD)算法。该算法中杂波建模为K 分布杂波,结合K 分布杂波特性和机载雷达特点,推导了TBD 框架下基于广义似然比检测的多帧检测统计量,然后运用动态规划算法,给出了在距离-方位-多普勒域上检测目标和恢复目标航迹的具体实现方式。仿真结果表明:在K 分布杂波背景下,相比于传统DP-TBD 算法和单帧检测算法,提出的算法可以有效提升机载雷达对目标的检测跟踪性能。

13 基于数字阵列的干扰机架构研究

李圣衍，黄海波，江　涛，吴志乾

2022, 44(10):72-77.

[摘要](5090) [HTML](0) [PDF 5.23 M](132)

摘要:
简要分析了常规相控阵干扰的架构、特点以及存在的问题,并借鉴当前数字阵雷达的架构,提出了一种全数字阵干扰机架构,对该干扰机架构、系统组成、功能实现和关键技术等进行了分析,最后指出该架构在工程应用上存在的问题及后续改进的方向。

14 雷达T/R组件气密封装研究

赵希芳，肖　瑞，马永林

2022, 44(10):78-81.

[摘要](5151) [HTML](0) [PDF 2.97 M](86)

摘要:
对雷达T/ R 组件进行气密封装是提高组件可靠性进而提高相控阵雷达长期使用可靠性的重要手段。针对雷达T/R组件气密封装可靠性要求高的问题,文中结合气密封装组件的组成,对气密封装设计中的封装壳体材料选择、壳体结构设计和封装工艺设计进行了系统分析和讨论。论证表明,选择与基板陶瓷材料热膨胀系数匹配的壳体材料、结合封装焊接工艺设计优化壳体结构、充分并合理进行试验验证是解决组件气密封装问题的关键。文中还就典型T/R组件的气密封装设计进行了举例说明。

15 S波段双偏振相控阵天气雷达幅相一致性研究

王　真，吕玥珑，郭志宏

2022, 44(10):82-88.

[摘要](5298) [HTML](0) [PDF 7.28 M](115)

摘要:
文中着重研究了S 波段双偏振相控阵天气雷达幅相一致性的分析方法,将产生一致性差异的误差源分为四个大类八个小类,逐项分析误差源产生的机理,并分析每种误差源可以使用的标校方法和标校精度,最终获得双偏振幅相一致性可实现的预计修正效果。作为S 波段双偏振相控阵天气雷达的基础技术研究,对雷达项目的工程研制起到了重要的技术支撑作用。

16 基于人机结合的雷达电磁环境效应机理分析方法

李廷鹏，汪连栋，王满喜，彭丹华

2022, 44(10):89-93.

[摘要](5234) [HTML](0) [PDF 9.49 M](106)

摘要:
随着用频装备数量的增加,战场电磁环境变得越来越复杂,雷达系统电磁环境适应能力已经成为影响其作战效能的重要因素,为理清电磁环境对雷达系统产生影响的内在机理,亟需开展效应机理分析研究。以试验数据为基础,结合领域专家知识研究效应表征特征集,借助贝叶斯网络等机器学习算法,提出基于人机结合的雷达电磁环境效应机理分析方法并进行了验证。

17 基于灰色Verhulst-Markov 改进模型的软件缺陷预测研究

严　沁，房　凯，翟文华，杨　婷

2022, 44(10):94-98.

[摘要](5315) [HTML](0) [PDF 2.32 M](65)

摘要:
软件缺陷技术在软件质量领域具有非常重要的地位。文中认为软件缺陷增长可依据动因分为确定性和随机性两个部分,在此基础上提出对软件确定性增长缺陷应用灰色Verhulst 改进模型,同时利用马尔可夫链理论修正随机性增长缺陷,并对这种预测模型的可行性进行验证。由于融合灰色Verhulst 预测和马尔可夫预测,所提算法兼具两者优点,具有较高的预测效果,在一定程度上度量软件开发过程,较好地帮助提升软件质量。

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