基于收发分置结构的反向交叉眼干扰性能研究

交叉眼干扰是一种能够有效对抗单脉冲雷达的角度欺骗干扰。针对不同收发分置结构的两点源反向交叉眼干扰系统,考虑干扰机平台旋转的影响,建立不同天线结构的干扰信号传播路径模型,通过理论分析和仿真实验研究了不同结构模型对干扰性能的影响,验证了模型分析与实验结果的一致性。仿真实验结果表明:干扰机平台的旋转角度以及干扰机与雷达间的距离等参数对不同天线结构的干扰机性能有着不同的影响,对反向交叉眼干扰系统的工程设计具有一定的参考价值。

基于多策略改进海鸥算法求解机器人路径规划

针对海鸥优化(SOA)算法在进行机器人路径规划时,存在求解效率慢,局部停滞和寻优精度低等问题,提出了一种多策略改进的海鸥优化(MSOA)算法。首先,该算法引入Circle混沌映射对种群进行初始化,保证了寻优效率;其次,提出了多方向翻筋斗和翻筋斗式跳跃螺旋搜索策略,分别嵌入到算法的迁徙行为和捕食行为中,提高了算法的寻优能力;最后,引入了混合波动非线性碰撞控制因子,能够动态地权衡了算法的局部搜索和全局开发能力。实验结果表明,MSOA算法在测试函数和路径规划上的性能均优于其他算法,对机器人路径规划问题,所提出的算法能够快速准确地避开障碍物,规划的路径长度最小,具有较好的优越性、可行性和稳定性,适用于求解移动机器人路径规划问题。

基于复倒谱技术的无源雷达直达波提纯方法

利用民用FM广播信号为无源雷达的外辐射源时,由于信号在空间传输时产生严重的多径干扰,导致接收站获取的直达波参考信号与目标反射的回波在后继匹配滤波时出现失配现象,严重影响了雷达的目标检测性能。文中首先建立了基于FM广播外辐射源的双基地雷达模型;然后提出了一种在复倒谱域对直达波参考信号进行提纯处理后再进行匹配滤波的方法;最后给出了一个基于FM广播的外辐射源雷达实验系统,通过该实验系统采集的数据进行仿真,其结果表明了该方法与未提纯时相比,输出信噪比约有6 dB的改善,在工程上有参考价值。

外辐射源雷达关键技术研究

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及抗干扰能力强、系统简单可靠等优点,近年来受到各国的重视,得到了较快的发展。影响外辐射源雷达性能的主要因素有直达波信号对消、多径信号对消、同频干扰的消除等,在系统设计中应进行针对性设计。文中以基于调频广播信号的外辐射源雷达系统为例,介绍了外辐射源雷达系统的原理、组成及性能,重点分析和研究了外辐射源雷达的关键技术。

强直达波干扰下目标特征快速提取方法研究

无源雷达系统中,为了快速重建目标回波,设计了基于变步长最小均方算法的自适应直达波干扰抑制系统,仿真表明,与定步长系统相比,该设计系统能以更快速度有效抑制直达波干扰。另外,为了解决直接计算互模糊函数运算量太大问题,引入了快速傅里叶变换计算方法,仿真表明运算量大大降低。最后,为了估计多普勒频移和时延参数,采用快速傅里叶变换方法计算互模糊函数最大值对应坐标,仿真表明两参数均估计正确。

双基地多载频MIMO雷达的直达波时间同步方法研究

建立了双基地多载频MIMO雷达的直达波信号模型并分析其特点,参考AM电路解调中常用的峰值包络检波电路,提出了一种新的二值包络检波法,该方法根据适当的门限和充放电时间将信号包络归一化为0,1两个值,以此来检测脉冲信号的上升沿和包络;对滑窗积累法进行循环扩展使其适用于脉宽较宽的准FMCW情况;针对信噪比很低的情况,提出了采用相关检测法来提取时间同步信号;最后对三种方法的运算量和性能进行了比较分析。

无源雷达探测中的直达波提取方法

直达波作为无源雷达探测系统中的参考信号,在传输过程中受到多径杂波和噪声的干扰,从而对系统的探测性能产生影响。利用参考通道接收到的混合信号中直达波的能量最大这一现实,提出用主分量分析的方法对混合信号进行降维处理,通过保留主分量,舍弃次分量,达到了提取直达波的目的。仿真结果表明:该方法可以有效的从噪声干扰和多径干扰中提取直达波,提纯效果较好,且操作简便易行。

广义双回线路反向量行波特性新解

通过理论分析和仿真发现:采用两回线路电流构造得到双回线路反向量电流行波,并非不受双回线路以外的系统接线情况的影响,其故障点反射波和对端母线反射波不仅与故障点过渡电阻有关系,还与两端母线的出线数有关。因此,构建基于行波传播路径的双回线路行波分析体系。在该体系下,首次推导出双回线路等长和不等长情况下反向量故障初始行波、故障点反射波以及对端母线反射波的表达式以及得到反向量故障点反射波、对端母线反射波与故障点过渡电阻以及母线端出线的数学关系,并提出基于广义双回线路反向量行波的概念。大量仿真和实测数据表明:基于行波传播路径分析反向量行波特性的正确性。

电离层对短波测向系统的影响分析

目的研究电离层对短波测向系统的影响。方法从电离层传播介质入手,分析路径偏离效应和波干涉效应的形成机理及其对短波测向的影响。结果电离层系统倾斜引起的测向误差可借助电离层长期预测模型、短期预测算法或电离层实时探测数据对测向方位偏差进行补偿。行波扰动不可预测,只能依据行波扰动观测结果进行测向误差校正。波干涉误差可通过时间平滑进行抑制。结论提升现有短波测向系统测向性能的根本途径是为短波测向系统配备电离层探测设备,准确获取系统覆盖区内电离层状态信息,并进行传播效应补偿。

基于参数转移的岸-舰双基地波超视距雷达发射阵幅相扰动估计

岸-舰双基地波超视距雷达采用岸基阵列发射不同载频的信号进行几乎全向辐射,舰载单根天线接收,接收端利用综合脉冲孔径技术得到等效发射方向图.本文结合该雷达系统特点,利用接收到的直达波信号,提出基于参数转移的幅相扰动估计方法.该方法引入新的未知量,通过参数转移,将由接收站方位误差引起的相位扰动估计误差转移到新的未知量中.论文详细推导了基于参数转移的发射阵幅相扰动估计模型以及幅相扰动估计的克拉-美罗界.计算机仿真表明了所提方法的有效性.

一种监测雷达发射直达波天线设计

针对目前国内外广泛采用数字示波器与小功率计相结合的机外间接测量方式进行雷达功率标定,设计了一种小型微带天线,用监测直达波的方法来精确测量C波段多普勒双偏振天气雷达脉冲峰值功率,以此标定发射功率。根据微带天线的辐射机理,依据经典矩形微带天线公式,利用HFSS15.0软件建立天线模型,不断调整天线单元尺寸参数和馈电网络,优化改进物理参数,并对天线辐射特性进行仿真分析,设计出一个中心频率为5.59 GHz的微带天线。仿真结果表明,该天线谐振频率5.59 GHz的回波损耗为-15 dB,阻抗匹配良好;回波损耗小于-10 dB的带宽达到40 MHz,天线增益最大值为19 dB,3 dB波束宽度为19°。分析结果表明:该天线设计符合C波段天气雷达脉冲峰值功率标定需要,为我国C波段天气雷达发射功率的标定方式提供新的方法和思路。

无源雷达系统中动目标检测方法研究

针对无源雷达系统中,直达波及多径信号严重影响雷达对运动目标的探测性能这一问题;根据回波通道中的接收数据的能量大小关系,提出了一种基于自适应次分量提取的回波信号提取算法,该算法根据接收数据中的回波信号能量小且有频移的特点对回波信号进行提取;仿真结果表明:该算法可以在强直达波和多径信号干扰中对回波信号进行有效的提取,相似系数达到0.98,检测性能好,精度高,且操作简单易行。

机动式多基地地波超视距雷达中载波跟踪技术研究

机动式多基地地波超视距雷达是一种新型的雷达体制,发射站和接收站均采用高稳定度的恒温晶振作为频率源,但由于器件本身的工艺原因,收发站的两个频率源间可能存在微量的频率误差,这就使得接收站无法准确得到发射信息。本文对该频率误差作了分析、提取,并采用闭环修正法加以修正,使收发站的频率源保持一致,从而实现了该雷达的载波跟踪。

岸-舰双基地波超视距雷达直达波抑制方法及性能分析

岸-舰双基地波超视距雷达采用岸基阵列发射、舰载单根全向天线接收,且各发射阵元所用载频不同.本文首先分析了该雷达直达波特性,分析表明直达波可看成来自特定距离、特定方位的干扰,具有特定的多普勒频率,据此提出时域、距离-方位域以及多普勒域直达波抑制方法.从运算量、处理增益、输出信干噪比等方面对三种方法的性能进行了分析,计算机仿真以及实测数据结果表明直达波抑制方法的有效性.

微波稀布阵雷达发射阵列的幅相误差校正

建立了微波稀布阵综合脉冲孔径雷达发射阵列的幅相误差模型,研究了基于近场窄脉冲和基于远场直达波的2种幅相误差校正方法:前者通过近场天线接收不同频率窄脉冲并进行通道分离、频谱分析等处理后提取幅相误差;后者通过远场天线接收直达波并在去调频后再提取幅相误差。前者运算量较小适用于工程实现;而后者运算量较大,在接收站定位精度较高时这种方法可获得较高的估计精度。仿真结果表明2种方法均能较好地估计幅相误差。

基于MIMO直达波的无人机分布式相参雷达相位同步方法

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)实现信号全相参的前提是相位同步,而各单元雷达的初始时钟参差、机动性引入的位置误差、本地振荡器的初始相位等因素均会导致DCAR相位不同步问题。为解决上述相位不同步问题,提出一种基于多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)直达波的无人机DCAR相位同步方法。该方法对各单元雷达接收的直达波,首先利用包络同步法联合双向时间比对的方式,估计出时间同步误差,再提出坐标线性变换法和偏移线性变换法用于各单元雷达位置误差的估计,并联合同一单元雷达分置辅助天线接收波以提高位置误差的估计精度。最后,利用误差估计值对直达波进行补偿,剩余相位即不同单元雷达收发对下的初相估计。仿真实验验证了所提方法的有效性。

基于超短波的列车间直接通信技术研究

铁路区间内列车间的通信通过轨道电路和基站间接实现,较多的通信环节易影响系统的可靠性,引发铁路交通安全问题。为此,针对铁路新避撞系统,提出基于超短波的列车间直接通信方案。通过理论分析证明方案的可行性,并给出超短波工作频段、列车间最大通信距离及收/发信机结构。分析列车间直接通信的通信链路,给出车站及区间列车运行场景中通信链路路径损耗的预算模型,同时结合接收功率的相关数值计算及仿真,验证该方案的可实现性。根据列车运行环境的特点,对通信链路中的衰落进行讨论,结果表明,多径传播和多普勒效应会造成信号严重衰落。

连续波雷达直达波对消子系统设计

为了提高连续波穿墙生命探测雷达目标的生命回波信号的检测效果,在发射机和接收机之间增加直达波对消子系统模块。在2.4 GHz频段,采用射频集成芯片进行直达波对消子系统的硬件设计。根据对消后的实时功率检测结果,通过微处理器的自动搜索控制程序,调节对消估计信号的幅度和相位,最后实现对消比大于40 dB的直达波射频频段自动对消效果,有效地降低连续波雷达的强直达波的干扰。

福建沿海台风浪模拟及其对台风路径平移的响应

针对福建沿海台风频发对港航工程建设的影响,以ECMWF背景风场和Holland模型风场叠加作为驱动风场建立SWAN数值模型,对201808号台风“玛莉亚”引起的台风浪进行数值模拟。通过对“玛莉亚”的路径进行平移,选择漳州、泉州、宁德作为福建沿海3个典型的台风登陆点,派生出3条理想台风路径。结果表明:1)随着台风中心由太平洋靠近福建省沿海,各特征点附近海域产生的有效波高先逐渐增大再逐渐减小。2)在各台风路径下,路径左侧海域波向由SSW转为NNE,而路径右侧海域波向由SSW转向WNW。3)台风中心距离福建省越近,各特征点波向变化的速率越快。4)台风路径平移响应对优化港航工程防台方案具有一定的参考价值。

基于GCTS空心圆柱扭剪仪的四向振动模拟SV波斜入射动力分析

利用GCTS空心圆柱扭剪仪,采用四向振动模拟SV波斜入射,模拟地震荷载引起的复杂应力状态下土体的动力特性.通过理论计算给出了单位周期内主应力方向角的变化曲线,进而比较不同频率、不同入射角等不同应力路径下动变形的响应,分析该仪器以及加载方式在实现复杂应力状态下土体的动力特性的可行性.