2022年第9期文章目次

2022, 44(9):1-6.

[摘要](4976) [HTML](0) [PDF 20.34 M](407)

摘要:
双偏振多普勒天气雷达是当前使用最广的高精度气象雷达,采用不同偏振气象回波检测能够精细识别大气云雨特征,但是其雷达天线目前大多还是采用反射面天线,与相控阵天线相比,存在体制性的不足,较高的副瓣难以克服强干扰,波束固定不能压制近程地杂波,机械扫描方式难以完成快速的体扫描。针对这些问题,有必要研究双偏振天气雷达中的相控阵天线,经过努力,研制了双极化相控阵,成功用于我国第一部双偏振相控阵多普勒天气雷达,使雷达性能获得了很大的提高。文中简单介绍了该天气雷达中双极化相控阵的关键技术和研究进展,期望更多的行业专家了解它、支持它,使它更好地服务于我国的气象事业。

2 辅助单元位置对旁瓣对消性能的影响

张智猛，徐振海，刘煜孜

2022, 44(9):7-12.

[摘要](4939) [HTML](0) [PDF 13.83 M](345)

摘要:
旁瓣对消技术是数字阵列雷达对抗干扰的一种主要措施。针对旁瓣对消技术在数字阵列雷达中的应用,提出了一种基于最大信干噪比准则的旁瓣对消性能衡量指标,并利用该指标对全空域干扰进行了遍历,发现部分辅助单元组合在面对全空域干扰时,会出现旁瓣对消性能下降的现象。然后,从接收信号与对消后的和波束两个方面分析了该性能下降现象的原因。最后,给出了一种改善旁瓣对消性能下降的方案,并利用仿真实验验证了该方案的有效性。研究表明,辅助单元位置不得当会引起旁瓣对消性能的下降,采取长短基线法可有效避免性能下降情况的出现。

3 无人艇信息感知系统发展分析与探讨

孙　远，姚　元，伍光新，邢文革，胡志平

2022, 44(9):13-20.

[摘要](5007) [HTML](0) [PDF 16.11 M](143)

摘要:
无人艇信息感知系统能够基于各类传感器提供环境感知、目标探测等信息,是保障无人艇执行多种任务的前提,在无人艇研究中占据重要地位。现有相关研究部分涉及了无人艇传感器设计应用,但尚缺乏整体、系统角度的分析总结。文中调研分析了国内外无人艇信息感知系统发展的技术差距与不同传感器的性能对比差异,对未来无人艇信息感知系统的应用场景与能力需求提出创新性构想,并给出了具体的发展建议,可为我国无人艇信息感知领域发展提供参考。

4 战术弹道导弹反识别突防评估模型与方法

罗玉安，丁建江，邰文星

2022, 44(9):21-28.

[摘要](4870) [HTML](0) [PDF 5.51 M](117)

摘要:
针对战术弹道导弹反识别突防方案效能评估内容所需的关键技术和方法进行了系统分析与研究,为有效验证反识别突防策略设计的作战效能,从战术弹道导弹突防作战双方建立了反识别突防方案效能评估指标体系,介绍了效能评价指标的计算方法,给出了基于灰色层次分析法的反识别突防方案效能评估模型、流程和算法。相关内容可为战术弹道导弹反识别突防方案设计提供依据,为验证反识别突防策略设计的有效性提供支撑。

5 基于Keystone 变换的捷变频LFM 回波信号距离走动校正

陈希信

2022, 44(9):29-32.

[摘要](4859) [HTML](0) [PDF 4.00 M](77)

摘要:
在脉冲多普勒雷达中,帧内载频通常是恒定不变的,可以采用Keystone 变换校正线性调频(LFM)回波信号的跨距离门走动,以便在距离对齐后进行相参或非相参积累处理。脉间捷变频技术是现代雷达对抗敌方干扰的有效措施,此时帧内各相参脉冲的载频是随机变化的。文中研究了脉间捷变频情况下LFM 回波信号跨距离门走动的Keystone 变换校正问题,首先建立了捷变频LFM 回波信号的模型,然后给出了捷变频情况下的Keystone 变换公式,并进行LFM 回波信号的跨距离门走动校正,最后通过仿真实例对文中方法进行了验证。

6 脉压特征在信号分选中的应用

陈　涛，秦令令，郭晓冉，郭立民

2022, 44(9):33-38.

[摘要](4829) [HTML](0) [PDF 5.28 M](93)

摘要:
针对复杂的雷达电磁环境,传统的五参数已经不能满足分选的需要,增加分选参数对提高信号分选性能是十分有必要的,对此提出了一种利用脉压特征进行雷达信号分选的方法。在脉冲信号成功检测的前提下,可以将任意脉冲作为参考脉冲,与其余脉冲进行脉冲压缩操作,利用最大恒虚警率对脉冲压缩结果进行检测得到门限,通过脉压幅度特征与门限的比较,判断两脉冲是否为同一部雷达信号。结合传统信号分选流程,文中方法可以应用到参数不稳定的且传统信号分选方法无法有效分选的剩余脉冲的分选中。使用实采线性调频信号,在低信噪比情况下,文中方法能够有效对参数不稳定的脉冲进行分选,同时不需要为主分选过程计算脉冲重复周期,具有对接收脉冲数要求低、对抖动不敏感的特点。

7 二次监视雷达应答重叠处理研究

苟玉玲，曾湘洪

2022, 44(9):39-46.

[摘要](4861) [HTML](0) [PDF 5.33 M](122)

摘要:
随着空中交通流量快速增长,空中飞行目标密度不断增大,航管应答信号出现重叠现象成为常态,严重影响二次监视雷达(SSR)的情报质量。文中讨论了重叠应答信号的特征,归纳梳理出解重叠信号的主要方法。基于应答脉冲译码条件,分析了重叠应答信号的正确译码概率,推导出其一般规律,同时在系统层面上进一步提出了优化解重叠信号译码正确率的策略,实现了航管目标信息的准确获取,为SSR 情报信息质量提供了技术保障。

8 机载相控阵火控雷达天线阵面原位修调方法研究

黄志强，柳尚光，袁先明

2022, 44(9):47-51.

[摘要](5022) [HTML](0) [PDF 11.43 M](247)

摘要:
机载有源相控阵雷达交付后,天线阵面在使用过程中会出现组件级或子阵级故障。修复后,因外场条件有限,天线阵面无法进行幅度和相位的校准。文中提出了机载有源相控阵雷达天线阵面的组件级和子阵级的原位修调方案,并对原位耦合线修调后的波瓣结果进行了试验验证。该方案具有快速、精确、不需离位等特点,易于工程实现,满足用户需求。

9 基于多层线极化选择栅的天线极化重构设计

杨国栋，贾　丹，韩国栋

2022, 44(9):52-57.

[摘要](5051) [HTML](0) [PDF 11.59 M](121)

摘要:
提出了一种基于多层线极化选择栅的天线极化重构设计方法,在阵列天线上加载多层线极化栅,当天线阵面固定不动时,通过旋转极化选择栅实现线天线极化重构。分析了线极化选择栅层间距对天线辐射性能的影响,研究了在天线极化重构情况下极化栅的层间距和层数对天线增益的影响。对Ku 波段阵列天线和三层线极化选择栅进行了加工和测试,测试结果与仿真结果基本一致。天线法向辐射时,极化旋转90°的增益损失约为0. 62 dB~1. 68 dB。天线波束扫描时,增益损失有所增大。当线极化选择栅为四层时,天线在0~45°扫描角范围内,极化旋转90°的增益损失减小至0. 8 dB,旁瓣抬升小于2 dB。文中设计的多层线极化选择栅结构具有可极化重构、损耗低和角度稳定性好的优点,为天线实现线极化重构和极化匹配提供了一种新方法。

10 星载合成孔径雷达变脉冲重复频率技术研究

李敏慧，朱　力，刘爱芳，江　涛，林幼权

2022, 44(9):58-62.

[摘要](4821) [HTML](0) [PDF 8.67 M](98)

摘要:
高分辨率星载合成孔径雷达系统在大斜视情形下存在距离徙动严重的问题,导致雷达回波录取窗可能跨脉冲重复间隔。为了解决大斜视高分辨率宽幅成像的波位设计和无效原始数据问题,根据距离徙动曲线,提出星载滑动聚束工作模式下连续变脉冲重复频率与变采样开启波门方法,确保成像时间内所有的回波信号被完整接收。通过斜视情形波位设计和性能仿真结果以及机载飞行试验获得的大斜视情形下的变脉冲重复频率高质量图像,验证了所提方法的有效性。

11 基于时延的单站转发式欺骗干扰布站方法

郑振宇，郑智林，曹延哲

2022, 44(9):63-68.

[摘要](4819) [HTML](0) [PDF 3.40 M](71)

摘要:
基于信号分离的智能转发式单站欺骗干扰具有较强的应用前景,但对干扰器的布站位置要求苛刻。针对单站转发式欺骗干扰的布站解算问题,综合考虑初始时延设置对干扰站高度及覆盖范围的影响,提出了基于初始时延设置的布站方法,并通过蒙特卡洛方法分析不同量级时延对干扰器的位置分布及有效干扰区域的影响。仿真结果表明,在卫星位置、目标位置与虚拟点确定的条件下,初始时延增加后解算的干扰器高度将增加,干扰半径变化幅度不稳定,不利于干扰实施的稳定性,因此,布站时初始时延设定应谨慎选择。文中基于时延控制的转发式欺骗干扰理论具有一定的参考价值与借鉴意义,同时可为单站转发式欺骗干扰的工程实现提供一定的理论依据。

12 超宽带雷达与MUSIC 算法相结合的呼吸与心跳检测方法

王国强，张朝霞，王　倩，周晓玲

2022, 44(9):69-73.

[摘要](4947) [HTML](0) [PDF 8.06 M](91)

摘要:
超宽带雷达非接触式的生命体征监测系统可以有效解决传统测量仪器的许多弊端。文中利用超宽带雷达穿透能力强、分辨率高等优点,可以得到人体的生命体征信息,结合空间谱估计的多重分类(MUSIC)算法估计人体呼吸和心跳频率。通过P440 超宽带雷达模块在0. 8 m、1. 0 m、1. 2 m、1. 4 m 得到人体回波数据,经过信号处理以及MUSIC 算法得到人体呼吸频率和心跳频率。结果表明:回波图在1. 4 m 处得到的波形相对较好,频谱图在1. 4 m 处得到的呼吸频率和心跳频率较为准确,且谱图较为干净,不存在其他尖峰。

13 大型天线振动试验研究

赵希芳，王颖军，徐东海

2022, 44(9):74-78.

[摘要](4840) [HTML](0) [PDF 4.84 M](91)

摘要:
振动试验是考核产品可靠性和对工作环境适应性的重要试验项目。以某大型天线为研究对象,分析比较了单振动台试验系统和多振动台试验系统的优缺点,提出采用多台单轴并激励的试验方法,通过灵活配置单台、双台或多台单轴振动试验系统,解决了大型天线仅采用单台单轴振动试验系统时的夹具设计难题,避免了振动量级的不均匀性和单振动台振动试验无法克服的过试验或欠试验的问题,并对振动夹具设计、试验系统搭建进行了研究,提出了三个试验方向的试验系统设计方案。按照试验设计,对某大型天线进行了一次大胆的尝试,天线顺利完成三个方向的振动试验,取得较好的试验结果,振动试验研究对同类结构振动试验具有较好的指导意义和推广价值。

14 雷达抗干扰性能测试与评估方法研究

李亚南，韩壮志，曹文浩

2022, 44(9):79-84.

[摘要](5037) [HTML](0) [PDF 3.56 M](107)

摘要:
在复杂电磁环境中,如何有效衡量雷达抗干扰性能不仅是雷达电子战动态仿真分析、兵力规划、装备论证的基础,也是雷达装备设计人员亟待解决的问题。针对目前雷达抗干扰性能评估指标测试和训练保障中存在的测试费用高、测试条件难以控制等问题,设计了火控雷达抗干扰性能分析与评估系统。分析了雷达抗干扰性能评估指标测量基本原理,建立了评估指标测量模型。结合半实物仿真实验,对抗干扰性能测试及评估方法进行了研究,改进了现有评估方法的不足,建立起一整套逼真的、开放的、可拓展的仿真系统,实现了对火控雷达抗干扰性能的分析与评估,为系统化雷达抗干扰性能研究提供了有意义的参考。

15 电子设备加速可靠性增长试验定量评估技术研究

王　宏

2022, 44(9):85-92.

[摘要](4874) [HTML](0) [PDF 4.19 M](88)

摘要:
可靠性增长试验是在产品研制过程中,为了达到可靠性增长目标而采取的一种试验方法,它是实现可靠性增长的正规途径。然而,常规的可靠性增长试验需要较长的试验周期,还要耗费许多人力物力,实际工程中往往是难以接受的。为了实现产品可靠性的快速增长,应运而生了加速可靠性增长试验。采用及时纠正的故障处理方式,达到反复试验和反复改进的可靠性增长试验目的,使产品的可靠性水平不断地提高,是使用AMSAA 模型或Duane 模型进行可靠性增长定量评估的前提条件。通过加速因子与正常应力下AMSAA 模型的关联外推,实现了加速可靠性增长试验的定量评估,并在工程实践中进行了应用。成功的可靠性增长试验可以申请替代可靠性鉴定试验。

16 基于电热耦合模型的功率器件热可靠性仿真分析

敬　敏，程　禹，陈学锋

2022, 44(9):93-98.

[摘要](4950) [HTML](0) [PDF 8.75 M](98)

摘要:
功率器件是现代电力电子技术的核心,分析和解决功率器件热可靠性问题是提高功率器件可靠性的重要课题。文中围绕功率器件在高温和温度变化下的可靠性这一主题,提出从仿真分析的角度对功率器件进行热可靠性分析评价,通过综合考虑电应力、热应力对器件电学特性、传热特性的影响,运用傅里叶基方法和Cauer 网络模型建立器件的电热耦合模型,结合失效物理模型对器件进行寿命预测和薄弱环节分析,相比可靠性试验方法具有显著的周期和成本优势。

17 基于发射数字波束形成的激励源系统设计

蒋润良，李彭飞，商林峰，邵凡麒

2022, 44(9):99-103.

[摘要](4873) [HTML](0) [PDF 10.12 M](154)

摘要:
介绍了一种高性能多通道激励源系统的原理、关键技术及其实现,阐述了激励信号相位稳定性的影响因素、实现手段及测试方法,分析了发射数字波束形成、低杂散和低相噪指标的实现。该系统主要由波形产生和激励通道组成,具有任意波形产生、高幅相一致性和稳定性及便于通道数扩展等特点,尤其适合于中小规模通道数的数字阵雷达。文中提出了激励源系统的主要指标,说明了发射数字波束形成及多通道激励源系统的原理,给出了该系统的设计方案,并分析了时钟和定时的传输管理、信号相位稳定性的实现、发射数字波束形成及低杂散和低相噪指标的实现等关键技术,最后给出了主要指标的测试方法及其测试结果。

18 自循环微冷却系统的设计与测试

王　锐，魏　涛，黄豪杰，钱吉裕，谢　迪

2022, 44(9):104-107.

[摘要](4677) [HTML](0) [PDF 20.53 M](252)

摘要:
随着高热耗高集成功率器件要求的提高,高效散热技术与微系统冷却的研究在不断推进。目前的微系统散热存在微细流道容杂质能力差、末端换热器体积大、系统散热效率低等问题。文中设计搭建了自循环冷却构架,研制出集成散热基板、微泵、微换热器的自循环微冷却系统原理样机,测试结果表明,该样机最高可实现热流密度500 W/ cm2 的芯片冷却。

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