一种离散谱掩护信号波形设计与生成方法

射频掩护是最早的雷达主动抗干扰措施之一,其通过在雷达脉冲信号之前发射不同频率的掩护脉冲来诱导敌方干扰机,实现抗干扰。近年来,随着抗干扰需求更加迫切,射频掩护技术进一步发展,最具代表性的是采用非连续谱信号作为掩护信号,但掩护信号的能量利用率仍存在提升空间。针对此问题,该文在非连续谱掩护信号基础上提出了一种离散谱掩护信号,建立了恒模和频谱幅度联合约束下的波形设计优化问题,通过交替向量乘子法以及频谱塑形算法求解,生成频谱离散、能量聚集的掩护信号。仿真结果表明,在能量和带宽相同的情况下,离散谱掩护信号相比于非连续谱掩护信号具有更高的频谱幅度,提升5~12 dB;在能量相同,频谱幅度接近的情况下,离散谱掩护信号能覆盖更大的频谱范围,实现了更好的抗干扰掩护效果。

非矩形阵列极化单脉冲雷达双源分辨方法

双源分辨(Two-target Resolution,TR)算法使四通道单脉冲雷达能够估计位于3 dB波束主瓣内不可分辨双目标的空域角度。然而,由于非矩形阵列天线方向图的不一致,导致了TR算法的实际应用受限。针对这种情况,本文提出了一种用于非矩形阵列极化单脉冲雷达的双脉冲双源分辨(Dual-pulse Two-target Resolution,DTR)方法。该方法通过求解由两个连续脉冲信号得到的8个方程,建立了仅在目标实际角度处存在零点的匹配函数,并且该函数消除了由非矩形阵列引起的估计误差。通过搜索匹配函数的零点,可以精确估计出两个不可分辨目标的角度。此外,通过锐化融合从全极化交错子阵(Full-polarization Interlaced Subarray Partition,FISP)的两个主极化通道获得的两个匹配函数,消除了两目标具有相似方位角或仰角时的角度估计模糊,并且实现了更精确的角度估计。仿真实验证明了DTR方法的卓越性能。

雷达极化抗干扰技术进展

雷达极化抗干扰的本质是利用干扰与目标在极化域的差异,减弱或消除干扰对雷达探测的影响。极化抗干扰已经在主瓣干扰抑制、有源假目标鉴别、角度诱偏干扰对抗等抗干扰难题中显现出独特的作用。随着电子对抗水平的升级,目标与干扰间的差异呈现出细微化的特点,亟需进一步探索雷达抗干扰新技术,以充分挖掘和联合利用包括极化在内的各种差异。文章从发展历史、技术手段、典型应用等方面介绍了雷达极化抗干扰技术的研究进展情况。

LFM脉冲雷达恒虚警检测的多假目标干扰研究

针对采用均值恒虚警检测器的线性调频脉冲雷达,提出了一种破坏雷达检测的多假目标干扰方法。首先,阐述了利用多普勒频率调制实现假目标分布的干扰策略。推导了假目标信噪比、假目标个数等关键参数。最后对干扰系统提出了一些建议,并对推导的结论进行了仿真验证。仿真结果表明,采用这种干扰方法可以大大降低目标被发现的概率。

弹道导弹动态全极化一维像仿真研究

研究了弹道导弹动态全极化一维像的仿真方法,可以为雷达目标检测、识别算法的研究提供基础。对弹道导弹的弹道和运动特性进行了建模,通过对弹头缩比模型静态测量数据进行插值,可以获得任意时刻、任意姿态下弹头的全极化一维距离像;比较了典型宽带雷达体制的信号形式,推导了它们之间的仿真参数转换关系。在计算机上进行了仿真实验,对仿真结果的分析表明本文提出的仿真方法是切实可行的。

通信化雷达信息分段波形设计与处理

通过在发射信号中嵌入发射站位置、发射时刻等辅助信息,通信化雷达能够实现无通信链路情况下双基地探测能力,广泛适用于分布式探测场景。通信化雷达应用于机载平台常需使用中高重频信号,占空比的约束使得通信化雷达无法在一个脉冲内嵌入完整的通信信息。针对该问题,本文提出了将辅助信息分段嵌入到脉冲串的信息分段波形设计方法,设计了“两层匹配+两次积累”的信号处理方案,对比分析了该波形的误码率和输出信噪比,验证了该波形在中、高重频场景下的适用性。

APC迭代滤波算法与性能分析

该文推导得到了自适应极化对消器(APC)的迭代滤波公式;分析了该闭环算法的收敛性能,并提出了加快收敛速度的预处理方法;引入了极化增益图的概念,比较了多个极化干扰同时存在情况下,APC与全自适应极化滤波器的性能;最后,仿真实验验证了该算法及文中结论的正确性。

空间二维相关K分布杂波建模与仿真

针对雷达杂波在空间二维相关的特点,提出了一种相关K分布杂波模型及仿真方法:首先提出了基于1-范数的空间相关性假设,然后利用修正的球不变随机过程(SIRP)法得到相关K分布随机场,最后,利用计算机仿真实验验证了该杂波建模方法的正确性。

干扰背景下雷达最佳极化的分步估计方法

研究了目标散射矩阵未知的情况下，雷达收、发极化的联合优化问题，提出了最佳收、发极化分步估计方法：先估计最佳接收极化以抑制干扰，然后估计散射矩阵与最佳接收极化的乘积矢量，以确定最佳发射极化。优化设计了发射脉冲序列的极化以解决矢量估计的稳定性问题，根据矢量估计误差的分布特性，分析证明了目标运动情况下算法的有效性。仿真实验验证了算法的可行性。

极化调制假目标干扰的鉴别

采用数字射频存储器(DRFM)技术的转发式假目标干扰对雷达构成了日益严重的威胁,利用极化信息对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是对抗假目标干扰的一种有效途径。目前的极化鉴别方法只对脉内极化恒定的假目标干扰有效,为此,本文专门研究了真实目标和脉内极化调制假目标的鉴别方法。首先设计了一种对来波极化矢量进行张量积接收的处理方式,目标回波矢量经此处理后,汇聚于四维复空间中一点,而假目标干扰则无规律地散布在该空间中,利用这种差异,以矩阵间的散度作为鉴别统计量设计了鉴别算法。仿真实验结果及分析结论表明,本文方法对真实目标和脉内极化调制假目标均具有较高的鉴别率。

两点源角度拖引干扰方法研究

角度欺骗干扰可以有效地干扰雷达的角度测量系统,减少其携载平台被跟踪锁定的危险。在对两点源干扰测角偏差统计特性分析的基础上,提出了一种角度拖引干扰方法,该方法仅通过幅度控制实现角度欺骗,有利于工程应用。通过系统建模与仿真对该方法进行了验证,仿真结果表明该方法具有稳定、有效的角度欺骗性能。

K分布海杂波相干视频信号之仿真

提出了一种基于K分布的高分辨率雷达海杂波模型和仿真算法。对这种算法的思路和实现步骤进行了说明 ,并对其中的若干关键问题进行了研究。设计了仿真场景和雷达参数 ,在高性能微机上进行了杂波仿真实验 ,仿真结果表明该算法准确、可行。

低空镜像角闪烁的极化抑制

低空目标在地平面下的镜像,是雷达仰角测量的主要误差源,对雷达检测和跟踪都造成了严重影响。在低空"远距离区",目标及其镜像构成了一个两点源角闪烁模型。利用两点源角闪烁线偏差曲线关于相对系数幅度的对称性,对极化分集方式进行了设计,可更为有效地降低角闪烁误差。分析了角闪烁抑制性能与目标、镜像散射矩阵的关系,对本文提出的极化分集方式与其它分集方式进行了仿真比较,证明其具有更好的低空镜像角闪烁抑制性能。

复合编码同时极化测量方法研究

全极化测量雷达是雷达发展的一种趋势,然而现有极化测量方法的性能已不能满足要求。本文提出了一种采用复合编码信号的同时极化测量方法,该方法分别用内层码和外层码实现良好的自相关特性和互相关特性,在多目标、多发射极化的情况下具有明显优势,为极化信息处理特别是极化抗干扰技术的发展解决了极化测量方面的技术瓶颈。

基于径向对称二元阵的非同向阵列测向方法

非同向阵列是指阵元指向互不相同的阵列,其在辐射源测向方面具有独特的优势,已广泛应用于电子侦察。由于多径传输、电离层折射等传播因素的影响,电子侦察面临着更多的(椭)圆极化信号,现有的非同向阵列测向方法对(椭)圆极化信号存在固有的测向偏差。研究了电磁波及天线极化对非同向阵列测向的影响机理,提出了一种基于径向对称二元阵的非同向阵列测向方法,能够测量任意极化信号的到达方向,对于非同向阵列技术的发展具有重要的意义。仿真结果对文中所提出的算法进行了验证。

通信化雷达探测技术

随着雷达探测逐步进入强电子对抗、隐身时代,传统雷达体制在战术主动性、能量、数量方面均处于劣势。雷达亟需从探测体制方面进行创新,充分挖掘其合作式探测的主动性、充分利用信号波形的信息维度优势,才能适应未来新型防空作战。该文提出一种新的雷达体制——通信化雷达,其通过在发射信号波形中嵌入发射站动态位置、天线扫描指向、发射时刻等辅助信息,并在接收处理中提取、利用该信息进行目标检测、定位、识别、抗干扰和多目标分辨,可提升远程、隐身、强对抗条件下的雷达探测能力和战场生存力。该文从系统架构、探测原理、性能分析等方面对通信化雷达进行了阐述。

LFM脉冲雷达测距偏差分析与估计

研究了线性调频(LFM)脉冲体制雷达由于距离-多普勒耦合效应造成的测距偏差问题。推导、分析了该测距偏差的产生机理,指出了偏差中被大多数研究者遗漏的非线性余项,并分析了该余项与雷达发射信号及目标运动参数的关系;利用无约束优化方法对该偏差余项进行估计。最后,计算机仿真实验验证了分析结论和估计算法的正确性。

雷达目标散射功率矩阵测量

雷达目标极化特性测量是雷达界关注的基本问题,在雷达目标极化增强和雷达目标极化识别等领域都具有重要应用。现有极化测量雷达普遍采用的分时极化测量方法受制于目标运动带来的影响,限制了其在上述领域的应用。文中以目标散射功率矩阵为测量对象,通过设计极化处理方式,克服了目标运动带来的影响,分析和验证了测量误差的统计特性和测量性能。

基于极化-空间谱特征的雷达目标检测方法

主瓣压制干扰是当前雷达界面临的重大威胁,具有接收增益大与目标时-频-空域差异小的主要特点而难以抑制,近年来利用极化滤波技术抑制主瓣干扰获得了重要的理论与实践进展,但对于主瓣多点源干扰、主瓣变极化干扰,现有方法仍然难以应对。采用"特征鉴别"的思路,提出一种基于极化-空间联合谱特征的目标检测方法,立足于发射极化分集体制,利用目标回波与干扰信号的极化散射特性差异,将目标检测问题转化为联合谱特征鉴别问题,能够有力提升雷达在主瓣多点源干扰、主瓣变极化干扰环境下的目标检测能力。

基于新息范数的相控阵雷达自适应数据率跟踪

提出了一种基于新息范数的相控阵雷达自适应数据率跟踪方法,把相控阵雷达的观测数据率分成若干档,根据新息范数自适应地调整目标观测数据率。计算机仿真结果证明该方法在保证目标跟踪质量的情况下,可以大大节约相控阵雷达系统资源。