机载双基地雷达几何配置对杂波特性影响分析

为了深入了解机载双基地雷达杂波特性随着收、发站几何配置变化的规律,分析不同几何配置下杂波多普勒特性和距离非均匀特性,揭示了机载双基地几何配置与杂波特性相互关系。研究表明,在部分几何配置下机载双基地杂波多普勒展宽受到几何配置的明显抑制,杂波的距离非均匀性明显下降。     

机载双基地雷达杂波特性研究

建立了机载双基地雷达在任意配置下的杂波模型,其中考虑了双基地雷达的几何配置、雷达系统的系统参数和距离模糊等实际因素对杂波谱的影响.基于该模型计算仿真了多普勒曲线、杂波的空时二维似然谱、杂波特征谱和二维改善因子图,然后基于仿真结果分析了杂波特性,得出了机载双基地雷达杂波的一些规律.对机载双基地雷达杂波特性的认识有助于开展对机载双基地雷达的杂波抑制与空时自适应处理技术研究.     

距离模糊对SABBR杂波功率谱的影响

天空双基地预警雷达常采用高脉冲重复频率,由此带来的距离模糊对杂波功率谱会产生一定的影响。针对该问题,首先分析了天空双基地预警雷达的几何关系,然后建立了杂波模型并给出了距离模糊下的杂波协方差矩阵,最后通过仿真分析了不同收发球心角下模糊距离环的分布情况,以及不同收发球心角和飞行方向构型下距离模糊对杂波功率谱的影响。仿真结果表明距离模糊的分布情况主要由收发球心角决定,距离模糊使天空双基地预警雷达杂波频谱严重展宽,自由度增加。研究成果可为距离模糊下的杂波抑制技术提供技术支撑。     

基于HHT的雷达杂波抑制

传统时频分析方法不适于分析非平稳信号,Hilbert-Huang变换(HHT)是近年兴起的一种自适应、高效处理非线性、非平稳信号的时频分析方法.针对传统时频分析对雷达杂波抑制的局限性,采用HHT方法抑制雷达杂波.HHT方法对雷达回波信号的时频特性具有较高的分辨能力,能够清晰地突出目标弹性成分.仿真结果表明使用EMD结合阈值去噪、尺度滤波方法对抑制雷达回波中的杂波有一定效果.     

基于ZMNL的雷达杂波仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,借助ZMNL 法(零记忆非线性变换法) 设计了一套雷达杂波仿真系统,利用统计模型对雷达接收机可能遇到的气象杂波、地杂波、海杂波、箔条干扰等各种杂波类型进行了计算机模拟,并给出了有价值的仿真结果.仿真信号还可用于无源干扰信号抑制方法的研究.     

机载辐射源非合作探测杂波建模与分析

利用机载辐射源照射的非合作探测系统相对于调频广播辐射源照射更具优势,但同时也面临一系列问题,其中最主要的问题是如何有效抑制强杂波。对机载辐射源条件下杂波建立了数学模型,研究了杂波的时-频分布特性,仿真了不同速度矢量条件下的杂波空时二维特性。通过杂波子空间分析,对杂波子空间和杂波特征谱特性进行了数值仿真,掌握了杂波自由度与杂波分布特性变化之间的关系。最后,介绍了空时自适应滤波的原理和算法结构,并仿真验证了该方法对杂波的抑制效果。     

基于多先验谱模型的低慢小目标子空间检测器

针对非均匀杂波环境下自适应检测低慢小目标时,信号特征难提取,有效训练样本受限的问题,将低慢小目标建模为多维子空间模型,提出了基于多先验谱模型的低慢小目标子空间检测器构造方法。该检测器使用纹理分量为逆伽马分布的复合高斯模型来描述杂波,利用多先验谱模型的线性组合来表示杂波协方差矩阵的逆,能在均匀和非均匀杂波背景下检测低慢小目标。仿真表明,该检测器比传统基于渐进最大似然估计协方差矩阵的检测器以及单独基于多先验谱和子空间的检测器性能更好,并且训练样本数不足的情况下保持很好的性能。     

改进的基于迭代算法的Weibull分布杂波模拟方法

杂波在雷达环境模拟中具有非常重要的地位.基于ZMNL(无记忆非线性变换法)的Weibull分布雷达杂波模型,可以很好地描述海杂波.但这种模型,因其非线性变换前后相关系数之间的关系公式复杂,很难用直观的方法求解.针对这一问题,提出了用迭代算法来求解该非线性公式的过程,并给出了应用该方法进行杂波仿真的具体步骤及仿真结果,证明了该方法的准确、可行性.     

双树复数小波变换在杂波抑制处理中的应用

针对湮没在杂波环境下的目标检测,提出一种利用双树复数小波变换对回波信号进行分解,通过相关性滤波再进行信号重构,抑制海杂波,其后采用动目标检测的方法抑制地物杂波信号。只采用动目标检测的方法仍有海杂波的影响,在通过双树复数小波变换的杂波抑制方法后作动目标检测处理能有很好的抑制效果,能检测出湮没在杂波中的小目标。将其应用到某型雷达的信号处理系统中,仿真结果表明该方法能有效降低杂波的影响。     

基于ZMNL分布模型的雷达杂波仿真

现代战争中,无源干扰的影响是雷达信号检测和处理中不可避免的问题。因此,找到快速、准确的模拟雷达杂波的方法,对雷达最优信号处理器的设计及雷达系统模拟都将十分重要。介绍了一种用ZMNL(零记忆非线性变换法)法来实现雷达杂波的仿真。采用这种方法可以对地、海、气象杂波以及箔条干扰回波信号进行仿真,仿真信号还可用于无源干扰信号抑制方法的研究。     

发射波束域MIMO-STAP雷达发射接收联合设计方法

研究了信号相关杂波背景下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题,建立了机载MIMO雷达发射波束域空时自适应处理(space-time adaptive processing, STAP)信号模型。为了提升杂波环境下目标的检测性能,通过最大化输出信干噪比构建了发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题;然后,设计了一种新的基于优化最小化(majorization-minimization,MM)框架的迭代优化算法来解决联合设计问题。该算法通过合理寻找目标函数的下界可以有效提升算法的收敛速度并降低算法的运行时间。此外,与传统的相控阵雷达和MIMO雷达相比,优化后的发射波束形成和接收滤波器可以显著提升输出信干噪比,仿真实验验证了所提方法的有效性。     

机载预警雷达对海上悬停直升机的探测

提出了依托机载预警(AEW)雷达利用悬停直升机旋翼回波信号来探测海上悬停直升机目标的方案．着重就机载预警雷达采用时－空级联自适应处理技术对海杂波的抑制和旋翼回波信号处理的方法进行了研究．最后,给出了计算机仿真结果．     

机载合作辐射源空间定位误差分析及对策

在一些空地结合的双基地雷达系统中,机载辐射源的空间定位误差对目标定位有着重要影响.针对机载辐射源定位误差的重要来源GPS定位误差和空中气流扰动,研究了一种数据处理方案,通过建立GPS定位误差模型,并结合不同载体运动模型,对误差进行卡尔曼滤波处理.该方案有效减小了机载辐射源的定位误差,对双基地雷达研究具有重要意义.     

地/海杂波背景下机载火控雷达效能评估

战斗机在对地/海攻击时,地/海杂波对机载火控雷达的工作效能会产生较大影响。分别针对无干扰和压制干扰条件下两类典型体制的机载火控雷达,给出地/海杂波功率的确定方法,建立了地/海杂波背景下机载火控雷达效能评估模型。通过仿真,分析了无干扰与压制干扰条件下地/海杂波对机载火控雷达工作效能的影响,为机载火控雷达技术的研究提供了一定参考。     

杂波对空中平台侦察的影响分析

为从功率角度说明杂波对空中侦察设备的影响,提出一种新的杂波功率计算方法,该方法将杂波功率计算从单散射块的简单模型扩展到全向散射空间的精确模型。首先,选取合适的杂波后向散射系数模型;其次,构建空中平台与机载雷达的几何模型,详细地推导了等距离环数学表达式,在考虑距离模糊情况下推导了杂波功率数学表达式;最后,仿真结果表明:该方法比文献杂波功率计算方法更加准确,从功率角度说明了杂波对侦察的影响,为后面研究杂波抑制奠定了基础。     

高重频模式下的海杂波仿真方法

机载脉冲多普勒雷达在高重频模式下的海杂波仿真精确度是影响整个雷达系统仿真的先决因素。在分析基于网格法的杂波功率谱模型的前提下,设计了一种利用杂波功率谱进行时域重构,产生幅度分布服从对数-正态分布海杂波的仿真模型。仿真结果与理论值吻合较好,说明仿真开发模式是可行的,仿真模型是正确、有效的。     

一种新的星载高分辨宽测绘带SAR运动目标

本文针对星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达系统,提出了一种地面运动目标检测和参数估计方法,该方法首先利用空时自适应处理进行杂波抑制,然后采用传统SAR成像处理得到模糊的运动目标图像,接着利用恒虚警检测技术检测出所有运动目标,包括真实目标和由于多普勒模糊引起的虚假目标,再根据模糊图像的空间位置关系从所有成像目标中检测出运动目标的真实成像位置,最后根据运动目标的斜距历程得到因运动目标速度引起的图像位置偏移,由此估计得到运动目标速度。该方法具有运算量小、检测精度高等优点,星载仿真数据验证了本文方法有效性。     

改善机载前向阵雷达全程检测性能的研究

针对前向阵的杂波分布特性 ,给出了一种空时自适应处理 (STAP)结合多重中脉冲重复频率(MPRF)的处理方案 ,研究了重复频率的选择以改进系统性能 ,并分析计算了三路多普勒通道联合处理STAP方法在一组中脉冲重复频率下的改善因子和距离 /速度二维盲区分布图。理论分析与仿真结果表明 ,该方案可以大大改善机载前向阵雷达的全程检测性能     

机载MIMO雷达稳健非均匀样本选择方法

针对杂波训练样本中混入干扰目标,导致空时自适应处理技术的杂波抑制性能下降问题,提出一种基于目标知识进行局部稀疏恢复的稳健训练样本挑选方法。该方法利用先验知识确定待检测单元中的目标区域,对整个角度-多普勒平面进行遍历,获得稀疏超完备基。通过变换矩阵对超完备基中对应的目标区域进行"挖空"处理,局部稀疏恢复出超分辨的杂波空时谱,获得杂波协方差矩阵估计。结合广义内积算法,实现非均匀训练样本挑选的过程。与常规结合广义内积方法相比,该方法对于不同干扰强度的训练样本,均有良好的检测效果。经仿真验证,所提方法的检验统计量之间区分度更加明显,对于干扰样本的挑选更加彻底,从而有效地提高了空时自适应处理技术的目标检测性能。     

机载脉冲多卜勒雷达图像模拟框架

对计算机模拟机载脉冲多卜勒雷达图像框架进行了研究。主要讨论了在机载雷达图像模拟中运用目标和基于数字地形的地杂波和海杂波的雷达图像的模拟机理,给出了图像生成的一般步骤。由于背景图像生成时的计算量较大,影响仿真的实时性,模拟器设计中对仿真模型进行简化,研究了快速算法来降低运行时间。在Windows环境下采用VC++开发语言完成雷达图像仿真软件的设计,在某型机载雷达的训练模拟器中得到应用。