基于3DS的ISAR二维散射点模型仿真

当前,对ISAR成像和目标识别的研究很多,但用于ISAR成像和目标识别的目标模型大都相对简单.建立一种新的ISAR二维散射点模型,生成目标各种姿态的二维散射点数据库.首先选用3DS为散射点生成模型,以此为基础完成模型简化和信息抽取.然后根据目标姿态变化,计算转换坐标,并以F16战斗机为例生成二维散射点图像.最后采用步进频雷达信号对目标散射点模型进行ISAR成像.所建立的目标二维散射点模型可以用于ISAR成像和目标识别研究.     

针对解线调ISAR的图像欺骗干扰研究

通过详细分析解线调距离成像的原理和特点,提出一种针对解线调ISAR的图像欺骗干扰方法。该方法首先利用假目标模板计算得到幅度、相位和频率调制系数,然后对接收的ISAR信号进行幅度、相位和频率3方面综合调制,最后将生成的假目标干扰信号转发给ISAR。经理论分析和仿真实验表明,由于与原信号保持了良好的相干性,转发调制的假目标干扰信号经ISAR的解线调脉冲压缩和方位向压缩处理后,能够产生清晰的一维距离像和二维假目标图像。并且通过合理设置假目标模板,适时改变调制参数,能够实时逼真地产生ISAR假目标,可以进一步提高图像欺骗干扰效果。     

基于动态模板的ISAR目标回波模拟方法

为提高ISAR回波模拟中的逼真度,持续地产生旋转运动目标的回波信号显得尤为重要。文中通过建立动态模板,提出一种新的ISAR目标回波模拟方法。根据动态模板中散射点分布,得到对应的散射系数矩阵和多普勒频移矩阵,然后计算出相应变化的调制系数,最后调制产生动态目标回波信号。经理论分析和仿真实验表明,动态目标回波模拟信号经ISAR处理能够形成二维图像,并且不同相干积累时间段内的成像因动态目标模板变化而呈现差异。通过合理控制旋转参量,可使模拟回波信号的成像变化更加逼真,在一定程度上能够实现对目标转向等运动状态的模拟。     

一种基于最大似然估计的ISAR自聚焦算法

自聚焦是ISAR成像中的一项关键技术,其目的是消除目标和雷达的径向运动引起的相位误差。从ISAR信号模型出发,推导得到了相位误差的最大似然估计,并给出了一种基于最大似然估计的ISAR自聚焦算法。该算法采用了相位梯度算法(PGA)的处理结构,利用了多个距离单元上的散射点信号。算法中没有孤立散射点的要求,不需要相位解模糊,并且消除了相位误差估计中积累误差的影响,提高了相位误差的估计精度。将该算法应用于实测数据的ISAR成像中,得到了较好的聚焦结果。     

基于轮廓特征的空间目标识别算法

高分辨力单脉冲雷达通过对三个通道回波成像可以获取各个散射中心的方位角和俯仰角,结合距离信息就可以得到各个散射中心在垂直于雷达天线轴的平面上的投影,形成方位-俯仰二维像.由于卫星的尺寸通常大于碎片的尺寸,因此卫星的方位-俯仰二维像的轮廓面积较大.提出了基于轮廓特征的空间目标识别算法,首先通过高分辨力单脉冲雷达对目标进行方位-俯仰二维像成像,然后从方位-俯仰二维像中提取目标轮廓,最后根据轮廓面积特征对卫星和碎片进行识别.经过计算机仿真实验,该算法取得了比较好的识别效果.     

一种多功能宽带雷达目标与干扰模拟器设计

针对宽带雷达性能验证和鉴定评估问题,提供了一种基于数字射频存储技术(DRFM)的多功能宽带雷达目标与干扰信号模拟器设计方法。该设计能够根据目标模型特征以及运动特性模拟产生雷达测试所需的目标回波信号,也可产生多种类型雷达干扰信号和噪声信号,用于雷达测试电磁信号环境构建,为宽带雷达功能和性能测试提供基准。可有效提高测试效率,实现测试的可重复性、遍历性和准确性,保证雷达性能测试的规范化,可有力支撑雷达装备试验验证及鉴定评估,具有较好的推广应用价值。     

基于数字图像合成器的ISAR微动干扰方法

根据目标微动产生的微多普勒谱会影响ISAR成像的特点,提出了基于数字图像合成器的ISAR微动干扰方法。该方法将传统的固定假目标模板修改为具有一定微动特性的假目标模板,并将该模板对截获的雷达信号进行调制,得到了包含微动信息的干扰信号。研究结果表明该干扰信号不仅可以对ISAR形成微动特征欺骗干扰,还可以对ISAR图像造成一定程度的污染,甚至形成散焦压制干扰。最后,计算机仿真实验验证了该方法的有效性。     

对成像雷达的间歇采样非均匀转发干扰方法

间歇采样转发干扰是针对宽带成像雷达的一种有效干扰方式。根据间歇采样转发干扰的基本原理，对宽带成像雷达，按照常规的均匀转发方式，能够在高分辨距离像结果中叠加一串位置均匀分布的虚假散射点。虚假散射点序列的均匀分布特点不利于干扰信号的伪装。针对此问题，以破坏虚假散射点序列均匀分布为目的，在常规间歇采样转发干扰方法基础上，提出间歇采样非均匀转发干扰方法，并分析其干扰效果。最后通过仿真实验验证了所提出的方法能提高对宽带成像雷达的干扰效果。     

对成像雷达的脉冲分段排序转发干扰

多假目标图像欺骗是目前宽带雷达干扰的难点。针对宽带雷达中常用的线性调频(Linear Frequency Modulated,LFM)信号,提出一种脉冲分段排序转发干扰方法。结合散射波信号模型,推导了合成干扰信号二维成像输出形式,讨论了假目标图像个数、分辨率与分段数以及转发次序之间的关系,并进行了仿真实验。结果表明该干扰方法可较便捷地产生多个沿距离向分布的假目标图像。结果对于成像雷达图像欺骗干扰具有理论指导意义。     

基于补偿调制的ISAR电子伪装干扰技术

逆合成孔径雷达(ISAR)是一种高分辨率微波成像雷达体制,也是成像雷达的重点发展方向之一。由于其成像是通过对距离向和方位向二维压缩实现,因此比普通雷达具有更强的抗干扰能力。针对线性调频信号体制ISAR,提出一种基于补偿调制的电子伪装干扰方法,通过对截获到的敌方雷达辐射信号进行相位补偿调制模拟出目标任意散射点的回波信号并转发,达到了伪装干扰的目的。最后的仿真实验证明了所提方法的有效性。     

BM弹头雷达一维像干扰初探

根据目前反导雷达使用宽带信号对目标进行一维成像,检测目标几何特征的特点,从弹道导弹(BM)弹头雷达一维像(HRRP)特征出发,参照宽带线性调频雷达成像原理,讨论了对BM弹头HRRP可采取的几种电子干扰措施,包括对BM弹头HRRP的模拟和遮盖,给出了模拟BM弹头HRRP时所需生成的各信号特征,分析了每种遮盖干扰信号的功率利用情况,最后分析了每种干扰措施的优缺点。     

基于矩特征的ISAR干扰效果评估方法

由于逆合成孔径雷达(ISAR)是一种新体制雷达,一些用于评估常规体制雷达干扰效果的方法和手段对于ISAR来说并不适用。综合考虑雷达干扰的原理和图像处理的理论,从ISAR目标识别的角度出发,提出了一种新的对ISAR压制干扰效果的评估方法,即采用干扰前后ISAR目标识别特征中矩的变化来定量评估干扰效果,仿真结果表明了评估方法的正确性和有效性。     

单频信号二维合成孔径成像算法

传统合成孔径雷达采用大带宽信号实现距离向分辨,采用一维合成孔径实现方位分辨,得到二维图像。在某些近场成像场合,成像分辨率要求很高,依靠信号带宽很难达到要求。提出了一种二维合成孔径成像系统,利用二维合成孔径实现二维分辨,分辨率取决于合成孔径长度,不受信号带宽的约束,可以实现超高分辨率。信号采用简单的单频信号,可使系统大大简化。详细推导了单频信号的二维合成孔径成像算法。仿真结果表明,单频信号二维合成孔径是一种有效的高分辨率成像技术。     

雷达信号仿真中箔条干扰回波模型研究

雷达信号仿真是抗干扰算法研究和验证的有效措施。针对箔条干扰随机信号模型难以满足高精度仿真的需要,本文在分析和总结箔条干扰散射特性和运动特性的基础上,对箔条干扰回波模型进行了更深入和精细化的研究。在Matlab平台上通过编程优化克服了复杂计算的问题,并获得了较好的模拟效果。仿真实验表明,该模型可为精确研究箔条干扰提供数据支持。     

基于目标距离像的地面目标检测和跟踪

本文阐述了高分辨率一维距离成像的原理,提出了一种基于目标距离像的目标信号检测和跟踪方法。理论分析与模拟结果表明,通过目标距离像可以测量出目标的一部分强散射中心;强散射中心信息的综合利用,可以提高信干比并改善检测和跟踪性能。因此利用目标距离像可以较好地解决强地物杂波背景下目标信号的检测和跟踪问题。     

基于图像对比度最优的频率步进ISAR成像方法

在频率步进高分辨ISAR成像中,目标的径向运动会带来距离多普勒耦合,从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子,在多普勒像中基于多普勒像对比度最优估计径向加速度。在径向加速度补偿后,在距离像中基于距离像对比度最优估计径向速度。进行运动补偿,利用RD算法实现了目标的高分辨ISAR成像。该方法具有运动参数估计精度高和计算量小的优点。仿真结果验证了方法的有效性。     

基于逆合成孔径成像激光雷达的自旋小目标成像系统

为了获得毫米级自旋小目标的清晰成像,采用逆合成孔径成像激光雷达技术设计了基于距离向数据与方位向数据相融合的图像重建系统。系统采用大带宽、窄线宽光纤激光器配合调制器实现激光脉冲的线性调频,利用光外差原理对回波信号进行采集处理。结合自旋目标的运动特性,给出了含有自旋分量的回波信号函数方程,并将该分量引入传统的R-D算法中实现了对自旋目标的ISAIL二维图像的重建。实验采用毫米级铝条构成被测小目标,通过步进电机及带倾角的转台完成运动及自旋模拟。实验结果显示,当目标固定时,可通过回波能量数据获得一维距离向图像,与被测目标的4个特征点位置一致。当目标运动时,通过数据压缩并代入自旋参量,最后通过R-D算法可以获得可识别的ISAIL二维图像,验证了系统符合自旋小目标成像的设计要求。     

混沌信号在弹载雷达成像中的应用

传统的线性调频信号在雷达成像中存在旁瓣电平过高,参数容易被截获等缺点。为了提高成像雷达的抗干扰性能和分辨能力,将混沌调频信号用于弹载成像雷达系统,建立了SAR工作的空间几何模型,在此基础上分析了回波特性,并对点目标进行了成像仿真,重点对成像性能进行了分析。结果表明,混沌调频信号用于弹载成像雷达系统可获得比较理想的点目标图像,使系统具有强抗干扰性能,有着良好的发展前景。