一种基于谱连续的极化-多普勒气象雷达信号重构方法

谱极化滤波技术广泛应用于气象雷达杂波抑制中,但是当地杂波与降雨目标混叠时,这些方法在滤除杂波的同时会损失气象信息。针对这一问题,提出一种基于谱连续的极化-多普勒气象雷达信号重构方法。该方法利用气象回波和杂波在距离-多普勒图上的特征差异实现气象目标的保留和杂波的滤除。具体是利用气象目标的多普勒速度和谱宽的空间连续性,采用多项式拟合和高斯拟合的方法补偿降雨区域。业务气象雷达实测数据验证了所提方法的有效性。

基于波束补偿的成像增强算法研究

近场高分辨率成像的需求日益增加,传统的后向投影成像算法忽略了周围复杂电磁环境给成像带来的不良影响,在对回波进行相干积累的过程中不可避免地将周围杂波映射到目标图像网格上,导致图像质量较差。针对这一问题,提出一种基于天线方向图波束补偿的后向投影成像增强技术。该技术通过提前生成自适应能量衰减系数矩阵,对目标回波幅度进行衰减补偿,能有效抑制复杂电磁环境下强散射点给成像过程带来的不良影响。实测及实验结果表明,所提方法不仅在抑制杂波的前提下增强了图像质量,也能降低成像过程中相干积累的次数,提高了成像效率。

基于极化时变调控表面的有源欺骗干扰辨识方法

聚焦雷达对抗中极化信息获取与利用的应用需求,该文研究了基于极化时变调控表面的有源欺骗干扰辨识方法。首先,设计了一套在9.6~10.1 GHz频带内支持3 bit相位量化的各向异性相位调制表面,通过优化相位调制编码序列,实现了极化态按需调控。然后,将极化调控表面加装在单极化雷达天线上,使天线发射和接收电磁波的极化态沿特定极化轨道变化,通过提取目标与有源欺骗干扰的极化域差异,实现两者辨识。仿真分析表明,在3种不同的极化轨道约束下,干扰与目标均具有显著的聚类效应,可获得稳定的干扰辨识效果。相较于依赖双极化或全极化雷达体制的干扰辨识方法,该文所提方法兼具低成本与高效性,在雷达抗干扰中具有很大的应用潜力。

极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明:极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7~1.865 5变成1.839 6~1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典型叶簇杂波最优分布模型及相关估计参数范围,对于叶簇杂波建模和叶簇环境下目标探测等研究具有指导意义。

有源诱饵的极化鉴别研究

针对全极化测量体制雷达,研究了有源诱饵等欺骗性电子干扰的鉴别问题。首先详细分析了干扰机天线为圆极化和线极化两种典型情况下有源诱饵的极化特性,探讨了雷达目标的极化散射特性;而后提出了能够有效表征有源诱饵和雷达目标极化特性之间差异的参量———共交极化比及其峰值、聚类中心等概念和定义,并设计了有源诱饵的极化鉴别算法;最后,结合实测数据,计算机仿真实验表明鉴别算法的可行性和有效性。

有源转发式干扰的全极化单脉冲雷达抑制方法研究

有源转发式干扰成为防空反导、反舰攻击等典型作战场景下非常重要的一种干扰样式,对现代雷达形成了严重威胁。该文针对有源转发式干扰对雷达形成的距离欺骗性假目标干扰和角度欺骗性干扰两种典型情况,研究了全极化单脉冲雷达识别转发式干扰并加以抑制的方法,理论推导和仿真实验结果表明利用极化信息可以识别并抑制此类干扰,这对新一代极化雷达适应复杂电磁环境问题的研究具有深刻的理论指导和借鉴意义。

基于强散射点径向积累的高分辨极化目标检测研究

研究了宽带高分辨雷达杂波环境中的目标检测问题 ,提出了基于强散射点径向积累的高分辨极化目标检测方法 ,利用宽带波形固有的径向高分辨力对目标进行一维距离成像 ,结合目标的极化特性 ,估计出回波中强散射点的数量和分布 ,通过对不同径向分辨单元内的强散射点进行积累 ,可有效地提高信杂比 。

基于IPPV的真假目标极化鉴别算法

针对低分辨率分时极化测量雷达体制 ,研究了弹道导弹突防过程中圆极化天线有源假目标欺骗性电子干扰的鉴别问题。首先分析了有源假目标干扰信号的极化特性 ,分别讨论了干扰信号的IPPV和雷达目标散射回波的IPPV在雷达脉冲之间的变化规律。在此基础上 ,提出了能够有效表征有源假目标和雷达目标极化特性差异的特征参量———IPPV起伏度的概念和定义 ,设计了圆极化天线有源假目标的极化鉴别算法。最后 。

合成孔径雷达干扰技术研究综述

合成孔径雷达(SAR)是一种全天候、全天时、具备高分辨率的成像设备,被广泛应用于对敌侦察,为战场决策提供及时可靠的情报支持。如何压制和扰乱SAR设备的成像侦察,实现对高价值目标和要地的有效防护,已成为当前电子对抗领域的研究热难点之一。该文探讨了SAR干扰的技术进展和发展趋势,首先详细梳理了SAR干扰技术的发展脉络,然后结合仿真实验对比分析了典型SAR干扰样式的优缺点,最后总结了现有SAR干扰技术存在的不足,并指出其未来发展趋势,可为专家学者提供一定的参考。

相干两点源角欺骗干扰的极化鉴别方法研究

针对相干两点源角度欺骗干扰的对抗问题,利用目标与相干两点源干扰在主极化和交叉极化分量相对强度上的差异,提出了一种干扰鉴别的方法。建立单脉冲极化雷达的回波模型,分别推导得到了和、差波束中主极化、交叉极化4路信号。利用相干两点源干扰和雷达目标在雷达测角系统中不同极化通道响应函数的不同,构造了鉴别相干两点源角度欺骗干扰与雷达目标的鉴别统计量。结合典型弹头类和飞机类目标测量数据的统计分析及对相干两点源干扰的建模仿真,给出了满足一定置信度水平的鉴别门限。暗室测量数据和计算机仿真结果证实了算法的正确性和有效性。

有源假目标的高分辨极化鉴别研究

针对高分辨率分时极化测量雷达体制,本文研究了有源假目标等欺骗性电子干扰的鉴别问题。分析了任一椭圆极化天线有源假目标的极化特性,导出了其瞬态极化投影矢量(IPPV)的解析表达式,分析了不同极化电磁波激励下雷达目标散射回波IPPV的起伏特性。在此基础上,给出了能够有效表征有源假目标和雷达目标极化特性之间差异的IPPV水平、垂直和局部起伏度的概念和定义,设计了有源假目标的高分辨极化鉴别算法。结合实测数据,仿真实验表明了本文所提鉴别算法的可行性和有效性。

雷达极化测量体制研究综述

极化信息的获取和利用对提高雷达目标的检测、分类识别和抗干扰性能具有重要作用,在气象观测、对地遥感侦察和防空反导等领域得到了高度重视和广泛应用。极化测量是极化信息获取和处理的基础,在雷达极化技术发展过程中出现了多种测量体制。从极化雷达的发展历程和趋势的角度,对极化测量体制进行了梳理,阐述了典型极化测量雷达体制的概念和内涵,比较分析了各测量体制间的差异和优缺点,并指出了其主要应用领域,这为极化雷达体制选择与优化设计提供有益参考。

有源假目标极化识别方案的设计与性能分析

本文研究了有源多假目标的极化识别及其性能评估问题.首先给出了极化雷达对目标和有源假目标干扰的接收信号模型,然后根据有源真假目标回波特性的差异提出了识别检验量,并给出了有源假目标的极化识别方案.最后,研究了识别检验量的统计特性,从理论上分析、评估了真假目标极化识别的性能.

交叉极化角欺骗干扰的极化抑制方法研究

针对交叉极化角度欺骗干扰的对抗问题,提出了一种利用极化信息进行识别并抑制干扰的措施和方法。首先分析了单脉冲雷达测角和交叉极化角度欺骗干扰的基本原理,然后给出了单脉冲极化雷达的角度测量算法;在此基础上,利用交叉极化干扰在雷达测角系统中不同极化通道响应函数的差异,提出了具有自动识别与抑制交叉极化干扰的实用角度测量算法,给出了应用该算法的具体步骤,理论分析和计算机仿真均证实了此算法的正确性和有效性。

基于非线性积累的高分辨极化目标检测

研究了毫米波高分辨雷达体制下的目标极化检测问题 .提出了极化域非线性加权积累的思路 ,以提高雷达接收信号的信杂比 ,在此基础上提出了基于高分辨雷达目标一维距离像“位置”相关的目标检测方法 .在毫米波段的实验结果表明 ,该方法是一种非常有效的扩展目标检测方法 .

极化信息在雷达目标检测中的得益分析

极化是电磁波的基本属性之一,目标在反射电磁波的同时会改变电磁波的极化状态,其变极化效应蕴含了目标的特征信息,充分利用极化信息可以有效提高雷达系统的反杂波、反隐身、目标识别和抗干扰性能。文中针对雷达单极化、双极化和全极化测量体制,从目标的散射结构出发分析了极化信息对雷达目标检测信噪比的改善程度,为雷达极化方式和极化测量体制的选择、极化检测算法的优化设计等应用提供了有益参考和理论指导。

弹道导弹目标的瞬态极化识别

首先利用雷达目标的瞬态极化散射矩阵,从矩阵论的角度给出了雷达目标电磁散射特性的刻画方法;然后结合弹头类目标实测数据,提取了一阶特征量和二阶特征量等两个随弹头目标姿态不敏感的稳健特征参量.最后,采用最近邻识别方法研究了弹头类目标的分类与识别问题.

地基防御雷达的有源假目标极化鉴别能力

研究了有源多假目标等欺骗性电子干扰对地基防御雷达系统的有效性问题。首先详细分析了任一椭圆极化天线有源假目标的极化特性,并探讨了典型雷达目标的极化散射特性。在此基础上,设计了有源多假目标的极化鉴别算法,计算机仿真表明,具有极化测量能力的地基防御雷达系统具有对有源多假目标进行鉴别的能力。

自由空间中箔条云团极化散射统计特性的研究

针对自由空间环境 ,研究了箔条云团极化散射的统计特性。根据相干散射模型导出了箔条云团的极化散射矩阵 ,给出了箔条云团散射矩阵的一二阶矩及其概率密度函数的解析表达式。在此基础上 ,分析了箔条云团散射截面积的起伏特性 ,并给出了其统计分布的精确表达式。这些公式原则上适用于包括大气层内抛撒情形箔条云团的极化散射计算问题。

一种新的高分辨极化目标检测方法

针对宽带毫米波高分辨雷达体制 ,研究了杂波环境中的目标检测问题。提出了极化域线性积累滤波的思路以提高雷达接收信号的信杂比 ,在此基础上利用宽带波形固有的径向高分辨力对目标进行一维距离成像 ,估计出回波中强散射点的数量和分布 ,通过对不同径向分辨单元内的强散射点进行整体检测 ,可进一步有效地提高信杂比 ,改善雷达的检测性能。