多径条件下子阵级低角测高算法

针对多径条件下的测高问题,提出了一种子阵级处理新算法.采用均匀子阵划分形成三个子阵;在子阵级解析求出协方差矩阵的正交矢量,进而构造仰角谱,谱峰的位置即目标仰角;还可以估计出复反射系数.仿真分析给出了该方法的性能与SNR、目标仰角以及复反射系数的关系,某米波雷达实测数据检验了该方法的有效性,仰角测量误差达到阵列天线波束宽度的1/84.研究表明:该算法本身不依赖未知的复反射系数,并且信号处理维数低,运算量较低,可以应用在舰载雷达和米波三坐标雷达中.     

火控雷达中的抗干扰技术

电子对抗的迅速发展对火控雷达提出了更高的要求,不仅要提高火控雷达的技术性能,同时要提高其抗干扰能力,新型火控雷达的抗干扰性能成为衡量其作战能力的重要指标.介绍了新型火控雷达中应用的主要抗干扰技术,并阐述了具体的实现方法.     

全自动火炮防空系统雷达仿真建模

本文介绍了如何通过建立火控雷达的仿真模型以解决下面两个问题:1.火控雷达抗电子干扰的性能描述;2.全自动火控雷达的工作过程描述和判决准则的建立。这个模型可以用来考察现有火控雷达的性能以及规划未来的发展。     

火控雷达抗欺骗干扰性能评估指标与仿真

在现代战争中,火控雷达在火力控制系统中发挥着至关重要的作用,其抗欺骗干扰性能的优劣对于雷达整体性能乃至整个武器系统效能有着重要影响。当前,对于雷达抗欺骗性干扰效果评估的研究相对较少。在这样的背景下,探讨了适用于火控雷达距离欺骗干扰性能评估的指标测试方法。结合对火控雷达的特点和欺骗干扰过程的分析,确定了抗欺骗干扰成功率评估指标和欺骗干扰信号模型,然后通过仿真对不同拖引速度下的雷达抗干扰能力进行了评估。结果表明,抗欺骗干扰成功率适合用来衡量火控雷达抗欺骗性干扰的性能,仿真中的指标测试方法对于研究现役火控雷达的抗欺骗干扰能力有一定的参考价值。     

有源相控阵雷达——机载火控雷达的发展方向

在世界顶级的先进战斗机上,出现了机载有源相控阵火控雷达的身影。它借助灵活的电子扫描、先进的空间能量管理和信号处理技术,将机载火控雷达的性能提高到了一个前所未有的新高度。     

基于子阵的频控阵自适应波束形成算法

针对经典的最小方差无畸变响应波束形成器应用在FDA-BFF(Frequency Diverse Array Based On Frequency Filter,FDA-BFF)及FDA-MIMO(Frequency Diverse Array Multiple-Input Multiple-Output,FDA-MIMO)接收机结构时,当阵元数较大或干扰与目标角度维接近时波束主瓣会产生峰值畸变或偏移,波束形成器输出性能下降,无法有效确定目标位置的问题,提出了基于双边小方差无畸变响应的子阵频控阵波束形成算法。该算法将一维均匀线性阵列划分为两个采用不同非线性频偏的中心对称子阵结构,在目标位置形成点状波束,对传统频偏固定的频控阵方向图中的距离-角度实现解耦。之后,通过双边小方差无畸变响应算法中求解克罗内克积的方式降低了算法计算量。仿真验证表明,阵元数较大时该算法在目标位置处形成点状波束的同时,可以有效抑制角度维不可分的干扰。     

使用目标状态估值器提高空对空射击性能

使用卡尔曼滤波器对机载火控雷达及其它传感器提供的数据进行处理,可以得到空对空射击火力控制需要的目标运动信息.通过动态数字仿真比较了前置计算光学瞄准和使用目标状态估值器两种空空射击的火控算法.在具备机载火控雷达的条件下,使用目标状态估值器能够提高空对空射击性能.     

自卫式干扰火控雷达网测向交叉定位精度分析

针对自卫式干扰条件下火控雷达网的目标定位问题,依据测向交叉定位原理,建立了火控雷达网测向交叉三维定位模型,分析了影响测向交叉定位性能的各种误差源,在此基础上,建立了火控雷达网测向交叉三维定位精度模型,以此对自卫式干扰下火控雷达网的定位精度进行仿真分析,验证了在自卫式干扰条件下,火控雷达网采用测向交叉定位方法可以有效地对...     

火控雷达协同防空目标跟踪技术

针对火控雷达抗反辐射导弹的对抗要求,将雷达组网理论应用于火控雷达,提出了火控雷达协同防空目标跟踪方法.首先分析了火控雷达目标跟踪原理,同时给出了跟踪性能的评价指标;其次,为了克服单部雷达的局限性研究了组网火控雷达目标跟踪方法;而后,研究了不同的交替周期对系统的影响;最后对不同工作模式的跟踪效果进行了仿真.结果证明采用组网雷达目标跟踪方法可以同时实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗.     

火控雷达BIT设计与实现

火控雷达分系统多、电路的种类和形式多样、信号复杂 ,单纯使用 ATE难以实现快速、准确地检测和诊断故障 ,因此 ,需要系统内部具有较强的 BIT能力。在分析现代火控雷达特点的基础上 ,阐述了火控雷达 BIT的设计思想 ,并介绍了具体的实现方法     

基于子阵结构的相控阵MIMO雷达分辨能力分析

在阵元总数一定的情况下,不同的子阵划分方式和布阵间距对不同子阵发射正交波形,子阵内发射相干波形的相控阵-MIMO雷达系统的分辨力的影响,首先通过相控阵-MIMO雷达的信号模型推导出其广义模糊函数,然后以此分析子阵结构对距离、多普勒、方位三维分辨力的影响。仿真结果表明,在阵元总数一定的情况下,子阵越多,系统距离分辨力越高,子阵越大,多普勒分辨力越高,子阵间距满足一定条件才能有较好的系统分辨力。这些结论对相控阵-MIMO雷达子阵结构设计具有指导意义。     

Adaptive subspace detection based on two-step dimension reduction in the underwater waveguide

In the underwater waveguide, the conventional adaptive subspace detector (ASD), derived by using the generalized likelihood ratio test (GLRT) theory, suffers from a significant degradation in detection per-formance when the samplings of training data are deficient. This paper proposes a dimension-reduced approach to alleviate this problem. The dimension reduction includes two steps: firstly, the full array is divided into several subarrays; secondly, the test data and the training data at each subarray are transformed into the modal domain from the hydrophone domain. Then the modal-domain test data and training data at each subarray are processed to formulate the subarray statistic by using the GLRT theory. The final test statistic of the dimension-reduced ASD (DR-ASD) is obtained by summing all the subarray statistics. After the dimension reduction, the unknown parameters can be estimated more accurately so the DR-ASD achieves a better detection performance than the ASD. In order to achieve the optimal detection performance, the processing gain of the DR-ASD is deduced to choose a proper number of subarrays. Simulation experiments verify the improved detection performance of the DR-ASD compared with the ASD.     

基于蜂群算法多子阵电台天线波束形成

考虑到战场环境下,低信噪比和敌方干扰容易造成超短波电台通信中断,而鉴于天线阵可以有效提高信噪比和抑制干扰,结合战场电台天线分布特点,提出一种多子阵电台天线应急接收模型。理论分析多子阵电台天线波束形成特性,以消除栅瓣、抑制干扰、提高增益为目标,采用蜂群算法对子阵间距进行优化。仿真结果表明,优化子阵间距可以有效消除栅瓣、抑制干扰、提高增益。同时,与遗传算法和粒子群算法相比,蜂群算法具有更好的全局搜索能力和收敛速度。该研究成果可为超短波电台应急通信提供参考。     

A novel DOA estimation algorithm using directional antennas in cylindrical conformal arrays

In this paper, a novel direction of arrival (DOA) estimation algorithm using directional antennas in cy-lindrical conformal arrays (CCAs) is proposed. To eliminate the shadow effect, we divide the CCAs into several subarrays to obtain the complete output vector. Considering the anisotropic radiation pattern of a CCA, which cannot be separated from the manifold matrix, an improved interpolation method is investigated to transform the directional subarray into omnidirectional virtual nested arrays without non-orthogonal perturbation on the noise vector. Then, the cross-correlation matrix (CCM) of the sub-arrays is used to generate the consecutive co-arrays without redundant elements and eliminate the noise vector. Finally, the full-rank equivalent covariance matrix is constructed using the output of co-arrays, and the unitary estimation of the signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT) is performed on the equivalent covariance matrix to estimate the DOAs with low computational complexity. Numerical simulations verify the superior performance of the proposed algorithm, especially under a low signal-to-noise ratio (SNR) environment.     

多波束时域滑窗空时自适应方法及其性能分析

鉴于新一代机载预警相控阵雷达采用多波束且电子波束灵活可控的特点, 本文提出了一种多波束时域滑窗空时自适应处理方法。理论分析与计算机仿真实验表明, 该方法与现有的几种典型空时二维自适应信号处理 （ Ｓ Ｔ Ａ Ｐ） 方法相比, 具有系统自由度低、低速目标检测性能好、鲁棒性强等优点, 并且实现复杂度较低, 便于工程实现。     

利用微分几何参数研究小型阵列的布局

以微分几何为工具,分析和研究了小型阵列的阵列流形的微分几何参数与信号到达方向估计精度之间的关系,并在此基础上推导分析了小型阵列在各个方向上的测向性能与阵列几何布局之间的关系,最后给出小型阵列布局的设计思路。并以五元阵为例,对几种不同的几何布局进行仿真对比和分析,验证了设计思路的正确性。     

STK在空间探测相控阵雷达效能仿真中的应用

搜索和跟踪是空间探测相控阵雷达的两种基本工作方式。介绍了应用STK软件对相控阵雷达的搜索、跟踪空间目标能力的仿真过程和方法,介绍了STK与其他应用软件相链接扩充功能的方法。总结了应用仿真安排雷达工作方式,论证雷达技术指标,确定系统总体方案的作用和意义,研究的内容可运用于STK软件对各类雷达的仿真设计。     

双(多)基地声纳浮标系统在反潜中的应用研究

在双基地声纳系统中,根据能量关系推导出双基地声纳系统最大可探测范围的数学模型;在此基础上,讨论了用双(多)基地声纳浮标系统布放直线阵、圆形阵时的阵形宽度、搜索面积及所需浮标数,并将之与传统被动浮标阵进行了比较.结果表明:采用双(多)基地浮标阵可以在一定程度上节省浮标数,提高了浮标的使用效率.     

Feasibility analysis of WDM links for radar applications

Active phased array antennas enhances the performance of modern radars by using multiple low power transmit/receive modules in place of a high power transmitter in conventional radars. Fully distributed phased array radars demand the distribution of various signals in radio frequency(RF) and digital domain for real time operation. This is normally achieved through complex and bulky coaxial distribution networks. In this work, we intend to tap the inherent advantages of fiber links with wavelength division multiplexed(WDM) technology and a feasibility study to adapt these links for radar applications is carried out. This is done by analysing various parameters like amplitude, delay, frequency and phase variation response of various radar waveforms over WDM links. This also includes performance evaluation of non-linear frequency modulation(NLFM) signals, known for better signal to noise ratio(SNR) to specific side lobe levels. NLFM waveforms are further analysed using pulse compression(PC) technique. Link evaluation is also carried out using a standard simulation environment and is then experimentally verified with other waveforms like RF continuous wave(CW), pulsed RF and digital signals. Synchronization signals are generated from this variable duty cycle digital signals during real time radar operation. During evaluation of digital signals, variable transient effects for different duty cycles are observed from an amplifier configuration. A suppression method is proposed to eliminate this transient effects. Further, the link delay response is investigated using different lengths of fiber spools. It can be inferred from the experimental results that WDM links are capable of handling various signals significant to radar applications.     

矢量阵的快速宽带频域波束形成方法

矢量水听器能获取振速信息,因此由其所组成的阵列有着常规声压阵列所不能比拟的优势,但正因为有了振速各分量信息,基于矢量阵的信号处理面临计算量大为增加的高维协方差矩阵运算的难题,当阵元数较多时,难以实时实现。为此,基于FFT思想,提出了一种适用于矢量水听器阵列的快速宽带频域波束形成方法。该方法在频域实现,将宽带信号分解为多个窄带信号,采用快速傅立叶变换来实现各阵元数据的相移累加过程,处理速度得以大幅提高。研究表明:该方法完全满足实时处理的需求,其测向性能也能达到克拉美-罗下界,且矢量阵具有常规阵所不具有的左右舷分辨能力,对微弱目标的检测能力也较强。