2021年第1期文章目次

2021, 43(1):1-7.

[摘要](4892) [HTML](0) [PDF 3.19 M](434)

摘要:
偏置相位中心天线(DPCA)技术通过对杂波多普勒频率导致的杂波信号脉冲间相移进行补偿,从而实现了对机载雷达强杂波的有效抑制。物理位置上的DPCA和电子DPCA是两类传统的DPCA方法,其具体实现方式和适用范围不尽相同,但却具有深刻的内在联系。为进一步完善传统DPCA的理论框架,理清两类DPCA方法之间的本质关系,文中将传统DPCA的处理流程归纳为子相参处理间隔选取、波束形成、杂波对消和多普勒滤波四个步骤,以此建立了传统DPCA方法统一模型,并结合统一模型对现有两类传统DPCA方法的机理和效能进行了比较。最后通过计算机仿真验证了统一模型的有效性和相关理论分析的正确性。

2 三维成像微波高度计对流层延迟估计模型研究

毛　鹏，苗洪利，苟瑞锟，苗翔鹰，曲仁超

2021, 43(1):8-15.

[摘要](4700) [HTML](0) [PDF 12.92 M](389)

摘要:
对流层延迟是引起高度计高程测量误差的重要来源,三维成像微波高度计(InIRA)相对于传统剖面高度计有着更大的天线视角范围,不能直接沿用其对流层延迟估计方法。文中以Sentinel-3A数据为基准,对常用的垂向对流层延迟估计模型进行对比筛选,并将筛选出来的模型进行适用于InIRA的改进,并结合第三方气象数据计算出改进后的模型结果并分析天线视角对干、湿对流层延迟估计值的影响。结果表明:干对流层延迟估计值受天线视角的影响较为明显,湿对流层延迟估计值受天线视角的影响较小。

3 一种基于组播机制的双机热备软件系统设计

李冬洋，严　勇

2021, 43(1):16-20.

[摘要](4669) [HTML](0) [PDF 6.39 M](303)

摘要:
基于组播机制设计了一种双机热备软件系统。文中将客户端通过组播互联技术与主服务器之间建立网络连接,并详细介绍了系统的三个重要机制:仲裁机制、双机热备切换和中断重连。以某机场多普勒天气雷达应用软件系统为例,阐明了该设计的具体实施方法,并在实际运行环境下对系统进行了测试。结果表明,该系统设计实现简单、时效性高、可维护性强,且成本经济,可以满足中小型双机热备软件系统的需求,亦可作为中小型分布式系统的设计参考。

4 一种改进型梅林匹配滤波器

邓文立，陈胜垚

2021, 43(1):21-29.

[摘要](4818) [HTML](0) [PDF 8.84 M](337)

摘要:
宽带雷达目标使得接收回波产生时延和尺度伸缩,宽带模糊函数是分析该类目标回波并进行目标时延和尺度因子估计的一种常用手段。但是该方法计算量大、实时性差,且难以有效分析扩展目标。梅林匹配滤波器是基于梅林变换发展而来的一种变换域匹配滤波器,可以有效估计出目标的尺度因子,但尺度因子的估计精度对目标时延非常敏感。为了消除目标时延对尺度因子估计的影响,文中利用发射信号的幅度谱构造冲击响应函数,提出一种改进型梅林匹配滤波器用于估计目标的尺度因子。在利用该滤波器估计出目标尺度因子后,再根据尺度因子估计值构建目标回波时延匹配滤波字典,实现目标时延估计。仿真结果表明:相对于宽带模糊函数与梅林匹配滤波器,改进型梅林匹配滤波器对目标尺度因子的估计精度有所改善,且能够有效估计出扩展目标参数。

5 机载雷达设备大修体系建立及过程分析

何倩倩

2021, 43(1):30-33.

[摘要](4678) [HTML](0) [PDF 8.98 M](306)

摘要:
根据某机载雷达设备大修需求,从大修相关程序文件、实施文件的编写内容要求入手,总结大修用结构树规则,并依据原结构树搭建大修专用结构树,保证了技术状态的完整性;对大修过程进行详细分析,梳理总结了大修关键点,阐述了大修具体实施步骤,指出了在操作过程中的注意点;并从多次大修中不断修正体系,完善相关文件、规则,使机载雷达大修系统化、规范化。该文为其他雷达设备大修提供了一定的参考,也为达到一键大修奠定了一定的基础。

6 基于ADS-B的航迹规划算法在无人机飞行管理中的应用

徐剑锋

2021, 43(1):34-41.

[摘要](4771) [HTML](0) [PDF 11.82 M](330)

摘要:
在研究无人机飞行管理过程中,受到广播式自动相关监视(ADS-B)技术监视航空目标的启示,设计了一种以ADS-B技术为基础的无人机航迹规划算法。将场势理论和ADS-B技术相结合,使该算法能够对无人机的飞行进行提前规划和管理。在随后的对比实验和仿真实验中,该文设计的算法在不同障碍数量下,航迹规划一次性成功率虽然略低于当前已有航迹规划算法,但是在规避风险和规划用时方面均优于Muga算法、Tmuga算法以及D15算法。在仿真实验中,该算法也成功地对无人机群在多种障碍下的航迹进行了规划。

7 基于改进滤波算法的ADS-B航空目标监视雷达信道优化

亢院兵，赵甫哲

2021, 43(1):42-49.

[摘要](4666) [HTML](0) [PDF 6.08 M](252)

摘要:
广播式自动相关监视(ADS-B)技术作为一种被广泛应用的航空监视技术,本身极其容易受到同频与外部噪声环境的影响。文中将从ADS-B中的监视算法入手,对其雷达信道进行优化改进。在研究过程中,主要通过正向和反向插值滤波算法对卡尔曼滤波算法进行改进,以达到提高雷达精度的目的。然后通过实验的方式对这种改进措施进行验证。验证结果表明,改进后的算法性能提升了30%左右。而实际的应用结果也表明,改进算法后的雷达监视技术在抗干扰方面的性能也获得了较大的提升,两种实验结果表明该文的改进措施有效。

8 基于LSTM的雷达脉冲重复间隔调制模式识别

孟　磊，曲　卫，马　爽，刘元华

2021, 43(1):50-57.

[摘要](4625) [HTML](0) [PDF 7.91 M](340)

摘要:
针对现有基于雷达脉冲重复间隔(PRI)调制模式识别性能受特征选择和门限设置影响较大的问题,提出一种基于长短时记忆网络的识别方法。该方法以脉冲时间序列为输入,不需要人工选择特征和设置门限,通过构建信号参数特征自动提取及PRI调制模式一体化识别的循环神经网络结构,训练获得最优的网络参数完成雷达信号调制模式识别。仿真结果表明:该方法识别精度高,并对脉冲丢失、测量噪声影响及脉冲数量少等情况具有良好的适应能力,适合于工程应用。

9 融合数据权重的雷达发射机健康状态评估方法

赵丽琴，刘家铭，刘　昶，邓丞君

2021, 43(1):58-64.

[摘要](4482) [HTML](0) [PDF 4.50 M](220)

摘要:
针对雷达发射机的健康状态评估中状态数据值大小不同对健康状态影响程度不同,提出了用指数函数对样本数据进行加权处理的方法;然后用支持向量机(SVM)作为判别算法构建了健康状态评估模型。该方法通过权重因子的调节,可有效突出个别状态数据恶化对整个健康状态的影响程度。在少量样本训练情况下,能显著提高健康状态评估的准确性。实际测试表明,该方法在雷达发射机健康状态准确评估方面具有实用价值。

10 T/ R组件中的EMI问题及设计原则

刘德志，杜　柏，管松敏

2021, 43(1):65-70.

[摘要](4704) [HTML](0) [PDF 3.45 M](270)

摘要:
针对电磁干扰(EMI)会导致收发(T/ R)组件性能下降,功能不正常,严重时会导致电路损坏,功能失效,给雷达整机带来致命的影响的问题,文中主要介绍了T/R组件设计过程中常见的(EMI)问题及解决措施,同时梳理了针对EMI问题的T/R组件设计原则,以利于减少T/R组件设计中EMI问题的产生。

11 数字下变频的零点漂移现象分析与抑制方法

肖　达，刘　辉，张玉华

2021, 43(1):71-75.

[摘要](4596) [HTML](0) [PDF 3.66 M](253)

摘要:
针对在定点运算平台(比如可编程逻辑器件FPGA)上进行数字下变频的过程中截位操作不当产生的误差会引起输出的基带信号出现零点漂移现象,造成接收机动态范围下降的问题,文中分析了数字下变频中的直接截位产生零点漂移现象的原因,并提出了趋向截位和舍入截位两种截位方法,可以使截位误差的均值近似为零,有效地抑制了零点漂移现象。

12 频率源相位噪声性能提升方法研究

李春利

2021, 43(1):76-80.

[摘要](4564) [HTML](0) [PDF 15.39 M](294)

摘要:
频率源的相位噪声一直是设计师追求的目标,目前的工艺、器件、电路设计水平已很难提升常规微波频率源的相位噪声指标。文中从频率源相位噪声概念、成因等理论出发,对微波电路的相位噪声来源进行分析,对信号及相位噪声的特征进行阐述,研究了构成微波频率源中各类器件对相位噪声的影响及其特点,给出了实际设计中的建议。通过相位噪声的概念,针对不同源之间的信号及噪声相关特性,研究相位噪声提升方法,提出了通过多源合成来达到改善电路相位噪声的方法,并给出实验结果及工程化应用建议。

13 基于动态搜零法的天线罩电性能测试系统设计与实现

张升华，冯红全，刘　伟，颜　振，王亚海

2021, 43(1):81-85.

[摘要](4709) [HTML](0) [PDF 5.93 M](242)

摘要:
文中叙述了天线罩测试系统的组成,按照电性能参数的测试原理,运用动态搜零的核心算法,以VS2010为开发平台,采用C#编程语言开发了系统软件,分析了系统的关键技术,实现了透过率、瞄准误差的同步测试。测试结果表明:透过率的重复测试精度小于2%,瞄准误差的重复测试精度为0. 26′(RMS),测试速度相比静态搜零的方法提高数倍。本系统对天线罩电性能测试具有重要参考意义。

14 航天器热控涂层研究进展

侯　彬

2021, 43(1):86-90.

[摘要](4673) [HTML](0) [PDF 2.72 M](252)

摘要:
热控涂层是航天器热设计常用的一种被动热控制技术。选用合适的热控涂层,能使航天器某些部位处于期望的温度范围内,这对于航天器正常在轨运行具有重要的作用。文中首先介绍了热控涂层的概念及基本原理,按照热辐射性质和组成对热控涂层进行了分类,并按照制备方法的不同对各类热控涂层进行了详细阐述,重点分析了国内外涂料型热控涂层的主要差距;然后,从热辐射性质、空间稳定性、基材适用性、附着性、清洗性及工艺性几个方面对各类热控涂层的性能进行了比较;最后,指出了当前我国航天器热控涂层存在的不足,并对航天器热控涂层技术的未来发展方向进行了展望。

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