一种基于阵列接收信号重排的单快拍DOA估计方法

针对单快拍情况下大多数空间谱估计方法失效的问题,该文提出一种直接利用阵列接收信号重排构造伪协方差矩阵的模型。理论分析表明,该模型更加灵活且更具一般性,已有的伪协方差矩阵构造方法可以统一在该模型下。在此基础上结合波束形成的思想,进一步提出一种基于阵列接收信号加权求和的伪协方差矩阵构造方法,该方法综合考虑了信噪比及阵列自由度两方面因素的影响,可在一定程度上提升估计性能。理论分析和仿真验证说明了该方法及模型的正确性和有效性。

一种基于DTTB信号的无源相干雷达模糊函数快速算法

(基于无源相干定位技术的外辐射源雷达通过计算参考信号和回波信号的互模糊函数实现目标距离和速度的检测。然而互模糊函数直接计算时的计算量很大,难以满足实时性要求。针对这一问题,该文基于中国国家标准DTTB(Digital Television Terrestrial Broadcasting)信号,从互模糊函数时延遍历和多普勒频率遍历两类快速计算方法出发,提出首级使用矩形窗作为抽取滤波器的多级抽取方法。与直接计算和不进行抽取滤波的快速方法相比,该文方法计算量可分别降低3个数量级和1个数量级以上。该文进一步对比分析了信号长度不同时两类快速方法的计算量,为实际应用中计算方法的选择提供参考。

基于广义MUSIC算法的低仰角估计新方法

由于多径信号的存在,米波雷达对低仰角目标的估计性能受到严重影响。针对这一问题,该文首先介绍了广义MUSIC算法及两种改进算法,理论分析表明这些算法有效性的实质是对基本谱峰搜索方式进行加权,抑制了小角度产生的大谱值。在此基础上,该文提出了基于广义MUSIC算法的低仰角估计方法模型,并给出一种新的低仰角估计方法。该方法利用了更加合理的权值,与已有方法相比,估计的成功概率更高,性能更优。仿真试验验证了该方法及模型的有效性和正确性。

一种基于导向矢量变换的DOA估计预处理方法

针对大多数空间谱估计算法在目标数量大于阵列自由度时失效这一问题,该文基于内插阵列变换思想,提出一种基于导向矢量变换的空域滤波方法。利用目标分布的先验信息,将观测空间划分为若干子空间,保证每一子空间内的目标数量小于阵列自由度;使用内插阵列变换方法,将整个观测空间的导向矢量变换为子空间的导向矢量,抑制子空间外的目标,从而将观测空间内大量目标的DOA估计问题转化为若干子空间内的常规DOA估计问题。计算机仿真结果验证了方法的有效性。

基于奇异值分解的单快拍DOA估计方法

针对大多数空间谱估计方法在单快拍情况下失效的问题,本文以奇异值分解为基本手段,提出一种直接利用单快拍阵列接收数据构造长方形伪协方差矩阵的方法模型。相比于已有构造Hermitian矩阵的伪协方差矩阵构造方法,本文提出的构造方法一方面等效阵列维度更高,角度估计性能更优;另一方面,其基本构造模型兼容已有构造方法,更具一般性。理论分析和仿真试验验证了本文提出构造方法的正确性和有效性。

基于压缩感知的外辐射源雷达目标检测

外辐射源雷达是利用电视、广播等非合作照射源对运动目标进行探测、定位和跟踪的雷达系统。由于目标回波信号功率微弱,淹没在直达波、多径杂波以及接收机热噪声中,一般需要通过杂波对消和相干积累来检测目标。考虑到回波信号互模糊函数在距离-多普勒域的稀疏性,建立了基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的外辐射源雷达目标检测模型。该模型对辐射源信号形式没有要求,不需要杂波对消,并且在强目标存在的情况下不影响对弱目标的检测。仿真结果表明:基于该模型的方法在性能上与常规方法相当,并且在强目标存在时也能有效检测到弱目标。

非合作探测技术与电子侦察技术的综合应用

本文介绍了非合作无源探测技术和电子侦察技术的基本概念、技术特点和使用特点。针对现代越来越复杂的电磁环境,本文提出了非合作探测技术与电子侦察技术综合应用的两种方式,第一个方式是利用参数关联融合技术将非合作探测平台的定位跟踪参数与单站电子侦察平台的测试参数特征结合起来,既完成了辐射源参数的探测又实现了载辐射源目标的跟踪定位,从而扩展成为类似一体化综合无源侦察定位能力的新平台,针对这个应用方式,本文给出了应用实现方案;第二个应用方式是实现舰载或机载非合作探测中的外辐射源快速定位技术,本文针对该定位技术的实现,进行了详细的定位原理推导、定位误差精度分析及误差精度仿真。

信号相关性对分布式MIMO雷达形态约束的研究

分布式多输入多输出(MIMO)雷达在雷达领域应用前景广阔,文中以空天基分布式MIMO雷达为例,分析信号相关性对分布式雷达形态的约束,具体分析信号相关性对雷达节点空间布阵间距和节点数量规模两个方面的要求。根据信号相关性约束条件,给出空天分布式雷达工作频点与各节点最大间距的对应关系,说明节点间距应控制在较小范围内,雷达呈现出"集群化"或"蜂群化"形态;从效费比的角度,分析增加节点数量对提升等效合成增益的效果,说明分布式雷达不适合发展大规模集群。

天线方向图畸变对机载雷达探测性能影响分析

天线方向图作为雷达探测性能的输入,由于受到雷达收发通道幅相特性、天线阵面形变及载机平台近场散射等因素的影响而产生畸变,最终作用于雷达的探测性能。本文主要分析受机身影响的天线方向图畸变对机载雷达探测性能的影响。影响机载雷达探测性能的主要性能指标包括雷达空间覆盖盲区、速度盲区、最小可检测速度、最大作用距离及探测精度等,本文通过分析雷达探测性能指标,建立了畸变前后的探测性能分析参数模型,分析了天线方向图的电性能指标(波束宽度、上翘角、副瓣电平、增益等)变化前后的雷达探测性能。仿真及分析结果表明:实际工程中,天线方向图畸变对机载雷达探测性能的分析是必不可少的;俯仰波束的压缩增大了雷达的近程盲区,上翘角影响了雷达的速度盲区,方向性系数、副瓣电平、主瓣宽度影响了雷达探测作用距离、探测精度和分辩特性。

天线方向图畸变对杂波功率计算的分析

本文建立了主瓣杂波功率、副瓣杂波功率和杂波平均功率谱强度计算模型,并分析了天线电性能指标变化时,主副瓣杂波功率的变化情况;在此基础上,结合雷达系统性能指标的要求,通过分析最大作用距离对信杂比、杂噪比的要求,计算出天线方向图畸变的上限值,具有一定的工程意义。通过仿真理想情况下和机身近场影响下的天线方向图,分析了畸变导致的能量分布变化、CNR的距离-多普勒频率二维特性和一维按频率统计特性,证实天线方向图畸变对杂波功率计算存在影响。

传感器飞机核心关键技术进展与应用

传感器飞机是美国空军实验室提出的一种高空长航时预警监视和信息综合飞行器,采用平台载荷一体化技术理念,兼具飞行器和传感器的双重特征。平台与载荷之间多要素耦合,意味着不同于传统情报、监视与侦察(ISR)飞机的总体设计;飞行条件与性能指标为气动设计带来了新挑战;大展弦比柔性机翼的气动弹性问题不仅造成飞行性能恶化,还会导致机翼共形天线电性能的损失。本文总结了传感器飞机的技术特征,从飞行平台和共形天线两方面阐述了美国传感器飞机系统的发展历程,梳理了支撑传感器飞机发展的一体化布局设计、层流减阻、阵风减缓、共形天线设计、形变测量与重构、电性能补偿6项核心关键技术并介绍了相关应用;从飞行能力、隐身能力、感知能力及协同能力4个方面展望了该类飞行器的发展趋势,可为后续新型ISR飞机提供参考。

俄罗斯预警机装备发展过程研究及展望

俄罗斯预警机继承于苏联,受技术水平、政治和经济等多重因素影响,其现役装备能力已落后于世界先进水平.首先通过对苏联/俄罗斯研发的主要预警机装备情况进行梳理;然后回顾了俄罗斯预警机装备发展历程,对其装备能力现状、技术特点进行了总结;最后结合俄乌冲突中两架A-50预警机被击落事件,对俄罗斯预警机装备未来发展趋势进行展望.