方位向电扫描SAR系统参数设计与仿真验证

方位向电扫描SAR(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPSAR)是星载SAR的一种全新工作模式,这种工作模式通过天线波束在方位向扫描,在保持ScanSAR宽测绘带优点的同时,解决了扇贝效应(scalloping)问题。针对这种工作模式要求天线在方位向和距离向都进行扫描的特点,推导了方位分辨率与扫描周期的具体关系,进而分析了系统参数的约束关系,提出了适于工程设计的系统参数设计方法。最后,用TerraSAR-X的参数进行了一组设计,以该设计结果为输入参数,运用SBRAS(SpaceBorne Radar Advance Simulator)进行了信号仿真,仿真结果验证了方法的有效性。     

双站无源定位最佳配置分析

为了提高双站无源定位精度,在全局坐标系下分析了双站纯方位定位系统的最佳配置形式。首先研究了最小GDOP(Geometric Dilution of Precision)意义下的方位角约束关系及最优夹角,得到双站的最佳配置形式是目标与两传感器间呈一确定夹角的等腰三角形;在此基础上,讨论了夹角对GDOP的影响进而提出有效定位区域的概念,指出只有当目标位于该区域内时双站才能获得较好的定位精度。仿真结果验证了上述关于最佳配置形式及有效定位区域的分析,指出该结论可以应用到基于传感器管理的多站无源定位算法中。     

某高炮火控系统射击诸元采集装置设计

在高炮火控系统射击校正中,射击诸元需要以数字量形式送入校射系统作为输入信号使用,而高炮火控系统射击诸元大都是采用三相轴角信号形式的模拟信号。为了解决这一问题,设计了一种高炮火控系统射击诸元采集装置实现射击诸元模拟量向数字量形式的转换。首先分析了射击诸元的采集与测量原理,设计了SCOTT变压、采样保持、A/D转换、正峰值脉冲产生、数据处理与控制等硬件功能电路,阐述了采集装置的总体工作过程,在此基础上进行了软件程序设计。该射击诸元采集装置的研制为高炮火控系统射击诸元的采集以及校射工作提供了一种实用的方法。     

组网雷达的改进粒子滤波算法

针对现代战争中有源雷达容易受到干扰和反辐射导弹的摧毁,以及无源雷达隐蔽性高,只能测量方位角度,测量精度小等特点,提出利用集中式有源雷达系统与无源雷达系统协同组网对目标进行跟踪。但是在实际环境中,噪声属性以及有源雷达,无源雷达接收信号的特点决定了组网雷达需要应用非线性滤波技术对信号进行处理。传统的非线性技术包括卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波(EKF)或无迹卡尔曼滤波(UKF)等方法。非线性近似过程带来的误差相对较大,而且均要求观测噪声和过程噪声为独立或相关的高斯白噪声。而粒子滤波避免了传统非线性滤波方法的缺陷,但是存在粒子退化,于是用EKF和UKF在每一时刻更新粒子,用更新的粒子及其协方差构造重要性函数,然后重采样。仿真实验表明这两种改进粒子滤波方法有很好的效果。     

Target Tracking of Fire-Control Radar on the Method of Intermittent Radiation

从火控雷达抗反辐射导弹的迫切需求出发,将间歇辐射理论应用于火控雷达,提出了间歇式目标跟踪方法.首先对间歇式跟踪原理进行了分析;其次,基于单脉冲技术分析了采样间隔的自适应变化原则,同时提出了跟踪性能的评价指标,并进一步对跟踪效果进行了仿真.结果证明间歇式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.     

复杂系统可靠度的CLTM建模与递归综合算法

针对大型复杂系统可靠度模型及其综合计算的特点,提出了一种一体化建模方法———"复合逻辑树模型"(CompositeLogicTreeModel,简称CLTM),阐述了其基本思想和原则,给出了相应的可靠度递归调度算法,并设计实现了基于CLTM的可视化建模与综合计算软件。该方法与软件已成功应用于某大型航天系统分析任务。     

基于协同进化的多平台联合对地观测优化调度

在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题。根据不同类型平台使用特性以及观测目标集合特点,采用分治-合作策略将其分解分配到各平台,顶层的交叉、变异操作保证各种群的多样性,底层的分治、合作算子保证卫星与无人机之间保持观测能力动态互补,在确保可行解的前提下加快收敛速度。仿真实验表明该方法能够有效解决空-天基多类型平台联合观测优化调度问题。     

基于蚁群算法的Costas跳频信号自测速方法

分析了速度对Costas跳频信号回波的影响,用波形熵作为性能指标函数,研究了基于蚁群算法的Costas跳频信号自测速方法,仿真验证表明,这种测速方法能够明显提高测速的精度.     

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。     

新型Z源级联逆变器

Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时同一桥臂的上下功率开关不需要死区时间,变换器的可靠性高。但传统Z源逆变器存在启动冲击严重,直流升压因子较小,开关器件应力较大等缺点。提出一种新型Z源级联逆变器拓扑,与现有的Z源逆变器拓扑相比,新的拓扑结构能有效减小启动时阻抗网络上电容的冲击电流,减小开关器件的电压应力,并将升压因子由1(/1-2D)提高到1(/1-D)(1-4D),D为Z源逆变器的直通占空比。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真和实验结果验证新型拓扑的优点。