S模式二次雷达询问策略的研究和改进

通常常规二次雷达(SSR)工作在A/C模式,S模式二次雷达工作在交互模式,通过不同的询问策略获得应答信号。在实际应用中发现,特殊应答机对于交互模式的应答存在丢点问题。本文通过对现有S模式二次雷达询问策略的分析和研究,在国际民航组织二次雷达规范的基础上提出了改进的询问策略,解决了S模式二次雷达与传统A/C模式二次雷达兼容过程中偶尔出现的目标丢失问题,为S模式二次雷达的运用提供了建设性意见。

S模式二次雷达监视协同技术研究与应用

在新一代S模式二次雷达设计中,为了减少空中异步干扰(FRUIT)和利用有限的S模式Ⅱ/SI码,通常一组S模式二次雷达地面站会被分配同一个询问机识别码(Ⅱ码)或监视识别码(SI码),由网络连接起来,组成一个集群,建立监视协同网络,所有S模式二次雷达地面站之间通过移交相邻的威力覆盖范围内的飞机,保证雷达的监视性能。本文对S模式二次雷达监视协同技术进行深入研究,并通过模拟环境进行功能测试和效果验证,拓展了二次雷达S模式的应用。

基于协方差矩阵重构的阵元失效MIMO雷达DOA估计

在实际应用中由于恶劣环境或人为干扰等因素而导致多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达部分阵元失效,使得其接收数据缺失及其协方差矩阵秩亏,从而导致子空间类算法的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计性能恶化甚至完全失效。针对上述问题,提出了一种接收阵元失效下基于协方差矩阵重构的MIMO雷达DOA估计方法。该方法根据MIMO雷达协方差矩阵中以接收阵元数划分的子方块矩阵具有Toeplitz特性,利用正常工作接收阵元的协方差矩阵元素来恢复相应的缺失元素,从而重构出完整的数据协方差矩阵,提高阵元失效MIMO雷达的DOA估计性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于Sobel算子的双基地MIMO雷达阵列诊断方法

现有阵列诊断方法大多利用波导探头采集天线阵列的远场或近场数据来诊断出失效阵元的位置,然而波导探头的使用会增加硬件成本并干扰待测场。针对上述问题,提出一种基于Sobel算子的双基地MIMO雷达阵列诊断方法。双基地MIMO雷达虚拟阵列输出数据矩阵经取模处理后可等效于灰度图像数据矩阵,由于正常阵元的输出信号含有目标信息和噪声信息,而失效阵元的输出信号仅含噪声信息,因此正常阵元所对应的图像边缘强度高于失效阵元,利用Sobel算子计算各接收阵元对应的图像边缘强度,然后根据图像边缘强度差异来诊断出失效接收阵元的位置。本文提出的阵列诊断方法无需使用波导探头且阵列诊断成功率高。