分布式阵列相参合成雷达技术研究与试验

通过介绍美国中段反导雷达的发展历程,指出了反导装备发展的机动部署新动向,引出了分布式阵列相参合成雷达技术,并介绍了其国外的发展现状及其作战模式、工作原理和技术优势等基本概念;同时,专门设计了分布式阵列相参合成雷达线馈与空馈2种试验系统与试验方法,通过空馈试验结果分析,加深了对分布式阵列相参合成雷达技术的认识;通过高低信噪比下的线馈试验,验证了分布式阵列相参合成的机理,同时也验证了合成算法的有效性。     

远程毫米波高分辨雷达系统关键问题研究

通过仿真计算,从工作频段、目标探测与成像能力、大气传输特性等方面分析毫米波雷达特点。通过对西方国家典型毫米波雷达的指标和技术特点进行分析,给出毫米波雷达发展趋势。针对我国空间目标探测需求,分析研究了我国远程毫米波雷达系统设计的总体问题,梳理分析了制约雷达系统设计的关键技术,提出了技术解决途径。     

无人机分布式干扰对防空雷达探测能力的影响

无人机分布式干扰是对抗新型防空雷达的有效手段,在电子对抗领域扮演着越来越重要的角色。基于雷达探测距离模型和干扰方程,建立了无人机分布式干扰下的雷达暴露区计算模型。通过仿真计算,得出了不同干扰条件下雷达探测区域的变化和特点,分析了分布式无人机压制干扰敌防空雷达系统的有效性。     

分布式MIMO数字阵列雷达多目标定位

为了充分发挥相控阵雷达探测波束的方向性和分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达空间分集增益和结构增益在目标定位上的优势,提出了一种分布式MIMO数字阵列雷达模型并对其多目标定位方法、搜索复杂度和分辨力进行了研究。建立了分布式MIMO数字阵列雷达的观测模型;依据最大似然估计给出了目标定位的搜索方法并计算了搜索复杂度;并利用模糊函数对分布式MIMO数字阵列雷达的分辨力进行了仿真分析。研究结果表明:与常规分布式MIMO雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达子阵波束的方向性可以降低目标定位时的搜索复杂度,缩小距离和角度联合模糊带的长度;与常规相控阵雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达的结构增益可提高目标分辨力。     

激光成像雷达空间目标探测与识别技术

研究了激光三维成像雷达在动能拦截器空间目标探测与识别方面的应用。首先介绍了激光3D成像雷达系统基本原理,然后设计了激光3D成像雷达目标识别的工作流程,最后提出了基于旋转图像转换的3D目标识别算法。进一步探索了红外+LADAR主被动复合光学成像导引头在空天防御拦截武器目标探测与识别的应用,分析了复合光学导引头的关键技术,给出了相应的成像结果。     

MIMO雷达目标子空间建模与检测性能分析

针对具有分布孔径结构的MIMO雷达系统,建立了能描述空域和时域不确定性的目标子空间模型,即多维信号模型,并利用不变原理给出了这种MIMO雷达系统的最大不变检验统计量以及几种子空间检测器。对这些检测器性能的研究表明,目标子空间的维数以及各维上目标功率分布的均匀性对MIMO雷达系统的检测性能都有较大影响;与具有相同天线尺寸的相控阵雷达相比,在角闪烁目标的检测问题中,MIMO雷达系统除了具有非相参积累增益的优势以外,还具有较强的主瓣杂波抑制能力。     

多雷达组网与协同探测关键技术研究

瞄准未来强对抗环境下雷达网作战任务需求,开展了多雷达组网与协同探测关键技术研究。首先,介绍了雷达网作战能力需求,其次,在雷达网传统树状层级结构基础上,给出新的雷达网分布式网络化体系架构,最后,研究了雷达网信息分发共享、情报融合处理、自主协同探测、系统反馈控制等关键技术。研究成果有助于促进多雷达组网理念更新与领域技术发展,为推动雷达装备和情报系统的迭代升级提供思路。     

基于最小时间窗的多功能雷达调度算法研究

雷达、电子战、通信等多功能电子系统一体化是雷达的发展方向之一,针对多功能雷达的资源管理与调度,基于孔径分割建立了多功能雷达系统的任务模型,根据任务作用距离确定了任务事件对孔径资源的占用率,并在此基础上给出了一种基于最小时间窗调度间隔的任务调度算法来解决多功能雷达的任务调度问题,通过仿真验证,证明该算法具有一定的有效性.     

基于点迹融合与实时控制的雷达组网系统总体论证与设计

技术体制论证选择与总体方案优化设计是系统研制的前提，综合考虑目前组网技术、地面预警雷达技术与现役雷达系统的实际，全面论证设计了雷达组网系统的军事需求、指标体系和系统结构，提出了以集中式多雷达点迹融合、雷达工作参数实时监控、探测效能闭环控制为技术体制的总体方案，分析了雷达点迹产生和融合机理，对各分系统提出了灵活性设计的技术要求。     

信道互易性对分布式MIMO雷达检测性能影响的研究

为研究分布式多输入多输出(MIMO)雷达天线收发共用导致的信道互易性对检测性能的影响,首先利用分布式MIMO相控阵雷达观测目标时的信号模型分析了天线收发共用导致的信道互易性;然后,在考虑信道互易性条件下依据相关信道间的目标回波相参积累、独立信道间目标回波非相参积累的方法推导了分布式MIMO雷达的似然比检测器;最后,仿真分析了有信道互易性和无信道互易性两种情况下分布式MIMO雷达的检测概率曲线。仿真结果表明:在一定条件下,信道互易性可有效提高分布式MIMO雷达的检测性能。     

面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法

针对多目标搜索及跟踪场景,研究了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法。首先,基于信号检测理论和克拉美-罗下界,分别推导了雷达搜索性能与跟踪性能评估指标;在此基础上,建立了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配模型,即以最大化雷达工作性能指标为优化目标,以满足给定系统资源限制为约束条件,对雷达搜索及跟踪任务中节点选择、辐射功率和任务时间等参数进行联合优化设计;最后,针对上述优化问题,采用基于内点法和粒子群算法的三步分解算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足给定系统资源限制的条件下,有效提高雷达系统搜索性能和跟踪精度。     

一种多雷达多目标抗系统误差航迹起始方法

提出了一种多雷达多目标抗系统误差航迹起始方法,该方法利用不同雷达对同一目标探测具有较大相似性的特点,对接收到的多部雷达点迹,经初始相关序列提取、相关序列近邻假设整体分配、目标初始状态估计等环节,进行多雷达航迹起始,有助于解决因系统误差估计与数据关联互为前提而无法对目标实施精确跟踪的问题。仿真结果表明,该方法能够对多雷达点迹进行有效互联,提高存在雷达系统误差条件下的航迹起始正确率。     

中近程搜索雷达发射信号脉冲宽度设计方法

针对中近程搜索雷达发射信号参数设计问题,通过对雷达威力的推导,给出了雷达威力与发射信号占空比、宽窄脉冲探测距离衔接系数、探测目标RCS最小值、探测目标RCS最大值的关系公式.根据公式可以绘制出雷达威力与发射信号占空比的关系曲线,找出最优占空比、雷达威力系数和最优宽窄脉冲宽度比值,进一步得出脉冲重复周期和宽窄脉冲宽度.该方法为RCS范围确定提供了理论基础,为雷达模式设计提供了依据.     

分布式干扰下雷达探测区三维建模与仿真

建立了分布式干扰条件下雷达探测区平面模型,并根据雷达、探测目标以及干扰机的空间位置关系,对平面模型进行拓展,建立了分布式干扰条件下雷达探测区三维模型,并对模型进行了仿真计算,直观地显示了分布式干扰条件下雷达在空间各个方向的探测范围,为雷达网部署提供决策依据。     

球载雷达低空目标探测能力评估方法研究

为了评估球载雷达的低空目标探测能力,建立了目标回波功率、低空探测面杂波功率估算模型,提出了一种球载雷达在杂噪背景下目标检测判据,给出了无源面杂波背景下球载雷达实际探测能力的仿真评估算法。最后,设计了多种无源面杂波背景,应用球载雷达的典型参数进行了仿真分析,得出了多个有参考价值的结论。     

海战场多雷达平台探测与信息融合仿真

针对某海上编队一体化训练模拟系统兵力服务器战场观察预警模拟的需求,克服以往对多雷达平台探测与信息融合仿真度不高的不足,构建了雷达探测仿真模块.设计实现了雷达目标分辨算法、雷达目标探测误差拟合算法和多雷达平台对多目标探测数据的信息融合方法,并具体阐述了该雷达探测模块的主要仿真函数和数据流程.经在某海上编队训练模拟系统上的兵力服务器联邦成员中仿真实现,证明可比较准确地模拟海战场多雷达平台的观察探测和战场信息融合过程.     

超宽带雷达特性的应用

概论 数学模拟在雷达分析和综合中起着很大的作用[12,68,69]。在单独的和组合的雷达系统模型中,雷达目标反射信号和雷达天线馈线设备输出信号的模拟单元占有重要地位。在这些模拟单元中,应用测量的或计算的目标超宽带雷达特性可以建立采用不同结构和不同频谱分量探测信号的通用雷达模型,尤其是建立选择雷达模型和雷达目标识别模型。     

雷达组网探测资源可监控性分析

探测资源可监控性是实现雷达组网系统资源优化管理与控制的前提,与管控灵活性有着密切的关系。以雷达群组网系统为背景,综合考虑组网探测资源可监控性需求、技术可行性与经济性等因素,深入分析了雷达组网系统指控中心、组网雷达及附属设备等资源的可监视性与可控性,并提出了探测资源可监控性设计原则,这对组网管控系统及组网雷达的升级改造与研制具有一定的指导与参考价值。     

超宽带随机信号雷达的应用研究

超宽带(UWB)雷达和随机信号雷达是近年来发展的2种新体制雷达.超宽带雷达具有高距离分辨率,目标识别和检测能力强的特点.噪声雷达具有低截获,抗干扰能力和电磁兼容性好的特点.通过结合UWB雷达技术和随机信号雷达技术,提高了雷达系统设计的综合能力.UWB随机信号雷达在未来的民用和军用领域具有巨大的潜力.     

“低慢小”无人机雷达探测研究与展望

小型无人机的雷达截面较小,对它实施远距离探测难度较大,且环境因素和误报问题也会影响雷达探测的表现。然而,雷达探测仍是最前沿的无人机探测技术之一。探讨无人机雷达探测系统在探测和追踪无人机方面的应用和挑战。介绍无人机雷达探测系统的基本原理和研究热点,详细分析无人机雷达探测系统在探测和追踪无人机方面的效果以及遇到的性能和技术上的挑战。未来的研究可以使用合成孔径雷达和集成多个传感器的方法来进一步提高雷达探测系统的探测性能并减少误报数量。同时,机器学习和人工智能技术的应用也可能有助于提高探测精度,使雷达系统适应不同的环境和目标。