2012年第34卷第5期文章目次

杨学惠 , 宋学军 , 王成

2012, 34(5):1-4.

[摘要](4730) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
介绍了电磁脉冲对武器装备的作用机理,分析了自然电磁脉冲和电磁脉冲武器的特点,研究了2种电磁脉冲对战场的威胁;在此基础上,提出提高电磁脉冲防护能力,提高抗电磁脉冲训练水平,创新电磁防护技术等强电磁脉冲环境下装备和作战的应对措施。

2 相位噪声对单/双基地SAR积累的影响

刘爱芳 , 来弛攀 , 仇光锋

2012, 34(5):5-7.

[摘要](4832) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
在相位噪声理论模型的基础上,推导出反映相位噪声导致的相参积累损失因子和信噪比。结合单/双基地合成孔径雷达(SAR)的信号收发关系,给出了单/双基地条件下回波相位噪声的关系式,并以典型机载SAR参数进行相噪对聚焦性能的仿真分析。结果表明,相位噪声对双基地SAR的影响明显大于单基地。该分析方法也可应用于其他类型相参雷达的积累性能分析。

3 MIMO天波雷达波形综合分析与改进

赵志国 , 陈建文 , 杨敏 , 鲍拯 , 吴瑕

2012, 34(5):8-13.

[摘要](4657) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对天波雷达应用背景及实际需求,详细分析了多输入-多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天波雷达波形设计问题,对典型MIMO天波雷达波形的优缺点和适用探测任务进行了综合比较,并得出了部分波形之间的关系。为改善已有波形在多普勒容限、速度模糊和频率限制,提出了一种慢时间随机相位编码波形。相关结论和改进措施为MIMO 天波超视距雷达信号理论研究、工程实现提供了参考。

4 基于差分GPS技术的舰载雷达通用标校方法

丰少伟 , 黄双华 , 杨云生

2012, 34(5):14-16.

[摘要](4730) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于差分全球定位系统(GPS)定位技术,建立了一种通用的舰载雷达标校方法。文中介绍了该方法的原理,给出了相关的坐标变换模型及计算公式,并讨论了数据同步和系统误差的处理方法,分析了实校工作中需注意的问题,形成了系统、规范的标校理论。研究表明,差分GPS标校方法通用性好、灵活性高,适用于多类工况下的舰载雷达标校,可为新型标校理论提供技术基础。

5 幅相校准在机载有源相控阵雷达中的应用

陈翱

2012, 34(5):17-19.

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摘要:
对于机载有源相控阵雷达,天线低副瓣是最基本也是最重要的指标要求之一。有效、实时的幅度和相位校准是保证天线低副瓣指标的主要保证措施。文中详细描述了在有源相控阵天线系统中存在的幅相误差原理,给出了对幅度和相位进行实时校准的算法,同时也给出了校准剩余误差的验证方法,并通过软件流程框图给出了实时校准的流程,最后,通过在真实雷达中的实验结果验证了该方法的可行性和正确性。

6 MIMO阵列波束形成方法研究

王亚莉 , 何小锋

2012, 34(5):20-22.

[摘要](4821) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
相控阵雷达无法分辨一个波束宽度内的2个目标,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output, MIMO)雷达阵列各阵元发射正交信号,提高了阵列系统的自由度,改善了雷达阵列系统分辨性能。文中给出了MIMO阵列相关滤波器组分离目标回波信号的原理框图,并进行了MIMO阵列常规波束形成器和最小方差无失真响应(MVDR)波束形成器理论分析和仿真实验。仿真结果表明,MIMO阵列比常规相控阵列具有更高的角度分辨率。

7 MTI级联MTD的信噪比增益

尹成斌 , 陈希信

2012, 34(5):23-25.

[摘要](4675) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达系统经常采用动目标指示(MTI)级联动目标检测(MTD)提高对运动目标的检测性能。文中推导出了MTI级联 MTD的信噪比(SNR)增益计算公式,该增益不超过仅MTD处理的SNR增益。级联MTI后,对位于MTI通带中心处的 MTD滤波器,其增益变化较小,越远离该中心的MTD滤波器,增益变化越大。MTI滤波使背景噪声变得不平稳,不利于后续的恒虚警率(CFAR)检测。采用MTI的频率响应加以校正,恢复噪声的平稳性。上述研究对工程实践具有较高的参考价值。

8 基于空间分集的MIMO雷达目标跟踪算法研究

王丽 , 冯讯

2012, 34(5):26-30.

[摘要](4699) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对基于空间分集的多输入多输出(MIMO)雷达多发多收的特殊结构,建立了基于逆协方差形式扩展卡尔曼滤波算法的MIMO雷达目标跟踪滤波模型,分析了影响算法滤波精度的4个因素,分别为信噪比、信号带宽、天线数以及天线与目标间的位置关系。通过使目标位置状态估计均方误差最小,在特定天线数条件下利用数值方法得到了使滤波精度达到最优的天线放置形式。仿真实验给出了不同信噪比、信号带宽、天线数以及天线与目标间不同位置关系时的MIMO雷达跟踪性能。

9 双基地MIMO雷达杂波建模与分析

王占广 , 刘红明 , 李军 , 何子述

2012, 34(5):31-34.

[摘要](4781) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
双基地多输入多输出(MIMO)雷达发射正交波形,不同地面杂波单元的回波信号形式存在明显差异,传统的杂波建模方法已不再适用。文中提出一种双基地MIMO雷达杂波建模方法,将地面划分为满足发射角度分辨率、接收角度分辨率、距离分辨率三重约束的杂波散射单元,并计算各单元的杂波回波信号,然后将各单元回波信号采用矢量相加求得总的杂波视频信号。最后通过对传统雷达杂波建模与本文建模方法的仿真与分析,增强了对双基地MIMO雷达杂波谱结构的认识,有助于开展对双基地MIMO雷达杂波抑制的研究。

10 超宽带穿墙雷达成像技术研究

介利军 , 欧阳缮 , 杨洁 , 陈玉生

2012, 34(5):35-39.

[摘要](4810) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
文中详细介绍了超宽带穿墙雷达试验系统及其数据处理技术。针对试验系统中基于延时-求和波束形成方法的传统超宽带成像算法目标分辨率低、容易产生误判的缺点,引入最小方差无畸变响应波束加权及相关因子加权,优化成像算法,并应用于墙后隐藏目标的检测、成像试验。外场试验表明,应用优化后的成像算法,系统能对未知场景中的目标给予准确定位,目标杂波比改善了9.41 dB。

11 舰载相参体制雷达抗同频干扰的设计方法

饶世钧 , 姜宁 , 刘冬利

2012, 34(5):40-42.

[摘要](4666) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
为解决舰艇编队同型相参体制雷达间的同频干扰问题,文中针对相参体制雷达的主要特点,根据同频干扰的基本特性,分析了相参体制雷达抗同频干扰的难点。采用时域多脉冲相关法抗同频干扰的基本思路,确立了相参雷达抗同频干扰的技术指标,给出了抗同频干扰硬件设计,提出了抗同频干扰分机定时器模块、多脉冲相关模块、MTI模块和终端处理模块的设计方法。该方法能够有效消除编队内同型号相参体制雷达之间的同频干扰。

12 数字阵列MST雷达幅相标校系统设计

刘一峰

2012, 34(5):43-45.

[摘要](4664) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
数字阵列MST雷达是有源相控阵气象雷达,可探测中层、平流层和对流层的大气风场。该雷达采用了分布式全固态发射技术以及数字波束形成技术,减少了硬件的复杂性,提高了探测性能,更适用于复杂天气过程的探测。幅相标校技术是数字阵列MST雷达的关键技术之一,该技术可以提高雷达的幅相一致性,从而提高雷达的探测性能。文中首先介绍了数字阵列MST雷达的系统组成,然后采用了矩阵分析的方法推导了幅相标校算法,给出了幅相标校系统设计流程,最后得出了一组实际标校结果。

13 基于压缩感知的SAR图像压缩与重构方法

朱丰 , 张群 , 顾福飞 , 李开明 , 颜俊 , 毕博

2012, 34(5):46-52.

[摘要](4651) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](2)

摘要:
结合合成孔径雷达(SAR)图像特点,提出了一种基于压缩感知的SAR图像压缩与重构方法,并给出了具体的方法及详细流程。该方法首先将原始SAR图像进行分块处理,同时,利用离散小波变换(DWT)对分块结果进行稀疏处理,利用近似QR分解后的随机高斯矩阵对稀疏处理结果进行低维线性观测,实现了SAR图像的稀疏化表征与压缩。文中讨论的改进的正交匹配追踪(OMP)算法,与传统的OMP算法相比,改进的OMP算法在保证重构精度的前提下,可有效提高收敛速度。最后,通过离散小波反变换等处理获得最终的SAR图像重构结果。仿真实验结果证明所提方法的有效性与可行性。

14 基于改进遗传算法的反向天线阵稀疏优化

胡风革 , 张建华 , 张尧锋

2012, 34(5):53-56.

[摘要](4798) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](2)

摘要:
对自适应遗传算法中交叉概率和变异概率动态调整规则进行改进,并结合基于适应度值的截断选择法,提出了改进的自适应遗传算法。将该算法应用于反向天线阵的稀疏设计,以阵元位置为优化参量,在保持反向性能的基础上,优化得到了合适的稀疏反向天线阵结构,有效地精简了阵列结构,结果优于现有文献中对稀疏反向天线阵的综合结果。

15 海面反射对一维相控阵天线影响的研究

温剑

2012, 34(5):57-61.

[摘要](4951) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
海面反射引起的多径干涉效应,会造成宽波束雷达天线的俯仰波束分裂,导致雷达观测的盲区和目标跟踪丢失。文中从天线和电波传播的观点出发,分析了海面上单脉冲二次雷达询问天线的三维方向图特性,阐述了天线波束干涉的原理。详细分析海基一维相控阵雷达天线在姿态倾斜后的方位面和俯仰面干涉方向图,讨论了由于方向图变化引起的系统测角偏差,总结了降低多径影响的方法。

16 一种基于迭代FFT算法的直线稀疏阵列优化方法

黄伟 , 吴宏刚 , 陈客松

2012, 34(5):62-65.

[摘要](4557) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
介绍了一种基于迭代快速傅里叶变换(FFT)算法的优化方法来实现直线稀疏阵列的峰值旁瓣电平最优化,分析并给出了该方法的详细优化步骤。利用阵列因子与阵元激励之间存在的傅里叶变换关系,对不同的初始随机阵元激励分别作迭代循环,便可以得到最优的阵元分布。在迭代过程中,根据稀疏率将阵元激励按幅度大小置1置0来完成阵列稀疏。通过对仿真结果进行分析,证明了该方法的快速性、有效性和稳健性。

17 一种无人机载小型SAR发射机的设计

昌建军 , 王成亮

2012, 34(5):66-68.

[摘要](4672) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](2)

摘要:
无人机载雷达有更严格的体积、重量要求,另外,受载机供电限制,雷达主功率设备的效率也是重要指标,在保证发射机高频谱纯度和可靠性的同时,也要综合考虑上述因素。文中介绍了某无人机载小型SAR发射机设计的几点要求,针对各个重要组件工作原理作了详细论述,最后给出了理论计算、仿真与实际测试结果,证明该发射机满足无人机载小型 SAR的带宽、功率、平坦度等指标,具有较高频谱纯度和可靠性。

18 速调管发射机射频信号频谱特性分析

黄燕 , 钮惠平 , 黄军 , 张向辉

2012, 34(5):69-72.

[摘要](4711) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
发射信号频谱质量的好坏与雷达动目标探测性能高低密切相关。文中分析了脉冲调制波形前后沿抖动、电网谐波、速调管工作状态等方面因素,对发射机射频信号频谱质量产生的影响。同时,以一套速调管发射机为实验系统,进行实验分析和验证。以实验数据的形式,分别指出以上各种因素对发射系统射频功率频谱质量影响程度。对速调管发射机的工程应用,具有一定的指导意义。

19 相干雷达高度表大地回波去相关研究与实验

李娟 , 张海 , 陈祝明 , 段锐 , 成彬彬

2012, 34(5):73-76.

[摘要](4740) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1)

摘要:
由于非刚体目标自身的变化或者刚体目标与雷达之间的距离、视角发生变化都会产生大地回波去相关现象。文中针对上述现象建立了大地回波的几何与幅度起伏模型,对机载相干雷达高度表回波特性进行了仿真研究。文中还利用S 波段相干脉冲散射计开展了大地回波测量实验,对回波数据进行了相干处理,并对仿真结果进行了实验验证。仿真与实验的结果表明:大地回波的去相关损失取决于地面粗糙度以及载机在一个脉冲重复周期内移动的距离。

20 基于实采数据的海杂波与气象杂波模拟

夏栋 , 察豪 , 秦华 , 夏奎

2012, 34(5):77-80.

[摘要](4767) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
雷达模拟器中杂波信号的逼真程度对雷达职手的训练质量起着至关重要的作用。如果海杂波和气象杂波的数学模型产生的模拟信号不够逼真,就无法满足雷达职手的训练要求。文中根据训练态势中设定的自然环境条件,对外场实验中采集到的真实杂波数据进行位置和强度上的处理,从而产生满足战术训练要求的海杂波和气象杂波信号。由雷达模拟器的终端显示可知,该方法产生的海杂波和气象杂波信号具有很高的逼真度,可以满足雷达职手的训练需要。

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