基于多普勒锐化的测高方法研究

在机动飞行平台飞行俯冲段,高度测量雷达设备可以通过正下视的波束对载体高度进行测量。但在高度起伏的丘陵、山地地区,传统的依靠电磁波相干积累的测距方法容易产生较大的误差。在这种情况下采用一种基于多普勒锐化的测高方法。该方法通过多普勒锐化技术选取机动飞行平台正下方区域进行测距,可有效避免区域外的起伏地形对测高的影响。通过仿真数据处理结果表明,该算法在飞行平台高度快速变化阶段具有良好的测高精度。

多普勒波束锐化(DBS)理论和实践中若干问题的探讨

一、前言飞机作空对地或空对海攻击时,要在较远距离(例如侧前方30～60km)找到被攻击目标。若目标不很大,由于天线波束的横向分辨尺寸与距离R成正比,而飞机上的天线方位波束又不能很窄,致使难以检测目标。例如,若方位波束3 dB 宽△θ=3.4°,R=50km,则横向(方位向)分辨尺寸δ_(or)=2967m。注意下列两个事实:(1)目标比分辨单元δ_rδ_(or) (δ_r为信号纵向分辨尺寸,它和距离无关)小得多,于是很难发现;(2)分辨单元δ_rδ_(or)内的地杂波(或海杂波)比目标强得多,由于信杂比S/C很小,致使无法从杂波中检测目标。

一种基于惯导信息的多普勒波束锐化图像拼接算法

通过多普勒波束锐化(Doppler Beam Sharpening,DBS)图像拼接可得到大范围的地面场景图像。然而实际中雷达平台的非理想运动(载机速度矢量和姿态的变化)会造成DBS图像拼接困难。为解决此问题,该文提出了一种有效的DBS图像拼接方法。首先利用惯导信息估计载机瞬时位置和雷达波束指向,然后将它们转化到初始时刻定义的参考坐标系下,得到图像校正参数。最后利用这些参数,完成图像拼接。实测数据的处理结果表明该文方法不仅较好地补偿了载机运动误差,而且与传统方法相比可以更好地改善DBS数据的拼接性能。

基于高性能DSP实现的多普勒波束锐化实时成像处理

在简要介绍多普勒波束锐化 (DBS)成像原理和TMS32 0C6 2 0 1芯片特点的基础上 ,着重讨论了DBS成像算法基于DSP的实现。在实现过程中充分考虑了通用DSP完成非线性运算、除法运算耗时大以及存贮I/O操作耗时不能忽略等特点。

超分辨方法在多普勒波束锐化中的应用

Relax超分辨算法基于信号和噪声参数化模型的谐波恢复方法,具有比傅里叶变换更高的分辨率。本文讨论了Relax超分辨方法,并把它应用于实测数据多普勒波束锐化(DBS)成像中;提出了一种基于Relax超分辨算法的目标特征提取方法。实验表明Relax超分辨算法比传统的基于傅里叶变换的多普勒波束锐化(DBS)方法具有较好的效果。

机载雷达多普勒波束锐化算法改进

在对机载雷达多普勒波束锐化(DBS)原理进行分析的基础上,提出了在不增加雷达系统复杂性的同时,通过改进信号处理算法,根据天线扫描角等参数,实时调整成像的脉冲积累个数及参与积累脉冲的抽取方式来保证波束锐化比的恒定,从而提高DBS成像质量的实现方法;经过实时记录数据的仿真分析,证明了此算法的可行性和有效性。

提高雷达方位分辨力的多普勒波束锐化技术

本文讨论采用多普勒波束锐化处理技术提高雷达方位向分辨力。首先分析了多普勒波束锐化的原理,并根据保持恒定分辨率的要求提出了相应的处理方法,最后给出了仿真结果。

方位预求和在多普勒波束锐化信号处理中的应用

本文提出了将方位预求和应用于多普勒波束锐化信号处理的思想。在多普勒滤波前进行方位预求和可以最大限度地降低天线旁瓣泄漏信号对成图质量的影响,并可避免某些方位分辨单元的不完整多普勒历程对成图的影响。文中给出了实现方法,并进行了计算机仿真。

多普勒波束锐化在群目标分辨中的应用

对多普勒波束锐化（ＤＢＳ）应用于雷达主动末制导中的群目标分辨进行了研究，这在国内还是首次。仿真计算表明，ＤＢＳ对群目标的分辨方案是可行的。本文假设群目标和导弹在同一水平面内飞行，导弹对目标进行迎头攻击，应用ＤＢＳ技术使弹载雷达的角分辨率提高５～１０倍。这种方法为弹载雷达的群目标分辨提供了一条新的技术途径。

基于频控阵的多普勒波束锐化高度表设计

多普勒波束锐化(Doppler beam sharpening,DBS)是飞行器实施地形跟随或地形回避的重要技术。针对飞行器高度表在DBS工作模式的射频隐身需求,利用频率分集阵列(frequency diversity array,FDA)研究了基于射频隐身的DBS高度表。首先通过研究FDA的辐射方向图特性,分析了FDA的频率增量依赖特性及其距离周期性对DBS模式的影响。以此为基础,给出了对于DBS高度表的约束条件,包括了FDA阵元间频率增量、脉冲重复频率、脉宽等,同时建立了FDA-DBS高度表的射频隐身模型。仿真表明,相对于相控阵和多输入多输出等阵列,基于FDA的DBS高度表具有优秀的射频隐身性能。

导弹降飞段多普勒波束锐化信号分析与成像研究

文中探讨了在导弹下降飞行过程中多普勒波束锐化(DBS)的回波信号特性和成像特点。根据建立的DBS工作几何模型,推导了目标距离表达式,讨论了目标距离的时间变化特性和工作过程多普勒参数的变化,以及各重要参数的选取问题,采用重频不变FFT法对点目标阵进行成像。由于在整个成像过程中,弹体高度不断下降,成像存在几何失真。

前视声呐的多普勒波束锐化技术研究

针对前视声呐方位分辨率受限的问题,将雷达中的多普勒波束锐化技术引入到前视声呐当中,在不改变原有阵列和设备的基础上提高方位分辨率。首先建立了多普勒频率模型,给出了信号获取的方法,分析并进行了距离徙动校正,利用图像拼接的方法获取连续图像,最后在不同情况下进行了仿真验证,利用多普勒波束锐化技术得到的仿真结果明显更优,证明了该方法切实有效。

机载脉冲多普勒雷达DBS成像实验研究

脉冲多普勒雷达是现代战斗机普遍采用的一种典型雷达体制。多普勒波束锐化 (DBS)已成为机载脉冲多普勒雷达在空 /地工作模式中对地面进行高分辨成像的有效途径 ,因而受到了国内外广泛的重视。本文首先分析了 DBS技术的基本原理及其实现步骤 ,针对载机惯导参数误差较大的实际情况 ,应用本文提出的新的多普勒质心估计算法——“曲线拟合相位校正叠代算法”,对某型脉冲多普勒雷达的实测数据进行了成像处理实验研究 ,给出了实测数据的 DBS成像结果 。

DBS多普勒中心无模糊估计新方法

在多普勒波束锐化技术中,多普勒中心作为一个基础参数需要从数据域进行估计.现有的估计方法对脉冲重复频率有模糊,在解模糊时,由于惯导数据不准确会产生一定的误差,因此严重影响成像质量.根据机械扫描雷达天线匀速转动这一特点,从数据的方位向表达式入手,首先通过参数搜索估计出一个相干数据块的两个参数——第1个回波波束中心的方位角和载机速度与俯仰角余弦的积,然后可由这两个参数计算出相干数据块的无模糊的多普勒中心.这种方法的一切信息都是从数据域获得的,具有更广泛的适应性.

机载雷达成像中的两种改进多普勒质心估计算法

多普勒质心估计是机载脉冲多普勒雷达DBS成像技术中最为关键的步骤之一。本文针对载机惯导参数误差较大的实际情况 ,提出了改进的频域和时域多普勒质心估计算法。新的算法克服了传统算法受地面场景非均匀性和回波信号起伏的影响 ,大大提高了估计的精度。最后将这些算法用于某型脉冲多普勒雷达的实测数据 。

MPRF脉冲多普勒雷达DBS模块仿真

文章阐述了DBS(多普勒波束锐化)的基本原理及其在MPRF(中脉冲重频)多普勒雷达中的作用,说明了DBS处理的一般流程,给出了DBS处理仿真模块的实现方法,并采用MATLAB画图的方法测试了DBS仿真模块的有效性并给出了测试结果。

一种DBS多普勒中心的估计算法

多普勒中心估计是DBS成像的重要问题,其估计的准确性决定了扫描中心角补偿、距离走动校正等多项性能的精度。对DBS基本原理和多普勒中心估计进行了介绍,提出了采取相关函数法完成精确多普勒中心估计,利用距离走动率进行解模糊的方法,并进行了仿真分析。还提出了采取三重频法来避开多普勒盲区,从而得到无模糊的多普勒中心,保证高精度的成像。

机载脉冲多普勒雷达DBS实时成像技术

多普勒波束锐化(DBS)技术是提高机载雷达辐射图像角度分辨率的非常有效的方法。论述了机载脉冲多普勒雷达波束锐化处理技术的成像原理、系统参数设计、软硬件设计以及试验方法,并通过试飞验证,证明了该设计处理的合理性和有效性。

基于数字波束锐化的高速前视合成孔径雷达成像算法

针对目前前视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像算法都基于平台前向运动速度较低,无法应用于高速运动平台的问题,以单发多收的机载前视SAR系统为研究对象,分析了高速前视SAR的空间几何模型和回波信号模型,提出了一种适合于高速前视SAR的多普勒波束锐化(Digital Beam Sharpening,DBS)成像算法.同时,为了解决高速运动带来的成像模糊问题,提出了相应的距离徙动校正方案,显著提高了DBS算法的成像质量.最后,模拟了点目标阵列的前视SAR回波数据,并利用所提出的算法进行了成像.成像结果验证了算法的有效性.

机械扫描雷达DBS模式下的锐化比恒定技术研究

多普勒波束锐化(DBS)是提高机载雷达横向分辨率的一种技术。对于扫描速度和重频不能随扫描角度改变的机械扫描雷达,采用重频不变FFT法进行DBS处理更能满足实时处理要求。为了保证处理过程中图像分辨率即锐化比恒定,本文分析对比了预滤波法和频域插值法,并基于就近取整的思想对频域插值法进行了改进。该改进方法弥补了现有方法的不足,改善了DBS成像质量。实测试飞数据的处理结果验证了该方法的有效性。