基于贝叶斯理论的多雷达点迹自适应融合方法

雷达组网进行数据融合是复杂电磁环境下提高预警探测精度和容错能力的有效方法,研究人员需研究适应干扰、信噪比降低等复杂情形的数据融合方法。基于贝叶斯统计理论提出一种多雷达点迹融合方法,将贝叶斯多源数据融合方法与卡尔曼滤波结合,以卡尔曼滤波输出的航迹预测及其协方差作为贝叶斯理论的先验知识,以多雷达量测结果作为贝叶斯理论的观测值进行融合,并提出一种基于回波信噪比的点迹标准差实时估计方法,构建标准差自适应估计的点迹融合与滤波框架。仿真结果表明,多雷达点迹自适应融合方法,滤波精度优于单雷达滤波结果、优于航迹融合结果,能够适应目标距离、RCS起伏引起的标准差变化,具有较强的工程应用价值。     

基于异构并行计算的软件雷达通用硬件架构设计

软件雷达系统功能由软件定义是雷达未来发展的一个趋势,这对系统硬件计算性能和数据传输带宽提出了很高的要求,因此将异构并行高性能计算技术引入软件雷达领域。根据系统功能逻辑,构建了软件雷达硬件平台系统,利用先进的异构并行计算技术,设计了一个具体的通用硬件平台架构。该平台通过独立的高速采集卡完成回波信号的采集与A/D变换,利用FPGA刀片异构服务器完成雷达信号实时处理,通过GPU异构超级计算机完成数据处理和显控,利用InfiniBand网络和磁盘阵列完成数据的高速传输与存储。通过性能分析,该硬件平台能够满足现代雷达对计算速度和传输带宽的性能需求。     

多雷达组网与协同探测关键技术研究

瞄准未来强对抗环境下雷达网作战任务需求,开展了多雷达组网与协同探测关键技术研究。首先,介绍了雷达网作战能力需求,其次,在雷达网传统树状层级结构基础上,给出新的雷达网分布式网络化体系架构,最后,研究了雷达网信息分发共享、情报融合处理、自主协同探测、系统反馈控制等关键技术。研究成果有助于促进多雷达组网理念更新与领域技术发展,为推动雷达装备和情报系统的迭代升级提供思路。     

频谱共存下机载组网雷达辐射资源与航迹规划联合优化算法

为了提升频谱共存环境下机载组网雷达多目标跟踪性能,提出了一种雷达辐射资源与航迹规划联合优化算法。首先,推导了包含雷达辐射资源以及载机飞行参数的贝叶斯克拉美-罗下界表达式,以此作为多目标跟踪精度的衡量指标;在此基础上,以最小化机载组网雷达多目标跟踪误差为优化目标,以雷达辐射资源总量、载机机动性能、通信基站可容忍干扰能量和跟踪各目标节点数为约束条件,建立频谱共存下机载组网雷达辐射资源与航迹规划联合优化模型;然后,将上述优化模型分解为多个子问题,并结合循环最小化算法、半正定规划算法和粒子群算法进行分步求解。最终仿真结果表明,所提算法能够在保证通信基站正常工作的条件下,充分利用各平台运动优势,与现有算法相比,能够有效提升机载组网雷达的多目标跟踪性能。     

世界宠儿——“宙斯盾”战舰

目前,越来越多的国家钟情于“宙斯盾”战舰,包括韩国、挪威等,纷纷制造“宙斯盾”。可以说,目前“宙斯盾”战舰是世界的宠儿。     

镇定隐身飞机的“火眼金睛”——现代新体制雷达

20世纪80年代以来,SR-71隐身高空侦察机、B-1B隐身战略轰炸机、B-2隐身战略轰炸机和F-117A隐身战斗机等隐身飞机异军突起,大刮“隐身旋风”。众所周知,目前飞机隐身的主要途径是缩影变形,加涂特种材料,抑制热量,减弱信号,降低光特征,消匿噪声,消磁和等离子体隐身等。“魔高一尺,道高一丈。”随着相控阵雷达、无源雷达、超视距雷达、双多基地雷达等新体制雷达技术的日趋成熟,雷达与飞机之间“猫抓老鼠”的游戏重新揭开序幕。     

合成孔径雷达:飞行器的“鹰眼”

20世纪以来,资源、环境、灾害和国家安全等问题已成为人类社会发展中的主要问题。空间对地观测是解决这些问题的重要手段之一,越来越受到人们的关注。空间对地观测有多种手段,其中,合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)因其特殊的对地观测性能而受到广泛的重视。合成孔径雷达是一种工作在微波波段的主动式遥感器。它在灾害监测、坏境监测、海洋监测、资源勘测、农作物估产、森林调查、测绘,尤其是军事等方面的应用具有独特的优势,是其它遥感手段所不能替代的。     

军用相控阵雷达的应用及发展

人们很可能从影视画面中得到这样一种印象:雷达为了“看”到不同的方位、高度的目标,必须使天线不停地转动、俯仰,进行机械扫描。然而这种印象是不全面的。比如相控阵雷达就不是机械扫描雷达,而是电扫描雷达。它的天线可以固定在一个方向,然后通过计算机控制雷达波束的指向,来实现方位或高低扫描。准确地说,相控阵雷达是一种利用电子技术控制阵列天线各辐射单元的馈电相位,使雷达的波束指向快速变化的雷达。     

X波段雷达前门防护技术研究

为了提高X波段雷达的带外抑制能力,在传统方形环孔的基础上,设计了一种新型带通FSS单元。运用谱域法对这种新型单元的传输系数进行了数值计算。计算结果表明:该新型频率选择表面(FSS)的工作带宽为8～12 GHz,该新型单元具有极好的角度稳定性。入射角度φ从0°到90°变化时,工作带宽漂移量不超过100 MHz;入射角度θ从0°到45°变化时,工作带宽漂移量不超过400 MHz。应用于X波段(8～12 GHz)雷达天线上,可提高其带外抗干扰的能力。