SIAR系统信号源的仿真与研制

在“稀布阵综合脉冲孔径雷达 (SIAR)”信号处理机的研制过程中 ,需要相应的雷达回波信号用以调试硬件电路和检验处理机性能。没有采用实测数据 ,而是用计算机仿真生成所需信号 ,研制了一部仿真信号源。该文先对SIAR工作原理作了简单介绍 ,之后分析仿真了SIAR接收信号的形成与综合 ,在此基础之上 ,提出了仿真信号源的实现方案 ,并详细介绍了方案的硬件实现。

平流层飞艇载有源无源一体化雷达系统研究

针对平流层飞艇载有源雷达辐射功率大、能源供给受限、难以全天时工作问题,提出了一种有源无源一体化雷达系统设计方案.该系统基于圆阵天线的外辐射源雷达可与综合脉冲孔径雷达共用天线、馈线、接收、信号处理等设备,只需融合外辐射源雷达信号处理软件及配置资源即可,不需要额外增加硬件.仿真分析表明,通过有源无源一体化雷达设计,不仅拓展了系统工作模式,而且还改善了系统可用度,提高了系统探测效能.

多载频MIMO雷达的模糊函数

建立了多载频MIMO(multiple-input multiple-output)雷达的发射、接收信号模型。利用匹配滤波理论并引入阵列的孔径推导出了多载频MIMO雷达的多维模糊函数,并利用MIMO雷达发射信号正交的特点进行简化。证明了在远场窄带情况下可简化为时间和空间分离的函数,推导出距离分辨率由发射信号的带宽以及天线间的带宽同时决定。以简单均匀线阵为例,仿真分析了单基地和双基地情况下多载频线形调频(LFM)信号的多维模糊函数特点和距离分辨率;对双基地雷达来说,目标位置不同距离和角度分辨率都有所变化。

多载频FMCW在MIMO雷达中的应用研究

介绍多载频MIMO雷达的特点和工作原理,对多载频线性调频连续波(FMCW)信号及其回波进行了分析,并详细论述了MIMO雷达中静止目标和运动目标情况下多载频FMCW信号处理方法以及其中的一些关键问题,如通道分离滤波器的设计、距离分辨率分析、速度补偿精度分析、相参积累周期数的选取等.针对该体制雷达各发射天线间载频不同的特点,提出了采用IFFT相参合成的方法来精测目标距离,获得距离高分辨,具有运算速度快、受目标运动影响小的优点;对运动目标情况下距离多普勒的耦合问题进行了详细分析,并提出了利用相参积累进行补偿的解决方案.

微波综合脉冲孔径雷达技术

低截获概率雷达是现代雷达的一个重要方向发展,但要实现低截获概率雷达的广泛应用尚需较长的时间。综合脉冲孔径雷达在低截获、抗反辐射导弹和抗干扰等性能上具有明显的优势,其基本原理和技术体制已经在米波频段得到了充分的验证,文中将综合脉冲孔径技术应用于微波频段,对微波综合脉冲孔径雷达的主要技术难点和主要性能进行了分析,研究表明其总体性能优于目前正在大力发展中的二维有源相控阵雷达,微波综合脉冲孔径雷达应该得到更广泛的关注和应用。

基于FFT的双基地综合脉冲孔径雷达发射阵校准

本文结合高频岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达(SIAR)的特点,利用接收到的直达波信号以及全球定位系统(GPS)测得的接收站位置信息,提出基于FFT的发射阵增益、相位以及位置误差校准方法.仅存在增益和相位误差时,校准需已知一个接收站方位;增益、相位和位置误差都存在时,需要三个接收站方位.文中推导了对这三个接收站方位的要求,研究了接收平台运动和存在多径效应时的校准方法,分析了GPS角定位误差对校准的影响.计算机仿真表明了该方法对发射阵的增益、相位以及位置误差具有良好的校正性能.由于无需精确校准的辅助阵元或方位精确已知的辅助信源,并且运算量小,该方法易于工程实现.

平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统研究

常规战术预警系统主要用于对空探测,战略预警系统主要用于对天探测,空、天之间的临近空间探测几乎处于空白状态。为了解决临近空间目标探测问题,提出以平流层飞艇为平台将综合脉冲孔径雷达(SIAR)升空,建设平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统。分析了综合脉冲孔径雷达升空的优势,进行了初步的系统设计。计算与仿真表明,平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统不仅可以完成临近空间目标探测任务,而且还具有很好的低空、超低空目标探测能力。

稀布阵雷达长相干积累下的干扰抑制设计

首先对稀布阵雷达布阵特点和副瓣性能进行简单分析,指出干扰对消功能对系统工作的重要性,同时指出稀布阵雷达具有长相干积累工作的特点,系统需要结合多普勒滤波和干扰抑制技术完成干扰抑制和地杂波抑制处理。目前鲜有文章对在干扰抑制情况下系统处理流程引起的地杂波扩展问题进行分析(特别是针对稀布阵体制雷达)。结合稀布阵雷达工作特点对稀布阵常规信号处理流程产生的问题进行了分析,并提出了解决办法。最后结合实际数据对研究效果进行验证,取得良好的效果。这些工作将对稀布阵雷达的设计和实际应用具有一定的指导意义。

基于实测数据的稀布阵雷达副瓣对消研究

米波稀布阵雷达是一种稀疏分布式数字雷达,文章结合其特点进行对消需求分析,并结合试验数据对干扰对消性能进行分析,实验表明采用干扰对消方法可成功完成综合脉冲孔径雷达对干扰源的抑制。但由于对消过程中权系数的计算需要对强相干的接收信号进行矩阵求逆,干扰对消对计算精度要求很高,同时在干扰幅度起伏严重的情况下准实时干扰对消性能存在损失,需脉冲重复周期内实时对消。

机动式双基地地波OTH雷达的若干关键技术研究

高频地波超视距 (OTH)雷达在海上具有超视距空海探测能力 ,同时还具有反隐身、抗反辐射导弹等特点 ,目前地波超视距雷达正朝舰载和双 /多基地组网方向发展。从舰载地波超视距雷达、稀布阵综合脉冲孔径雷达和双 /多基地雷达的基本原理出发 ,对机动式双基地地波超视距雷达的多项关键技术进行了研究 ,并指出了未来的技术发展方向。

分数阶包络补偿在稀布阵雷达中的应用

根据稀布阵综合脉冲孔径雷达信号处理流程,将分数阶包络补偿应用到长时间相干积累处理中。对信号处理流程进行了优化,使之适合分数阶包络补偿的要求,将包络补偿过程成功地嵌入到综合脉冲孔径处理之中,实现了工程化的实时处理。根据实测信号,对算法的正确性进行了验证。最后与未采用补偿的综合结果进行了比较。试验表明:采用分数阶补偿的效果得到很好的改善,改善值可达1.5dB以上。该算法已成功实现了工程化,并在某型雷达中得到了应用,同时还可用于其他采用长时间相参积累处理的雷达中。

米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消性能分析

详述了米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消工作原理,米波稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)是一种新型米波分布阵体制雷达,采用稀布阵列天线,通过各个阵元全向发射正交编码频率信号以使各向同性照射,在接收端通过DBF和发射脉冲综合形成接收和发射波束。采用最小均方准则(LMS)对米波稀布阵雷达的抗干扰性能作了仿真,根据试验实测数据进行分析,取得了良好的干扰抑制效果,并分析比较了点频单个干扰源和多个干扰源对消处理效果,具有较强的工程实用价值。

稀布阵综合脉冲孔径雷达方程及应用分析

基于常规监视雷达方程、结合稀布阵特点,修正给出了稀布阵综合脉冲孔径雷达方程推导,并分析讨论了该体制雷达的特有参数.通过对脉冲积累时间、等效功率孔径积的计算分析以及与常规雷达的探测威力对比,得出了该体制雷达具有作用距离远、探测慢速目标时脉冲积累时间长以及所需等效功率孔径积小等优点.该方程在论证和研究稀布阵综合脉冲孔径雷达探测威力方面更具有实用性,为进行该体制雷达初步设计提供了一个良好的工具.

综合脉冲孔径雷达的一种长时间相参积累方法

针对综合脉冲孔径雷达(SIAR)长时间相参积累处理中运动补偿处理复杂和运算量太大问题,提出通过适当增大距离分辨单元,将距离走动和多普勒走动二维补偿处理简化为多普勒走动的一维补偿处理方法.首先建立了多普勒频率变化与目标运动加速度、角速度的关系模型,分析了加速度、角速度对多普勒频率的影响;然后提出一种基于多普勒频率变化的运动补偿方法,并对补偿前后的相参积累脉冲数进行了仿真分析.仿真结果表明,该方法可使SIAR相参积累时间延长数十倍,运算量减少为数百分之一.

球载共形稀布阵综合脉冲孔径雷达系统分析

基于大型系留气球平台,文章提出了球载共形稀布阵综合脉冲孔径雷达(sysnthetic impulse and aperture radar,SIAR)的构想。对共形稀布阵综合脉冲孔径雷达进行了建模和仿真分析,构建了球载共形稀布阵列,对该稀布阵进行天线方向图仿真,并针对升空工作情况下地杂波进行了仿真分析和系统探测性能分析。该文研究为球载共形稀布阵综合脉冲孔径雷达的优化设计提供了理论支撑。

数字化雷达及其发展

数字化雷达具有传统雷达不可比拟的优越性能,能够满足现代战争对信息获取与探测装备的需求,日益成为雷达发展的主流。文中对数字化雷达及其研究进展进行了评述,主要分析了数字化雷达的特点、关键技术和研究进展,并对数字化雷达的应用前景进行了展望,提出了数字化雷达未来发展的建议。