基于粒子滤波的雷达波束方位指向估计*

雷达波束方位指向估计是雷达侦察及精确干扰等雷达手段的基础和关键技术。传统估计方法难以适应天线扫描速度变化的情形,为此该文建立了波束方位指向估计的状态空间模型,并引入粒子滤波技术对状态变量进行估计。粒子滤波是非线性和非高斯情形下进行状态估计的强有力算法,基于粒子滤波的雷达波束方位指向估计算法具有良好的性能,能够适应天线扫描速度变化的情形。仿真实验验证了所提算法的适用性和有效性。     

采用粒子滤波的雷达波束方位指向估计

传统方位指向估计方法难以适应天线扫描速度变化的情形,为此建立波束方位指向估计的状态空间模型,并引入粒子滤波技术对状态变量进行估计。粒子滤波是非线性和非高斯情形下进行状态估计的强有力算法,采用粒子滤波的雷达波束方位指向估计算法具有良好的性能,能够适应天线扫描速度变化的情形。仿真实验验证了所提算法的适用性和有效性。     

新一代相控阵雷达预警机

20世纪80年代中期以来,美国、以色列、瑞典、荷兰等国家为了增强预警机对目标、特别是对隐身目标的探测能力,竟相研制新一代相控阵雷达预警机——用电扫描相控阵天线雷达取代机械扫描旋罩天线雷达,是预警机雷达体制发展中的重大革新。     

新型机载相控阵天线

航空电子战系统用的新型相控阵天线已经研制成功。这种天线不仅可以对有威胁的雷达施放大量的干扰能量,而且还可以准确地测量其方位,因此,人们预料在今后十年里其应用范围将日益扩大。例如,尖锐波束可以迅速扫描确定指向点,从而可以有效地利用干扰输出;高精度的方位测量功能可以从复杂的辐射电波环境中准确地提取有威胁的雷达发射脉冲,以     

网络雷达对抗系统的相控阵雷达波束扫描分析

针对相控阵雷达波束扫描的捷变特性,提出了基于网络雷达对抗系统的波束扫描分析方法。由于各侦察子系统空间分布特性不同,网络雷达对抗系统所获得的相控阵雷达波束指向判决各不相同。结合DS证据理论,将各个侦察子系统的判决结果融合处理,可有效消除不确定信息,提高波束扫描的判决准确率。通过仿真试验,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于信号聚集度的相控阵雷达识别技术

基于相控阵雷达与机械扫描雷达扫描方式的差异,分析了相控阵雷达波束的扫描特点,根据该特点提出了信号聚集度的概念,并以此为信号特征对相控阵雷达体制进行识别。仿真实验以机械扫描雷达、一维相控阵雷达及二维相控阵雷达信号序列为识别对象,并考虑ESM截获信号序列的不完整性,对具有不同丢失率的雷达信号序列进行识别,结果表明:在信号序列丢失率达30%时,该方法仍能有效地对相控阵雷达体制进行识别。     

二维波束控制引信与定向战斗部配合

将相控阵天线引入引信中,实现了引信天线波束的二维控制。研究了相控阵天线的基本原理,给出了波长、扫描范围和阵元数等参数的值。研究了目标脱靶方位识别原理,分析了定向战斗部破片动态杀伤区的散布特性。把定向战斗部中心破片飞向角与引信波束指向角之差作为起爆控制量,提出了一种相控阵引信与定向战斗部配合的方法。仿真结果表明,这种方法能精确控制战斗部起爆时机,提高引战配合效率。     

行进式雷达天线波束方位的实时确定问题

采用"边行进边工作"方式的目的是提高雷达的战时生存能力。雷达天线波束的指向乃由天线相对其平台的旋转(已知)和平台相对大地运动的转角(未知)共同决定。利用曲率和弧长的概念进行研究,提出在雷达行驶路径为已知几何曲线时,平台转角仅与行驶路程有关。只需获取行驶路程,便可确定天线波束的真实方位。     

相控阵雷达外场试验目标模拟技术研究

针对传统雷达回波模拟技术模拟目标态势单一、建设成本高、灵活性差等缺陷,结合相控阵雷达快速波束定向的扫描特点,提出了一种基于射频存储转发技术和移动阵列平台的相控阵雷达外场试验目标模拟方法。该方法采用射频空间辐射注入的方式为雷达提供较为逼真的三维空间模拟目标回波信号和构建较为复杂的模拟目标场景态势,能够支持包括雷达天线在内的整个雷达系统进行模拟试验或训练。最后通过实例仿真验证了该方法的有效性和可实现性。     

相控阵雷达外场试验目标模拟技术

针对传统雷达回波模拟技术模拟目标态势单一、建设成本高、灵活性差等缺陷,结合相控阵雷达快速波束定向的扫描特点,提出了一种基于射频存储转发技术和移动阵列平台的相控阵雷达外场试验目标模拟方法。该方法采用射频空间辐射注入的方式为雷达提供较为逼真的三维空间模拟目标回波信号和构建较为复杂的模拟目标场景态势,能够支持包括雷达天线在内的整个雷达系统进行模拟试验或训练。最后通过实例仿真验证了该方法的有效性和可实现性。     

脉冲幅度特性分析的相控阵雷达识别技术

为有效识别相控阵雷达,提出了一种基于截获脉冲幅度特性分析的识别方法。该方法根据相控阵雷达与常规机械扫描雷达的扫描方式存在很大差异的特点,建立侦察设备截获脉冲的幅度模型,并通过仿真得到不同体制雷达被截获的脉冲幅度特性。然后求得不同体制雷达被截获的脉冲序列幅度特性与正弦序列幅度特性的相似系数,以此为依据来识别相控阵雷达。最后,通过比较实验证明了该方法的有效性。     

相控阵天线波束的电子控制装置

引言最近十年来在雷达、通信及其他军用系统内越来越广泛地采用具有电控波束能力的相控阵天线。多数相控阵天线波束形成电路的不可缺少的组成部分是串接在每个辐射单元通道内的移相器。当控制信号加到移相器时,在天线出口便建立起所需要的微波信号的相位分布,这便使波束偏向给定的角度方向。     

基于相控阵雷达自适应波束形成的抗干扰技术

基于相控阵雷达自适应多波束,研究了相控阵雷达抗干扰的新方法,该方法把自适应波束调零控制技术、副瓣对消技术和极化选择抗干扰技术综合应用于相控阵接收多波束形成中,使相控阵雷达具有良好的抗干扰性能。     

从一枝独秀到群雄并起——舰载相控阵雷达发展综述

有源和无源相控阵雷达的选择相控阵雷达又称相位阵列雷达,是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达,因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线的方式,故又称电子扫描雷达。相控阵雷达在传统雷达天线面的面积上可安装成百上千个阵元,任何一个阵元都可收发雷达波,而相邻的数个阵元即     

监视雷达低仰角测角方法分析与工程实现

监视雷达天线孔径较小、垂直波束较宽,当雷达天线低仰角探测目标时,波束打地严重,测量易受多路径影响,仰角测量精度难以满足要求.先对现代雷达常用的和差比幅与比相两种测角方法进行了分析,然后以相控阵天线为例,对两者在低仰角下的测向精度进行了仿真和深入分析.最后结合两种方法的优缺点,对某Ⅰ型监视雷达样机进行改进,使其满足比幅比相混合型测角的条件,并对改进后的样机作动态对比试验,再次证明两种常用测角算法在低仰角下的优劣,为工程应用提供参考.     

雷达天线扫描方式的自动识别方法

为了对雷达天线扫描方式进行自动识别,改进开发了天线扫描方式模拟器,并分别研究了电子扫描和机械扫描的特征提取和识别方法。基于最大主瓣脉冲序列的特征参数实现电子扫描和机械扫描的区分,然后基于单个天线扫描周期脉冲序列的特征参数实现8种机械扫描方式的自动识别。仿真结果表明,本文方法能够区分一维电扫、二维电扫和机械扫描,并且采用支持向量机决策树对机械扫描方式的识别正确率高于决策树方法。     

应用于相控阵火控雷达的一种波束交叠新方法

针对传统机载平面相控阵雷达扫描方式所采用的矩形栅交叠结构和三角栅交叠结构所引出的波束形状损失问题,提出了一种新的交叉外切式交叠结构。分析并比较了3种结构的波束形状损失及能量分布图,推导了交叉外切式结构的优化俯仰角和方位角以及中心检测概率。仿真结果表明,交叉外切式结构波束形状损失最小,可以提高雷达中心检测概率,有利于实现雷达的完整性扫描。     

基于双谱切片小波包的雷达体制识别技术

根据机械扫描雷达、一维相控阵雷达和二维相控阵雷达扫描方式的差异,通过对3种体制雷达进行双谱分析、切片化处理以及小波包分解,提出了双谱切片小波包的概念,并根据此特征用支持向量机对不同体制的雷达进行识别.仿真结果表明:该方法在噪声占比为0～20％时,可分性好,并且在噪声占比增大时,通过该特征仍能对不同体制的雷达进行有效识别.     

雷达抗前门耦合攻击防护能力对比分析

针对雷达遭受高功率微波武器攻击时容易损伤的问题,理论分析了雷达最远防护边界和雷达天线增益及接收机限幅器能力的关系,从空间滤波的角度,对比了反射面雷达和有源相控阵雷达抗前门耦合攻击的能力。分析得出只有高功率微波武器处于反射面雷达天线的主瓣范围附近时,对其前门耦合攻击效果才强于有源相控阵雷达;反之,要弱于有源相控阵雷达。由于反射面天线雷达主波束很窄,造成攻击的时机很短,所以反射面雷达在面对高功率微波武器时防护能力更强。     

FDA干扰技术进展及前景综述

不同于相控阵的发射波束只有角度依赖性,频控阵通过在阵元间附加一个频偏,使其发射波束具有距离-角度二维依赖性,可以同时解决波束发射时的角度指向和距离指向问题,这使得频控阵雷达在电子干扰领域具有独特的应用优势。基于此,介绍了频控阵雷达的模型和干扰原理,全面梳理了频控阵雷达干扰领域的研究进展,对频控阵雷达干扰的主要技术进行了系统性总结,分析了频控阵雷达在干扰领域的主要应用前景。结果表明,频控阵通过在距离维上增加一个自由度,使其具有良好的电子干扰效果。