中远程一体化车载雷达线阵天线的设计

该文提出了一种新型的宽带近接耦合毫米波微带阵列天线,并将其作为77~81 GHz中远程汽车雷达的专用天线。该天线阵列由微带线及一系列矩形和多边形辐射单元组成。辐射单元在微带线两侧呈周期性分布,间隔约为引导波长的1/2。为增强激励耦合引入了矩形和多边形辐射单元,在拓宽阻抗带宽的同时,抑制了带外频率。不同辐射单元和矩形反射槽相匹配,达到波束赋形的效果,实现了平肩膀辐射方向图。通过调整辐射单元与微带线的间隔,控制辐射单元的归一化电阻。在工作频率为77~81 GHz时,阵列天线的增益超过14 dBi,阻抗带宽达到7.47%(76.5~82.4 GHz)。对实物样本进行加工及性能检测,测试表明,仿真与实测数据基本一致。

一种新的高速运动目标雷达相干积累方法

该文针对高速运动目标雷达相干积累中的跨距离单元走动问题,提出一种基于时频反转互相关及尺度逆傅里叶变换的联合算法。首先通过时频反转互相关分离出目标距离信息,之后使用测得的距离信息构造补偿函数,并使用尺度逆傅里叶变换消除跨距离单元走动,得出目标径向速度。经过仿真实验可以证明,该文算法能够在不进行任何参数搜索的条件下实现对具备跨距离单元走动和速度模糊的高速运动目标进行回波能量积累,获得目标的径向距离和速度信息,且具备较低的运算复杂度。

基于激光扫描的抱罐车自动抱罐安全控制技术

随着人工智能战略在各个行业开始探索创新应用,在冶金行业内实现特种物流装备的智能化作业已经成为发展趋势,其远程超视距操控技术应用便是关键的突破口。冶金行业内的渣处理作业属于封闭场景特种物流装备作业,具有典型物流运输的特点,一旦新应用技术的创新突破,将可以达到以点带面,促进新技术在整个行业的推广应用,提升行业工作效率和安全水平,强化企业运营竞争力,逐步向大数据和基于工业互联网的智能物流迈进。本文就远程超视距操控技术在抱罐车作业的抱罐环节,如何实现安全、可靠、可控作业,引入了激光智能感知控制理念,详实论述了识别检测的方法,希望能为远程超视距操控抱罐车解决其在抱罐作业环节的安全可靠性,提供可以借鉴的技术方案。

双基前视雷达二维空变补偿频域成像方法

机载双基前视雷达在距离宽幅和长合成孔径时间积累情况下,存在回波多普勒参数的强耦合和强二维空变问题。针对这个问题,提出了一种基于二维空变量级补偿的成像方法。该方法以Chebyshev正交多项式的最佳一致逼近特性为手段,实现斜距历程的高精度近似和二维频谱的高质量解耦合,采用Keystone变换校正空变的线性距离走动。在此基础上,定量分析多普勒参数的二维空变量级,以π/4相位门限为标准,使用最小二乘拟合算法,设计适用于空变量级的二维空变校正函数,提出方位向扩展的非线性变标成像方法,精确且高效地实现不同空变量级多普勒参数的校正。点目标仿真和实测数据处理结果表明,所提成像方法具有良好的聚焦性能。

基于干涉量子雷达的远距离空中目标探测系统设计

空中目标探测对于空中交通管理与调度具有重要的参考意义,为了克服距离给空中目标探测工作带来的困难,利用干涉量子雷达技术,从硬件和软件两个方面优化设计远距离空中目标探测系统;加设干涉量子雷达探测器,改装雷达信号处理与成像装置,完成硬件系统的优化;利用干涉量子雷达技术生成空中目标雷达图像,通过杂波抑制、图像增强等步骤完成初始雷达图像的预处理;提取雷达图像的轮廓特征,测量空中目标距离,计算空中目标尺寸、位置等几何参数以及移动速度参数,最终通过特征匹配确定区域是否存在空中目标,输出空中目标探测结果;通过系统测试实验得出结论:与传统探测系统相比,优化设计系统的距离、尺寸和移动速度探测误差分别降低了5.15 m、4.85㎡和4.15 m/s,同时扩大了空中目标的探测范围。

列车车载远距离感知系统设计

针对列车制动距离长、感知距离远以及列车运行前方限界难以实时构建等问题,文章提出一种基于毫米波雷达检测道路边界和列车的远距离感知系统。该系统采用一套定制的适应轨道交通强散射环境的高分辨率、远距离毫米波雷达和一种基于感兴趣区域以及速度连续性假设的自身车速精准解算方法,根据自身车速将雷达检测目标点区分为动目标点和静目标点,并在此基础上,采用种子方法实现轨道限界特征点的稳定提取和边界曲线拟合;同时,使用位置和速度作为聚类参数提出了一种改进DBSCAN聚类方法,对不同维度赋予不同的权重,通过对雷达输出的目标航迹信息进行聚类和形状估计来识别列车,并根据边界信息判断碰撞风险。装车试验结果表明,该系统能够在400 m范围内稳定拟合前方轨道边界以及列车轮廓,相比传统乘用车雷达探测距离提升了4倍,并对侵界的列车可做出碰撞预警,从而避免事故的发生。

采用双向LSTM模型的雷达HRRP目标识别

针对传统雷达高分辨距离像目标识别方法只考虑高分辨距离像样本的包络信息而没有考虑其时序相关特性问题,提出了一种采用双向长短时记忆网络模型的识别算法。该算法首先选取出高分辨距离像样本的目标区域,并根据目标区域提取对于平移敏感性稳健的输入特征;然后采用双向长短时记忆模型对输入特征提取双向时序信息;最后通过投票策略融合双向信息,输出样本类别。采用实测数据的实验结果表明,该算法不仅可以有效地识别雷达目标,而且对于平移敏感性非常稳健。

警戒雷达被干扰时探测范围的实时计算方法

目前对警戒雷达抗干扰能力的研究大多以效能评估为主,具体探测范围要通过雷达抗干扰实验实际测量获得,不仅成本高、测量数据量大,而且不易实现。针对现代战争中警戒雷达所处的复杂电子干扰环境,给出了机动警戒雷达被多个远距离支援干扰机干扰时探测范围的实时仿真计算方法,对警戒雷达的威力范围或者干扰的压制范围作出定量估算,在这对于研究远距离支援干扰的时机方法和评估雷达的抗干扰性能均具有重要意义。该方法已应用于模拟训练系统中,并获得了令人满意的效果。

雷达高速高机动目标长时间相参积累检测方法

复杂背景下的高速、微弱、动目标检测一直以来是空间目标、弹道目标的预警和探测以及外辐射源雷达信号处理领域的难题。该文利用机动目标的高阶运动信息,如加速度和急动度,提出两种机动目标长时间相参积累检测方法,即Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)和Radon-分数阶模糊函数(RFRAF),能够同时补偿长时间积累过程中的距离和多普勒徙动,有效抑制背景杂波和噪声,提高积累增益。实测雷达数据验证结果表明,相参积累效果优于经典动目标检测(MTD),具有在强杂波中检测微弱机动目标的能力。

远程预警雷达探测能力分析

以临近空间高超声速目标防御为背景,研究了无引导信息下远程预警相控阵雷达搜索能力问题。针对临近空间工作模式,深入分析了雷达搜索屏、脉冲宽度、信号周期、搜索帧周期等搜索参数的设计原则和确认方法,分析了脉冲宽度随波束指向变化补偿关系,推导了目标不同高度仰角穿屏的最短穿屏距离和雷达捕获目标的最小扫描次数,以HTV-2为例仿真分析了雷达的探测能力,结果表明当目标迎面来袭时雷达具备完全的捕获能力,当目标从后方顶空来袭时为捕获目标需要采取TWS模式。

夜视环境下的雷达遥感图像的小特征分割仿真

在雷达遥感图像质量优化中,由于数据在采集、传输、处理的各个环节出现高斯白噪声干扰时,采用传统的方法,使得遥感图像多区域梯度直方分割受到这种干扰的影响,图像信息数据采集不准确,导致夜视环境下的远程雷达遥感图像不完整,识别效果差的问题。提出一种夜视环境下的远程雷达遥感图像的小特征分割算法,用双树小特征分割法对遥感图像多区域梯度直方分割,按级别对遥感图像信息数据进行采集,数据逆变换后进行扩散图像去噪,保持夜视环境下的远程雷达遥感成像完整性。仿真结果证明,小特征分割方法比原有方法的综合性能大大提高,改善了原有的雷达夜间成像不完整,成像效果差,识别判断难度大等缺点。改进算法解决了弊端,提高了夜视环境下的远程雷达遥感图像的效果。

基于非线性目标特性的远程探雷技术研究

提出了一种基于非线性目标特性的应用于远距离探雷的谐波雷达设计方案,通过对谐波雷达方程的分析,得出发射功率与天线增益是影响谐波雷达探测距离的主要因素;根据工程设计经验,提出了谐波雷达远程探测系统的技术要点及工程实施中采取的技术措施。

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。

基于马氏距离的雷达网有源假目标干扰鉴别技术

针对雷达网有源假目标干扰问题,为了消除长基线雷达组网时地球曲率对数据处理的影响,通过坐标转换,将各雷达站的目标的量测数据转化到了地心直角(ECEF)坐标系内,得到统一坐标系下的目标量测信息,完成空间上的对准;在此基础上,基于虚假目标的量测与雷达站位置有关,真实目标量测与雷达站无关,因而依据卡方分布的性质,在ECEF坐标系内对各个量测进行卡方检验,鉴别出虚假目标;最后,通过仿真验证了分析的正确性,该算法与工程实际接轨,实用性较强。

远程预警相控阵雷达跟踪模型研究

利用多目标跟踪检测的工作原理和边跟踪边搜索(TAS)的工作方式与远程相控阵预警雷达相结合的方式,建立了远程预警相控阵雷达的跟踪模型。并对模型扫描跟踪的每阶段资源的需求问题进行了合理解决。

一种远程相控阵雷达作战效能评估模型

为了科学地评价远程相控阵雷达的作战能力,根据远程相控阵雷达的作战任务和功能,运用ADC效能模型,将远程相控阵雷达作战效能指标分为弹道导弹目标模式、临近空间目标模式和飞机目标模式下的3种探测能力指标和装备自身的抗干扰能力指标;通过对弹道导弹目标模式下的效能指标分析,建立了远程相控阵雷达的作战效能模型.最后通过实例计算验证了该模型的有效性.

远程预警相控阵雷达资源调度仿真研究

在分析远程预警雷达工作方式和资源调度设计原则的基础上，提出了一种仿真实现自适应资源调度的方法，并给出了仿真实现的详细流程。该方法能够根据雷达事件的优先级、驻留长度以及期望发射时间合理的安排雷达事件，仿真结果验证了该方法的有效性。

发展Ku频段超远程雷达用于空间目标探测的建议

空间目标探测是获取空间信息,维护国家空间安全的前提和必要条件,当前空间安全面临威胁的紧迫形势,对于我国的空间目标探测提出了更高的要求,有必要对更大范围轨道空间以及尺寸更小的空间目标进行更精确的探测、识别和状态确认。通过对空间目标探测的需求以及Ku频段远程探测雷达特点的分析,参考美国用于空间目标探测雷达的特点及应用,提出了发展我国Ku频段远程探测雷达用于空间目标探测的建议。

远程预警相控阵雷达天线性能仿真分析

以某远程预警相控阵雷达为背景,对密度加权相控阵天线的性能进行了仿真分析。提出了由矩形栅格阵列以加权的方式实现圆面阵等边三角形阵元分布和密度加权,并对仿真结果与已知技术指标进行了分析比较,实践证明该仿真方法是有效可行的。

基于分数时延的宽带雷达长时间积累方法研究

宽带雷达有利于实现目标识别和分类,能够提高雷达的目标检测能力,可以精确测量目标的位置和运动参数,有效对抗各种有源和无源干扰,具有更好的低截获性能等优势。长时间积累可以延长雷达的作用距离,提高对低可探测性目标的检测能力。在积累过程中运动目标的回波会跨距离单元走动,从而影响相参积累的性能。根据目标的径向速度计算出不同脉冲间的包络走动距离对回波进行补偿,若目标回波真实延迟是采样周期的分数倍,则会产生补偿误差。为实现包络走动距离的精确补偿,通过对分数时延滤波器设计方法及长时间积累原理的分析,引入基于分数时延滤波器的时延方法,提出针对目标长时间积累的实现结构,并仿真证明该方法的有效性。