一种改进的基于惯导运动补偿的实时成像方法

合成孔径雷达(SAR)作为一种主动式的对地微波遥感技术,具有全天候、全天时和远距离的特点。通过发射大带宽信号,获得距离向的高分辨。通过平台相对静止场景的运动形成合成孔径,获得方位向的高分辨,SAR平台的运动是成像的基本条件。对于机载SAR,由于载机在大气中飞行时受到大气湍流等因素的影响,不可能保持理想的运动状态,必然会产生运动误差,运动误差会导致相位误差和包络移动,从而导致图像散焦等问题。如何对SAR进行运动补偿是实现成像的关键。基于惯导数据的运动补偿是实现高分辨成像的重要手段之一。根据惯导数据的特点,结合卡尔曼滤波原理和SAR成像的几何模型,提出了一种基于卡尔曼滤波的惯导数据滤波和重采样方法。该方法可以有效剔除运动参数野值,精确地获得雷达平台的运动参数。文中所提出的运动补偿方法能和SAR成像算法很好的结合,实测数据的成像结果验证了该方法的准确性和有效性。

一种天基双基地InSAR系统的相位同步方法及验证情况

以德国的TanDEM-X双星编队干涉合成孔径雷达(InSAR)卫星系统为背景,提出了基于点频连续波同步信号双向对传,实现编队卫星InSAR系统相位同步的方法。文中给出了该同步方法实现的框架,对该相位同步方法的原理进行了理论推导,得出了补偿相位差的表达式,并对影响同步精度的因素进行了初步的分析。该方法可用于天基双/多基地合成孔径雷达系统相位同步链路的设计,仿真分析的结果验证了该方法的理论可行性。此外,通过搭建实物系统对系统的工程可实现精度进行了验证,结果表明获取的载波频率相位同步精度与倍频器件的频率精度和一致性密切相关。该相位同步方法为与TanDEM-X相近InSAR系统的设计提供参考。

《现代雷达》专题征稿通知 “雷达智能抗干扰技术”专题

随着电子对抗技术的不断发展,雷达面临的电磁干扰环境日益复杂。主瓣灵巧干扰、变极化干扰、智能化干扰、多平台协同干扰等技术对雷达抗干扰技术提出了严峻挑战。为了应对该挑战,雷达抗干扰从传统的自适应副瓣对消、频率捷变等简单技术向着智能化、多维度联合、波形优化、新体制、多平台协同等诸多方向快速发展,以提升雷达在复杂电磁环境下的目标观测能力。

《现代雷达》专题征稿通知“多平台多体制雷达成像和识别技术”专题

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像作为一种先进的雷达成像技术,具备对观测对象高分辨成像及目标精细化表征能力,在地形测绘、环境监视、灾情调查和信息获取等方面具有重大应用价值。随着雷达平台与应用场景不同,SAR自发展以来已演变出多种典型成熟成像体制,可大致分为机载SAR、星载SAR、弹载SAR、地基ISAR等。由于不同平台运动特性具有差异性,多平台多体制雷达成像所面临的核心问题和关键技术具有一定区别,如机载SAR成像更多关注运动补偿问题、星载SAR成像更多关注非线性轨迹深度聚焦等。因此,随着未来雷达高分辨成像需求不断增加,开展多平台多体制雷达成像关键技术研究具有重大意义。

《现代雷达》专题征稿通知 “无人机特性与雷达探测识别技术”专题

无人机在战场监视、情报侦察、电子对抗、精确打击等方面的广泛应用,改变了现代战争的作战样式、作战进程和指挥方式,极大地提高了战争的效费比。由此,反无人机成为夺取战场主动权的制高点。

《现代雷达》专题征稿通知 “多平台多体制雷达成像和识别技术”专题

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像作为一种先进的雷达成像技术,具备对观测对象高分辨成像及目标精细化表征能力,在地形测绘、环境监视、灾情调查和信息获取等方面具有重大应用价值。随着雷达平台与应用场景不同,SAR自发展以来已演变出多种典型成熟成像体制,可大致分为机载SAR、星载SAR、弹载SAR、地基ISAR等。由于不同平台运动特性具有差异性,多平台多体制雷达成像所面临的核心问题和关键技术具有一定区别,如机载SAR成像更多关注运动补偿问题、星载SAR成像更多关注非线性轨迹深度聚焦等。因此,随着未来雷达高分辨成像需求不断增加,开展多平台多体制雷达成像关键技术研究具有重大意义。

《现代雷达》专题征稿通知 “无人机特性与雷达探测识别技术”专题

无人机在战场监视、情报侦察、电子对抗、精确打击等方面的广泛应用,改变了现代战争的作战样式、作战进程和指挥方式,极大地提高了战争的效费比。由此,反无人机成为夺取战场主动权的制高点。雷达对无人机的探测识别是反无人机的核心关键,也是当前学术界研究的热难点。无人机不仅RCS小、速度慢、机动性强,而且具有复合材质、种类繁多、结构各异。现有防空警戒雷达、低空监视雷达对无人机及时发现难、稳定跟踪难、准确识别难。同时,考虑到城市作战、电子干扰等复杂环境,雷达对无人机的探测识别面临着一系列难题亟待解决,包括无人机蜂群与鸟群识别、小型固定翼无人机探测与识别、城市背景下微小型悬停无人机探测、携弹固定翼无人机识别等。由于反无人机作战的迫切需求,近年来,国内外学者掀起了无人机雷达探测识别技术研究的热潮。

车载雷达间干扰抑制方法研究

随着自动驾驶技术的发展,毫米波雷达成为了自动驾驶的一个关键传感器,由于车载雷达数量的增加,雷达间相互干扰是不可避免的,干扰可能会导致雷达检测性能降低,产生漏检和虚警的情况。为了解决干扰带来的问题,文中采用了一种在时-频域中使用经验模态分解和卡尔曼滤波相结合的干扰抑制方法。首先将时域干扰信号通过短时傅里叶变换转换到时-频域;然后将时-频域信号进行经验模态分解,将干扰主导的本征模态函数中的干扰部分置零,并将干扰置零后的本征模态和目标信号主导的本征模态进行相加;最后通过卡尔曼滤波对信号进行重构。实验结果显示,该方法不仅能够降低频域中噪声,而且能够提高目标的信噪比,增加了目标被检测概率。

《现代雷达》投稿须知

感谢您对《现代雷达》的关注,欢迎登录modernradar.ijournals.cn为《现代雷达》投稿。请确认文中内容不涉及国家机密,以及不得有损国家主权和利益,并将加盖公章的稿件保密审查单原件寄至编辑部,收到此件后编辑部才能给你文章送审。

《现代雷达》投稿须知

感谢您对《现代雷达》的关注,欢迎登录modernradar.ijournals.cn为《现代雷达》投稿。请确认文中内容不涉及国家机密,以及不得有损国家主权和利益,并将加盖公章的稿件保密审查单原件寄至编辑部,收到此件后编辑部才能给你文章送审。

《现代雷达》投稿须知

感谢您对《现代雷达》的关注,欢迎登录modernradar,ijournals.cn为《现代雷达》投稿。请确认文中内容不涉及国家机密,以及不得有损国家主权和利益,并将加盖公章的稿件保密审查单原件寄至编辑部,收到此件后编辑部才能给你文章送审市。

《现代雷达》投稿须知

感谢您对《现代雷达》的关注,欢迎登录modernradar.ijournals.cn为《现代雷达》投稿。请确认文中内容不涉及国家机密,以及不得有损国家主权和利益,并将加盖公章的稿件保密审查单原件寄至编辑部,收到此件后编辑部才能给你文章送审。

超材料天线罩温度升高快速分析

随着电子系统的功率越来越高,必须考虑超材料天线罩中温度升高。由于超材料天线罩的复杂性,其温度升高分析难度更大。超材料天线罩的热分析涉及电磁场和温度场的多物理场的分析,对于电大尺寸的天线罩,模型复杂,计算时间很长。文中首先进行了系统的理论分析,然后给出了天线罩内部温度升高的快速方法,先后计算了单层超材料天线罩、夹层超材料天线罩的最大温度升高和温度升高分布,计算结果与实测及全波仿真符合较好,与全波分析相比计算时间大大缩短,速度提高数百倍。该方法物理概念清晰,快速简便,还能够迅速分析存在环境温度差情况下的超材料天线罩的温度升高分布,为大功率系统中的超材料天线罩设计提供有力的支撑。

一种基于云边端架构的雷达组网协同系统设计方案

在现代战争的复杂电磁环境下,基于雷达组网的预警与防空作战体系是应对隐身作战飞机、巡飞弹、无人机、超高音速导弹等多种新质作战对象所形成的多维度多层次立体突防威胁的必然选择。雷达组网系统的协同体系架构是实现防空系统效能增量的关键。文中提出了一种基于云边端架构的雷达组网协同系统设计方案,介绍了以高精度北斗设备为时间频率同步基准的多站空时频同步方法,设计了一种软件化雷达实现方案和两级管控的资源管控系统,阐述了系统能够支持的协同方式及任务类型,详细说明了以子任务为最小颗粒度的资源管控机制,针对任务级和参数级协同任务,揭示了组网系统实时远程紧密闭环反馈式控制原理。最后对本系统的预案设计过程进行了介绍。

多传感器融合SLAM研究综述

如今,移动机器人技术的发展使得同步定位与建图(SLAM)技术越来越受到学者的关注。在未知环境下,使移动机器人能够自主完成建图或者探索,是SLAM最基本的要求。在过去的十年,单传感器为机器人的建图和探索提供了良好的效果,而多传感器融合SLAM则以其强鲁棒、高精度的技术特性,为提升移动机器人建图的精度和速度提供了更高的可能性,成为了SLAM发展的主要研究方向。文中总结了现今多传感器融合SLAM的方案,首先对单传感器方案进行了比较;然后对多传感器融合技术的方案进行了对比;最后,分析了多传感器融合SLAM的难点与解决方案,并对多传感器融合SLAM的未来与发展进行了探讨。

超材料天线罩雷达散射截面特性分析

以超材料为代表的新技术迅速崛起,大大推进了天线罩的技术进步,与往常天线罩不同的是,超材料天线罩改进了天线系统的散射特性。多年来,人们注重于天线罩的传输特性而忽略了散射特性研究,一方面原因是控制天线罩的散射性能的需求不甚迫切,另一方面原因则是准确分析耗时费力,难度很大,特别是电大尺寸的天线罩的散射特性几乎无法精确计算。虽然高频光学近似在分析天线罩传输特性方面,精度较高,基本满足设计需求,但是在分析天线罩散射特性方面,偏差较大,很难满足设计需求。针对超材料天线罩雷达散射特性分析需求,文中首先分析比较了不同方法对于介质天线罩雷达散射截面(RCS)的计算结果的差别,分析了产生的原因,采用特征模型结合全波分析方法,计算了超材料天线罩散射特性,并与测试结果进行了比较,仿真和试验结果的包络符合较好,验证了在天线罩中采取吸收措施能明显降低其RCS,可供超材料天线罩设计师参考。

一种星载高效率电源的样机研制

针对星载合成孔径雷达电源高效率抗辐射的需求,对适用于星载领域的各种电源拓朴结构进行了对比分析,提出一种同步整流正激变换器拓扑方案。该方案采用单管栅极电荷保持驱动拓扑,解决了变压器死区时间续流管驱动问题,并对电路原理以及抗辐射加固方法进行详细说明,给出电路组成、关键器件和参数计算方法。根据所提方案制作了一台输入50 V~70 V、输出5 V/6 A的样机。实验结果表明:该电源具有高效率和抗辐射的特点,验证了技术方案的准确性,可以满足星载电源的需求。

多机动站交叉定位系统精度分析及优化

针对多机动站交叉定位系统观测站具有机动能力的应用特点,从测向交叉定位技术的定位原理入手,分析了影响定位精度的因素,以4站交叉定位系统为例,按目标大致分布区域已知且布设阵地条件不受限制、基于任务需求观测站需机动的随机布站两种典型应用场景,提出了根据目标分布区域优化布站阵型、根据既定阵型优化数据处理算法两种定位优化方法。在不额外增加观测站的条件下,有效提升定位精度、增大有效定位区域。该方法成本代价小、技术难度低、定位效果好,具有较好的应用推广价值。

一种宽带±45°双线极化阵列天线设计

为了满足宽带大功率相控阵极化调整、灵活干扰的应用需求,需要对±45°双线极化的阵列天线开展研究。阵元主体由金属交叉偶极子构成,通过引入金属寄生层、宽角匹配层进一步拓展了工作带宽,改善了大角度扫描特性;采用同轴巴伦实现平衡馈电和阻抗变换,使用金属反射腔体调节组阵后相邻单元间的边界条件,从而优化了阵元间的互耦特性。实验与仿真结果表明,该阵列天线在0.96 GHz~2 GHz的工作频段内具有良好的辐射特性,可以实现二维±30°的波束扫描;并且,该阵列天线具有结构简单、易于安装、耐功率性能好的特点,适合于大功率宽带干扰相控阵系统的应用。

基于相对拟牛顿法的自卫式欺骗干扰抑制算法

自卫式欺骗干扰与目标信号高度相似,且二者的到达角完全相同,传统的主瓣干扰抑制算法难以对其进行抑制。针对该问题,文中在极化单输入多输出(PSIMO)雷达系统下,提出一种基于相对拟牛顿法的盲源分离算法。该算法利用干扰和目标的极化特性差异,通过构建重叠子阵结构计算出联合自相关矩阵,并采用相对拟牛顿法估计出分离矩阵,从而将目标和干扰信号分离在不同的通道上,实现干扰抑制作用。仿真实验结果表明,该算法能够有效抑制自卫式欺骗干扰,且在低信噪比(SNR)和密集干扰场景下依然具有良好的干扰抑制性能,当输入SNR为-10 dB时,输出的目标检测概率仍可以达到51.6%,拥有较强的鲁棒性。