高频雷达中射频干扰的RD图表现机理与建模仿真

射频干扰对于高频超视距雷达是一大威胁。本文研究射频干扰的距离-多普勒图表现机理和建模方法,分析了射频干扰频域特性与距离-多普勒图表现的关系,讨论了雷达信号处理中的射频干扰信号频谱变化。根据高斯白噪声通过线性滤波器的特性,设计滤波器响应函数来产生不同频谱和距离-多普勒图形态的射频干扰。基于以上研究,本文将射频干扰分为单频、窄带和宽带3类,归纳出射频干扰的距离-多普勒图表现机理,并提出了基于卷积的射频干扰新型建模方法。实测数据和仿真表明:本文对射频干扰距离-多普勒图表现机理分析合理,建模方法能很好地模拟多数实测干扰距离-多普勒图形态。

基于雷达对抗装备的信号级软件仿真模型设计

为了提高雷达对抗装备数字仿真的真实性,提升信号级软件模型研制效率,根据实际装备的工作原理,本文设计了一种“通用结构+专有特征”的信号级雷达对抗装备软件模型。按照实际雷达对抗装备的组成模块与运行原理构建通用基础框架,提高仿真模型复用性,根据不同雷达对抗装备专有功能特征,仿真模拟装备间的差异性,提升仿真模型的真实性与实现效率。

A Raw Echo Simulator for the C-SAR Ground Demonstration System

he raw echo simulator, one of the fundamental components of Chinas Cband spaceborne Synthetic Aperture Rador(SAR) ground demonstration system is presented in this paper. The function of the raw echo simulator is to provide realistic radar return in real time, and form a closed loop system together with the onboard radar equipment and the signal processor. It can be used to verify the performance of the SAR system and imaging algorithm before practical launching. The computer simulation models for the raw echo simulator are analyzed, and some preliminary results of the simulated experiments are given.

海上风电机雷达回波及其微多普勒特征

精确模拟海上风电机雷达回波并提取其微多普勒特征,是解决海上风电场对邻近雷达台站无源干扰的关键问题。由于现有算法将风电机所处的海面背景直接以平面良导体等效而过于简单,且传统的等间距散射点模型无法表征风电机叶片的三维异形曲面特征。为此,在回波求解时引入粗糙海面前向复反射系数,同时结合风电机的三维散射点等效模型,提出了基于时域回波电场的海上风电机雷达回波数值模拟算法。根据矩量法中RWG函数离散电场方程的思想,建立风电机三维散射点等效模型。考虑到电磁波作用在海面时的畸变效应,利用粗糙海面前向复反射系数推导出了时域回波电场求解公式,并获取了海上风电机雷达回波的模拟结果。最后,将风电机海面背景下的回波微多普勒特征与自由空间下的进行对比,证明海面背景不可忽略。进一步采用控制单一变量的方法分析了微多普勒频移的海况响应特性,即浪高的均方根与多普勒频移呈负相关。这也为后续海上风电机回波的识别与滤除提供理论参考。

基于回声信号的隧道衬砌空洞特征分析与识别

针对铁路隧道衬砌空洞问题,本文通过对比隧道衬砌整体数值模型与平板数值模型的差异,确定可以采用边长3 m平板模拟实际衬砌进行模型试验。设计了多种空洞工况,通过在不同位置施加敲击力获得衬砌空洞回声信号,分析敲击力、敲击位置、空洞边长、空洞深度对回声信号声压、功率、频率的影响,给出了一种利用敲击回声信号的频率和变帧长的梅尔倒谱系数识别衬砌空洞的方法。经对9种不同边长和深度空洞衬砌样本识别,总体识别准确率达到85.8%。

基于雷达信噪比的目标跟踪模型设计与分析

随着现代战争的发展,雷达在电子对抗中的运用显得尤为重要,其可以为武器系统提供目标指示和引导。雷达最主要的技术指标是威力、精度和跟踪能力,采用外弹道测试可以准确地验证雷达的跟踪能力。针对导弹这一典型目标,通过目标与雷达之间的夹角、速度、距离和RCS等外弹道测量数据进行建模和分析,设计了一种基于雷达信噪比的目标跟踪模型,计算每一时刻的信噪比,通过软件仿真数据绘制跟踪曲线,来反映目标的跟踪情况,可以有效地评估雷达跟踪能力和跟踪算法的可行性。

雷达模拟器地物杂波仿真与目标检测效果判决方法

为在雷达训练模拟器中模拟出逼真的地物回波,首先分析了地物对低空目标的遮挡影响,建立了地物回波模型;然后给出地物回波中小目标信杂比计算模型和改善因子计算方法,提出目标检测效果判决方法;最后进行了低空目标检测的仿真.仿真结果表明,采用本文方法模拟的地物杂波符合雷达实际工作特征,很大程度上提高了模拟回波的逼真度和合理度.

悬停直升机的雷达探测技术

首先对直升机旋翼的雷达回波进行建模与分析 ,在此基础上分析了雷达探测悬停直升机的可能性 ,提出了一种适用于所有直升机类型的多扫描周期积累检测系统方案 ,讨论了可能影响其检测性能的因素 .

弹载侧视合成孔径雷达信号分析及成像研究

本文探讨了装载在导弹上的侧视合成孔径雷达(SAR)在导弹下降飞行过程中回波信号的特性和成像处理问题.根据导弹在要求合成孔径雷达成像期间内的飞行特点,建立了SAR工作的空间几何模型和目标距离表达式,分析了目标距离的时间变化特性和工作过程中多普勒参数的变化.由于要求成像的过程中,导弹的高度在不断减小,多普勒参数变化大,不能用同一参数对整个成像过程进行处理.分析和仿真表明,通过采用子孔径处理,能够得到聚焦的子孔径图像.

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 。

星载SAR目标回波信号模拟源的研制

结合我国星载SAR系统的研制, 中国科学院电子所成功研制出地面测试用的高精度星载合成孔径雷达目标回波信号模拟源(SSARES)。根据星载SAR回波的信号模型, 模拟生成雷达回波信号对SAR系统实行半实物仿真测试, 得到了准确可靠的试验结果。SSARES为星载SAR系统的研制提供了一种行之有效的测试手段。

主动雷达导引头接收信号仿真模型

雷达导引头是主动寻式战术导弹的关键组成部分,它对目标进行探测,并引导导弹飞向目标,对导弹的作战性能有重大影响。主动雷达导引头大多采用脉冲多普勒单脉冲体制,因此研究该类型雷达导引头的建模和仿真有重要意义。经典的对雷达导引头的仿真主要是对制导控制系统的仿真,对信号的接收和处理则没有涉及。从各种干扰条件下主动雷达导引头的仿真与评估问题出发,采用相干视频信号仿真方法对脉冲多普勒雷达导引头进行了建模与动态仿真研究,并进行了仿真试验。最后给出了典型战情下的仿真结果,证实了该方法和模型的正确性。

微下击暴流的三维建模与预警仿真研究

风切变是一种特殊的大气现象,对飞机的飞行形成干扰,会对飞机飞行安全造成很大的危害。为解决上述问题,提出一种三维特征风场建模的方法来仿真微下击暴流。利用流体的数学特征,建立模型,进行风切变雷达回波的仿真,通过对危险因子的判定达到对风切变现象的勘测和预警。风场建模方法以典型微下击暴流为目标,根据流体数学模型,建立了以速度场为特征,风场特征可调的微下击暴流风场,并对所建立的风场进行了分类。随后进行雷达回波信号仿真,结果表明所仿真的风场的确具有风切变特征,并可通过信号处理方法进行危险因子的判决分析,用来完成机载雷达对于风切变预警,并证明特征风场的正确性和有效性。为进一步的风切变信号处理方法提供了基础,有助于提高飞机飞行的安全系数。

某型火控雷达仿真系统的设计与实现

某型雷达号手训练仿真系统是以计算机技术为核心的训练仿真系统。给出了该仿真系统的回波信号仿真模型,提出了实现方法。该方法采用计算机产生雷达回波数据,并解决了目标的实时生成、控制及显示等关键问题。系统完整实现了对某型雷达的功能模拟和操作训练,目前已被应用于实时训练,解决了训练难题。

脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真

为有效评估脉冲多普勒雷达导引头系统的效能 ,用计算机仿真技术对其进行建模和仿真是一条极具潜力的途径。根据典型的脉冲多普勒雷达导引头的信号处理方式 ,采用相干视频信号仿真方法建立了包括目标回波模型、接收机噪声模型在内的雷达导引头接收信号模型 ,以及包括截获、跟踪模型在内的信号处理模型 ,并进行了仿真实验。

电子战条件下雷达接收信号模型

文中建立了电子战条件下雷达信号环境数学模型，包括雷达发射信号数学模型，目标回波信号数学模型，电子干扰（有源干扰和无源干扰）信号数学模型。

一种高分辨雷达扩展目标信号模拟方法

从线性调频高分辨雷达着手,分析了扩展目标回波信号的特点,对线性调频信号进行了模拟,生成了扩展目标回波数据。最后用M atlab仿真实现了目标散射中心和多普勒速度的提取,验证了模拟信号的可行性。

LFM脉冲雷达回波Doppler与多径时延的联合估计

基于最大似然参数估计 ,本文提出了一种对LFM脉冲雷达回波Doppler频移和多径时延联合估计的方法 .该方法先利用WHT估计Doppler频移 ,然后结合发射信号的先验知识重构参考信号 ,最后利用WVD能将时间上有重叠的多径信号在时频域分开的特性 ,采用本文称之为“修正时频相关函数”估计多径时延 .该方法只需一个周期的脉冲信号就能完成频移和时延的联合估计 ,对加性高斯白噪声具有强的鲁棒性 ,其运算量小 .

星载SAR自然地面场景仿真方法研究

本文对星载ＳＡＲ图象仿真方法进行了深入地研究，基于分形理论、小面单元模型和陆地杂波散射特性模型提出了一种仿真自然地面场景星载ＳＡＲ图象的实现方法．根据实地勘测的ＤＥＭ数据进行计算机仿真，实验结果表明：利用本文方法仿真的星载ＳＡＲ图象逼真地反映了自然地面场景的随机起伏特性和雷达图象特有的几何畸变现象，能够对星载ＳＡＲ系统方案设计进行验证，对实现ＳＡＲ卫星总体方案的优化设计具有重要意义．

一种二维频域SAR回波仿真的改进方法

合成孔径雷达(SAR)回波仿真是研究SAR信号处理的基础,其中运算量大是常用回波仿真方法的主要缺点.利用Stolt变换可以模拟SAR距离徙动空变性的思想,IωKA在二维频率域实现了扩展场景回波信号的快速仿真,显著降低了计算量和运算时间.分析表明,该方法的关键是Stolt变换时的插值操作,与ωKA成像算法中信号插值不同的是,IωKA插值前的信号是严格意义上的带限信号,进而影响到插值算法选择和插值性能.本文通过对待插值信号的预处理,将其转化为严格意义上的基带带限信号,提高了插值性能,降低了插值操作的复杂性,增强了适用范围.实验表明,如果将仿真中引入的误差看做噪声,该仿真误差远小于系统噪声.而且,与其他二维频域方法相比,实现了较高的相位和幅度保真度,且适用于正侧视、小斜视、大斜视和宽波束等各种模式.