气象雷达与雷达气象

气象雷达与雷达气象宁夏气象台徐阳春雷达最早出现在第二次世界大战期间,当时主要用于军事目的,即搜索飞机、舰艇、导航警戒等用。在使用过程中发现云、雨、雪等降水粒子也能返回足够强的电磁波,为雷达所接收,并形成回波。因为这种回波干扰了对飞机舰艇的搜索。所以在...     

扫视海天的“千里眼”：舰载雷达

雷达是现代舰艇上最重要的观测设备，通常小型舰艇要安装1～2部雷达，大中型舰艇要安装10多部雷达才能满足作战和航行需要，一些舰艇安装的雷达数量甚至达到20多部。近年来，雷达朝着通用化和多功能化方向发展，新一代舰艇上安装的雷达数量有所减少，但功能在日益增强。     

舰载雷达对抗技术推陈出新

目前,水面舰艇面临着日趋严重的雷达与反舰导弹的威胁。为了有效对抗这种威胁,大力发展舰载雷达对抗技术具有十分重要的意义。舰载雷达对抗技术及设备主要包括舰艇雷达隐身、雷达侦察告警、敌我识别、有源干扰机和一次性干扰装置等等。     

舰艇隐身对反舰导弹末制导 雷达目标截获能力的影响

以法国海军的拉菲特级隐身舰为典型对象,就水面舰艇目前的隐身水平进行了评估,分析和计算了典型反舰导弹末制导雷达对隐身舰艇的检测概率和理想状态下对隐身舰艇的截获概率。指出在反舰导弹的攻击过程中,如果能够保证末制导雷达对目标的多次捕捉,舰艇隐身的效果将被抵销;隐身舰艇利用电子干扰产生假目标将可以抑制末制导雷达对真实目标的捕捉。因此,反舰导弹及其末制导雷达要对付舰艇隐身,其关键不是采用新体制雷达来提高检测能力,而在于提高现体制末制导雷达的目标识别能力。     

舰艇姿态对雷达测量误差的影响分析

为了研究舰艇姿态对雷达测量误差的影响,分析了雷达测量过程中引入舰艇姿态误差的机理.。采用对误差传递过程进行建模的方法,建立了包含舰艇姿态因素的雷达测量误差模型。通过该模型分析了舰艇姿态角误差对雷达测量目标距离、方位角和高低角误差的不同影响,得出雷达测距误差不受姿态角误差影响,方位角误差与艏向角误差呈线性关系,高低角误差受纵摇角与横摇角误差影响,并随目标方位按正弦规律变化的结论。计算机仿真结果验证了结论的正确性。     

舰载雷达纵横谈

从本期开始,本栏目将陆续推出有关舰载雷达的系列文章。本文在简要介绍舰载雷达的工作原理和发展史的基础上,论述了舰载雷达的各种分类,舰艇的对空防御及其雷达配置,舰载雷达应解决的特殊问题及发展趋势。后续文章具体介绍各种功能的舰载雷达,以期读者对舰载雷达有全面的了解。     

舰艇摇摆对雷达目标跟踪精度的影响分析

舰艇的摇摆与摇摆角度测量误差和角速度测量误差会引起雷达对目标观测的偏差,进而对雷达的目标跟踪精度产生影响.针对此类问题,从误差产生的根源上进行分析,由舰艇摇摆模型建立起了目标观测误差模型,通过仿真计算,分析了舰艇摇摆对雷达目标观测造成的影响,以及由此引起对目标跟踪精度的影响,所得结论具有一定工程实践指导意义.     

基于资源池的雷达协同探测系统资源调度策略

针对舰艇编队雷达协同探测系统作战任务需求,提出了一种基于资源池的雷达协同探测系统资源管控策略,通过建立系统资源池,实现舰艇编队各雷达探测节点的自组织管理以及系统资源的统一调度;并通过遗传算法选取最佳的资源调度方案,在提升雷达探测性能的同时,提高系统资源的利用效率。     

基于RCS幅值特性相似度的浮空式角反射体布放态势寻优

为应对常规雷达制导反舰导弹的威胁,采用理论分析和建模仿真方法,基于雷达目标的一类重要电磁散射特性——雷达散射截面积(RCS,radar cross section),对双棱锥形浮空式角反射体布放态势进行了寻优,得到了一种与反导舰艇逼近度较高的角反射体阵列。结果表明:考虑角反射体阵列与目标舰艇的RCS幅值特性相似度,较优的布放态势为[6,15],[8,20],[9,15],[11,15],其中在[6,15]情形下,二者相似度达到60.9%。     

现代防空三坐标雷达技术体制评述

对现代防空三坐标雷达在地面防空和舰艇防空系统中的基本任务和地位作了描述,对雷达各种技术体制（叠层波束、频扫、一维相扫、相频结合等）的优缺点作了分析比较,指出了防空三坐标雷达的发展方向。     

含腔体导弹雷达截面高频计算建模

在建立了简化含腔体导弹外形模型的基础上,运用曲面像素法、数值积分法、等效电磁流法等多种高频RCS分析方法,采用目标部件分解法计算导弹各散射源的RCS,根据目标各部分散射场间的相对相位关系,计算出导弹整体RCS,这种理论建模方法简单,物理概念清晰,计算量不大,其计算精度虽不如数值计算法、矩量法、时域差分法等精确算法,但结果可为工程设计和导弹探测技术研究提供部分理论依据.     

面向作战分析的典型空中目标RCS建模

空中目标的RCS建模是雷达系统建模中的基本问题,面向作战分析仿真的RCS建模需要较高的模型精细度和运算可操作性。RCS的统计特征会随着姿态角、频率、极化方式以及观测时间而变化,所以目标RCS的统计特征除了特殊情况外,是不实用的。因为通过对空中目标形态的分析,提出了空中对称目标和旋转目标的RCS建模方法,给出了该方法的插值运算形式,最后探讨了仿真运行中目标RCS的运行流程。     

基于姿态角变化的目标体坐标系下雷达视线的研究

考虑目标姿态角对目标跟踪/识别中的雷达RCS值的影响,建立了雷达测量坐标系与目标体坐标系之间的坐标转换模型.将雷达转换为姿态角不断变化的目标体坐标系下一点,研究雷达视线在目标体坐标系下的方位和高低角.利用Matlab对其进行仿真,得出雷达视线方位和高低角随时间变化的曲线,有效验证了坐标转换模型的正确性和重要性.     

基于USB接口的毫米波宽带RCS自动测量

以毫米波矢量网络分析仪为主要设备,研究了基于USB接口毫米波频段宽带RCS的自动测量。首先介绍了该系统的硬件设计和82357A接口的编程设计,然后给出了自动测量软件的设计和RCS测量误差修正算法,实现了毫米波段RCS的宽频带自动测量,最后给出了测量的部分实例。     

基于相参 RCS 距离分布的抗箔条干扰方法

为了提高反舰导弹对抗舰载无源干扰的能力，在分析箔条和舰船相参 RCS（雷达散射截面）距离分布的属性特征及其差异的基础上，研究了利用这种差异对干扰和目标在可分辨情况下进行识别的方法；针对干扰和目标不可分辨情况，提出了通过 RCS 距离分布特性和耦合时移特性的差异来压制干扰、提高信干比的方法。     

Lanczos技术加速第二类Fredholm方程的快速求解

介绍了Lanczos技术加速第二类Fredholm方程求解的基本原理 ,结合矩量法预测了任意形状均匀介质柱体的单站雷达散射截面RCS。首先建立介质柱中的电场积分方程 ,然后采用矩量法将积分方程化为矩阵方程 ,再利用Lanczos技术求解矩阵方程得到介质柱内电场。计算结果表明 ,Lanczos技术可加快MOM矩阵方程的计算速度     

无人机警戒雷达仿真系统的建模与仿真

针对海面静止和移动目标的探测、感知、识别、成像等问题,建立了由数据/控制接口、人机界面及多个算法模块组成的无人机警戒雷达仿真系统。系统采用模块化方法对目标运动特性、环境特性和警戒雷达的功能特性进行建模与仿真,主要用于模拟现实装备中此类载荷的基本功能,从数字化仿真层面实现了无人机警戒雷达载荷功能的再现与性能测试,并能完成与指挥控制台之间的信息交互,同时系统具有很好的可扩展性,可以作为整个作战仿真系统的一部分,嵌入到更复杂的作战仿真系统中。     

基于面元法的航母雷达散射截面计算

采用 3DStudioMAX对航母进行三角面元逼近模拟 ,并用面元法研究计算了航母在X波段的雷达反射特性 ,给出了航母雷达散射截面 (RCS)随方位的分布图。从图中可以看出 ,航母的RCS峰值出现在船头、船尾和两舷四个方向 ,这说明航母的雷达回波主要来自于镜面反射。     

基于RCS序列的空间目标分类识别方法

结合三轴稳定卫星、自旋稳定卫星、翻滚目标和空间碎片的运动特征,依据强散射中心理论分别建立这四类空间目标的电磁散射模型,通过计算机仿真得到其RCS序列仿真值.针对这四类空间目标的RCS序列特点,提出了一种三轴稳定卫星与空间碎片的判别方法和利用RCS的周期性对空间目标分类识别算法,计算机仿真实验验证了算法的有效性.     

飞机运动特征对动态RCS序列的影响分析

针对超音速隐身飞机难以探测的问题,仿真分析了F-22飞机在不同运动特征下的动态RCS,并对其频率响应和极化响应特性做进一步的研究。首先设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变的雷达视线姿态角;其次应用物理光学并结合等效电磁流的方法,计算分析了飞机以不同的速度沿不同航迹飞行时的动态RCS。对于使飞机动态RCS变化最明显的运动特征,仿真计算了其在不同频段、不同极化下的动态RCS。仿真结果表明:在不同航迹下,飞机速度对其动态RCS的影响程度不同,且当飞机沿小航路捷径低速或者高速飞行时,其RCS值减小最为明显,利用极化响应和频率响应特性可以有效地削弱这一影响。研究成果对于超音速隐身飞机目标的预警探测具有重要意义。