单载频脉冲雷达信号最佳接收技术研究

最佳接收机是雷达接收机工程设计师们一直争取实现的目标。对最常用的单载频脉冲雷达而言，接收机设计一直使用频域准最佳设计理论。多数著作认为准最佳设计已十分接近最佳配匹，在工程上已没有研究最佳接收的必要。本文计算了国内外大量使用的六种单载频脉冲雷达时１３部接收机的失配损失。计算结果为：失配引起的灵敏度下降值为３．２～１３．２ｄＢ；分析了产生失配的原因。并对计算方法进行了讨论。本文肯定了研究单载频脉冲雷达信号最佳接收的必要；分析了时域最佳接收机用电子学方法实现的困难；给出了用窗口函数声光相关器和窗口函数声表面波相关器实现单载频脉冲雷达信号最佳接收机的框图，并说明了它的可行性；还给出了×××雷达时域接收机设计方案。

基于船用导航雷达的舰船与角反组合体极化调控鉴别方法

舰船与角反射器的鉴别问题是一项具有挑战性的任务。常用的鉴别方法包括一维距离像、极化分解、极化域变焦等,基本思想均是通过发射大带宽信号提高距离分辨能力,后两种方法利用极化提升了目标鉴别的稳健性。单载频脉冲因距离分辨率低、脉压增益小,鲜有利用该信号鉴别舰船与角反的有关研究。但得益于较低的硬件成本,这种信号仍广泛应用于船用导航雷达。该文提出了一种基于船用导航雷达的舰船与角反组合体鉴别的极化调控方法,旨在充分挖掘窄带信号联合极化调控技术的目标鉴别潜力,通过构造极化-距离二维像,利用舰船和角反极化散射特性的差异实现鉴别。通过计算各个极化像和距离像之间皮尔逊相关系数的平均值,作为相关特征参数,利用支持向量机实现了目标鉴别。电磁仿真数据表明,在现有导航雷达所需目标探测信噪比(15 dB)和采样率(100 MHz)的基础上,增大设备带宽至信号带宽(2 MHz)的2~6倍,综合鉴别率可达90.18%~92.31%。探究了训练集俯仰角、方位角数据缺失50%对鉴别率的影响,4种情况在信噪比15 dB以上时鉴别率均高于85%;同时,在同等的窄带观测条件下对比该方法与极化分解方法的鉴别性能表明,在信噪比为15 dB及以上和6倍设备带宽的情况下,该方法综合鉴别率的平均值提升22.67%,这都充分证明了所提方法的有效性。此外,利用二面角和三面角在暗室构造了极化散射特性存在差异的两种场景,5组实测数据表明,回波信噪比为8~12 dB时,实验结果具有良好的类内聚合性和类间可分性,可作为电磁仿真鉴别结果的有效支撑。