宽带甚高频雷达目标回波模型与检测性能研究

甚高频(VHF)雷达利用谐振效应使后向散射系数(RCS)显著增加的特性为隐身目标探测提供了一种重要手段,但传统窄带VHF雷达存在最佳工作频率难以确定、低空性能欠稳定、易受干扰等缺点,宽带技术为克服上述缺点提供了途径。工作在谐振区的宽带VHF雷达目标回波与光学区宽带雷达目标回波相比具有显著区别,该文以Boeing747-200为对象研究了宽带VHF雷达目标回波模型及其检测性能。首先获取目标宽带回波仿真数据,然后通过分析仿真数据建立目标宽带回波多散射中心模型,最后在回波模型基础上探讨检测性能。结果表明,谐振区的宽带目标回波仍然具有多散射中心特性;各散射中心的宽带信号回波强度等于工作频带内窄带信号回波强度的均值;宽带VHF雷达相对传统的VHF雷达并不具有明显的检测优势。该文的研究为设计具有探测隐身目标能力的新体制宽带VHF雷达提供了理论依据。

中层顶波非线性相互作用的甚高频雷达观测研究

利用 SOUSY VHF雷达 1 987年 6月 2 2日至 6月 2 9日在挪威 Andoya的观测数据研究了中层顶附近大气风场中行星波、潮汐和惯性重力波的非线性相互作用。首先利用 Lomb- Scargle周期图方法计算了大气纬向风场的功率谱 ,除了行星波和潮汐外 ,在行星波、潮汐的频率和与频率差处有明显的谱峰 ,双谱分析表明这些谱峰是行星波和潮汐相互作用形成的。在 86.4km处 35h行星波、半日潮与 8.9h惯性重力波有较强的非线性耦合 ,半日潮与行星波间有明显的能量传输。半日潮振幅变化的周期为 78h,远大于行星波的周期。 85.2 km处经向风场半日潮振幅的变化周期同样大于与之相互作用的 33h行星波的周期。

挪威地区甚高频雷达观测极区夏季中层回波

于2010年7月13日至16日正午前后在挪威Troms地区(69.6°N)使用224MHz甚高频非相干散射雷达对极区夏季中层回波(PMSE)进行了观测.雷达几乎每天都捕捉到了PMSE现象,且其时常具有双层结构.为专门研究PMSE方向敏感性,采用了转动雷达发射波束指向的观测模式.对于13日的高PMSE层,回波功率随波束天顶角的增大而衰减,回波半宽角为8.9°.然而,对于13日的低PMSE层和14—15日的PMSE层,回波功率与波束指向基本无关,这与国际上早期使用约50MHz甚高频雷达观测的结果不一致.

岸空双基地高频/甚高频雷达同步控制器设计与实现

岸空双基地高频/甚高频雷达系统岸发空收,收发两站对时间、频率和相位同步精度要求高,实现难度大,且接收站对同步控制器体积和质量都有较高的要求。本文基于数字信号处理和可编程逻辑门阵列以及GPS(DSP+FPGA+GPS)设计了岸空双基地高频/甚高频雷达系统的同步控制器,通过GPS信号中的UTC信息和PPS信号来保证双站时间同步,使用FPGA结合PPS信号对独立的高稳晶振进行校准,保证双站频率和相位同步;简化了硬件结构,便于整个接收系统的集成,并且同步控制参数可灵活选择,启动时间灵活可控。在收发两站各设一套相同的同步控制器进行性能测试,结果表明设计的同步控制器实现了收发两站的时间、频率和相位同步,产生的时序控制信号精准,双站同步精度控制在5 ns以内,时序上能保证双基地雷达系统的相干性,并且体积小、质量轻、使用方便,完全满足岸空双基地高频/甚高频雷达系统的要求。

甚高频(VHF)跳频电台接收模块的设计与实现

通过对甚高频(VHF)跳频电台射频前端接收模块设计指标和具体结构的介绍,对整个接收机射频前端电路进行了电路设计,构建了一个由第一、第二级混频器,中频放大器,第一、第二中频晶体滤波器,限幅器和推动器,正交检测器,收基带信号(RXBB)放大器,机内测试电路(BITE)以及静噪单音检测组成的接收模块电路。实验结果表明,所设计的接收模块的性能指标达到了系统设计要求,并有所提高。

正确使用海上甚高频(VHF)的要点——国际海事组织A.954(23)号决议解读

甚高频(VHF)是近海无线电移动业务最主要的通信手段之一。本文详细介绍了国际海事组织在第23届海事大会上通过的A.954(23)号决议的相关内容,包括VHF频段通信的技术要求和通信程序等,并建议及时引进和吸收该决议书的内容,编制相关国家标准,推广和贯彻国际海事组织的要求,规范国内通信秩序。

船用甚高频(VHF)通信及使用注意事项

船用甚高频（VHF）无线电通信是指采用VHF专用频段进行船舶间、船舶内部、船岸问或经岸台与陆上通信转接的船与岸上用户间的无线电通信。广泛应用于船舶避让、海事管理、港口生产调度、船舶内部管理、遇险搜救以及安全信息播发等方面，是完成水上交通现场通信的主要手段。VHF通信对于保障船舶航行安全的重要作用是其他方式的通信所无法取代的。

利用甚高频通信实现民航“雷达”功能的初步设想

利用民航现有通信资源,在航线和航班上加装特定甚高频(VHF)电台,并预设某一特定频率与之通信,从而可获得飞机的准确位置报,作出正确指挥。

关于甚高频(VHF)频点的合理使用

针对目前甚高频的使用情况,从安全生产角度,分析了天线间距与天线发射功率的关系和天线馈线的损耗问题,阐述了甚高频在安装、使用过程中应注意的事项。

甚高频(VHF)通信在农电系统中的应用

甚高频(VHF以下同)波段的传播特性主要是以直射波的方式而进行的,因而和短波波段相比,几乎不受空间电离层的影响,传输稳定,电路使用频率不需随时间或季节而更改。由于使用频率段高(100～300)MHZ,天线尺寸小,容易架设和组成高增益的天线阵,从而提高了电路的可靠性也增加了通话时的保密程度,同时还具有维护简单、价格低廉,受外界干扰小,以及能组成各种通信方式等特点。因而在国外电力、水文、公安、交通等部门中己被大量采用。目前我国无线电管理委员会对VHF频的民用频段做了明确的规定,无疑会使上述通信在国内得到迅速的发展。

浅谈PCM在甚高频(VHF)传输中的应用

近年来,我国社会经济不断发展,带动了社会各项行业齐头并进,国内的民航事业也在这股浪潮中得到了迅速的发展,进而导致了空中的交通流量大增,所以,在保障空中领域畅通,航空安全的前提下,如何尽可能大的覆盖地面和天空中信号的覆盖范围,提升通讯质量,是我们目前需要解决的一大难题,针对这种情况,甚高频(VHF)的使用范围逐渐变大,本文将针对甚高频(VHF)传输中PCM的使用情况进行介绍,希望能从中总结一些经验技巧。

基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究:2.东亚低纬电离层E区准周期回波

中低纬电离层E区不规则体准周期雷达回波现象,在地球不同经度区被观测到并开展了有关研究.本文利用三亚(109.6°E,18.4°N)VHF相干散射雷达2011年2月6日的观测,第一次给出了中国低纬电离层E区准周期回波的发生和变化特征.观测结果表明:准周期回波发生在地方时夜间2100—2200LT的110km高度上,与连续性回波可同时发生;准周期回波斜纹在雷达探测的高度-时间-强度(HTI)图上可延伸5～20km,持续时间为5～15min,回波斜纹高度随时间以20～30m/s下降,斜纹在HTI图上彼此间隔10km和10min左右.此外,雷达回波多普勒谱和雷达干涉分析显示不同高度准周期回波的多普勒速度随高度-时间表现出不同的变化趋势,与回波条纹斜率无明显联系,不同高度准周期回波对应的不规则体在东西方向也表现出截然不同的运动特征.分析结果表明,三亚电离层E区准周期回波的发生可能并不是由散块Es随着中性风周期性的经过雷达探测区域所致,而可能和Es中的扰动结构相关.

基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究:1.电离层E区连续性回波

基于三亚(109.6°E,18.4°N)VHF电离层相干散射雷达观测,分析了我国低纬电离层E区场向不规则结构连续性回波的发生特征.研究结果表明:白天,E区连续性回波的多普勒速度范围为-50至25m/s,多普勒宽度主要分布在20至70m/s;连续性回波的高度大约以1km/h的速度缓慢下降,与偶发E层(Es)底部所在高度(hbEs)有很好的相关性,表明在背景电场影响下,Es经梯度漂移不稳定性产生场向不规则结构,引起E区连续性回波.夜间,E区连续性回波的多普勒速度范围为-50至50m/s,多普勒宽度为20至110m/s,回波在时间-高度-强度图上常呈现多层结构,可能与潮汐引起的多个离子层相关;而E区连续性回波的短暂中断,以及120km以上高E区连续性回波的发生,则可能归因于赤道扩展F极化电场的影响.此外,对E区连续性回波多普勒速度与全天空流星雷达风场观测的比较发现,在100km以下,多普勒速度与子午风场有很好的相关性.

基于海南VHF雷达观测的低纬E区场向不规则体研究

利用海南VHF雷达(19.5°N,109.1°E;磁纬8.1°N)在2011年7月15—22日期间的连续观测数据,对东亚低纬3 m尺度电离层场向不规则体(FAI)特性进行了分析.主要结果表明,在整个观测期间,E区场向不规则体几乎每天发生,既可发生于夜间,也可发生于白天,且存在各种不同结构.根据E区场向不规则体发生的时间及形态,可将其分为三种结构类型:低部连续型结构、上部下降型结构以及白天连续型结构.这些低纬E区场向不规则体的回波谱特性与赤道电集流(EEJ)和中纬区E区场向不规则体中的2型回波相类似,但其随时间的变化与后两者存在明显差异,且与其他低纬区E区场向不规则体回波存在不同程度的差异.

基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究：3．距离扩展流星尾迹回波

距离扩展流星尾迹回波(RSTE,range spread trail echo)观测通常采用高功率大孔径雷达.本文利用三亚(18.4°N,109.6°E)VHF雷达观测,分析研究了小功率VHF雷达观测的RSTE特征.结果表明,三亚VHF雷达在相干散射模式观测的RSTE,其发生和演化的主要形态特征类似高功率大孔径雷达的观测结果.通过2011年8月期间,三亚VHF雷达相干散射模式观测的RSTE,与同时的全天空流星模式观测的镜面流星尾迹(SE,specular trail echo)数据,统计分析了RSTE和SE随地方时以及高度的变化,发现短持续时间RSTE(小于等于15s)与SE具有类似的时间-高度变化特征,而长持续时间RSTE(大于等于15s)发生的峰值时间,相比SE和短持续时间RSTE向晨侧偏移,且长持续时间RSTE对高度的依赖性比短持续时间RSTE显著.此外,全天空流星模式观测SE的数量远多于相干散射模式观测的RSTE数量,可能与不同模式下的观测角度、波束宽度等因素相关.

煤矿井下甚高频电磁干扰分布的分析

本文对煤矿井下甚高频电磁干扰的形成机理进行了分析 。

海上甚高频数据通信系统中的多径时延

为改进传统的海上甚高频(Very High Frequency,VHF)的模拟通信方式,实现海上通信现代化,针对国际灯塔与航标协会(International Association of Lighthouse Authorities,IALA)和国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的VHF数据通信系统(VHF Data Exchange System,VDES)研究计划,建立基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的数据传输模型.海上无线信道的多径时延的确定是建立OFDM系统的关键,因此通过建立海上无线信道的多径传播模型分析和计算海上无线信道的多径时延.通过实验证明,该方法能够获得较低的误码率,有效实现海上VHF数据通信.

甚高频通信互调干扰分析及抗干扰措施

本文简要分析了甚高频通信中互调干扰的形成及危害,结合民航甚高频通信的特点,给出了相应的数学模型;并探讨了解决干扰的方法。

反隐身VHF雷达若干关键技术研究

系统的分析VHF雷达的反隐身性能,总结传统VHF雷达所面临的技术问题,在每一个技术问题上,提出初步解决草案,为深入研究VHF雷达反隐身提供理论的依据。