互耦条件下涡旋电磁波目标方位探测方法

采用均匀圆阵产生涡旋电磁波时,天线阵元的辐射方向图受到邻近阵元互耦的影响,发射信号幅度和相位会发生改变,进而影响目标方位探测性能。针对此问题,利用均匀圆阵互耦矩阵的循环对称性,通过傅里叶变换将互耦矩阵展开为模式域,描述阵元激励与轨道角动量模式数之间的关系,并提出一种基于轨道角动量的改进传播算子解耦合方位估计算法。与传统算法相比,该算法避免了谱峰搜索和大特征值分解;同时,利用涡旋电磁波原始导向矢量对回波信号进行处理,规避了贝塞尔函数近似带来的误差。仿真结果表明:模式域互耦矩阵有效补偿了互耦效应的影响;所提算法较传统传播算子算法相比估计精度更高,同时计算复杂度更低。

太赫兹引信面目标散射特性

采用多种时频方法研究了西藏地区两种典型面目标(高寒干草地和高寒沼泽)回波信号的时频特性,揭示常规弹药太赫兹引信在经典落角65°、85°下的面目标双点散射现象。分析小波、WVD时频方法在引信面目标回波实际应用中的局限性,并进行理论说明。针对频率成分提取过程中的成分丢失和频率成分能量聚集性差问题,提出一种新的重排小波-伪魏格纳时频(Mor-RPWVD)方法。Mor-RPWVD采用距离加权和时频信息融合,进一步提高时频方法的交叉项干扰抑制能力和能量聚集性。实测数据验证结果表明,重排小波-伪魏格纳(Mor-RPWVD)时频方法对面目标多点散射回波信号的良好时频分析能力。

基于PM算法的涡旋电磁波引信超分辨测向方法

为提高防空导弹无线电引信在低信噪比(SNR)背景下的测向精度,提出了基于传播算子算法(PM)的涡旋电磁波引信超分辨测向方法。通过相控均匀圆阵依次发射不同轨道角动量模态涡旋电磁波照射目标,基于多发单收(MISO)模型推导目标探测回波模型;通过对回波方程的近似变形构造接收信号矩阵;采用PM算法构造空间谱函数,进行谱峰搜索,实现对目标水平方位角的估计。对所提方法的有效性进行仿真验证,结果表明,所提方法可在低信噪比、少阵元情况下实现对目标的精确测向。