基于压缩感知的被动雷达导引头信源数估计方法

随着雷达反摧毁技术的发展,被动雷达导引头面临着在雷达和诱饵形成的不完全重合信号中进行超分辨测向的挑战,需要单快拍测向技术。现有测向技术大多假设信源数已知,而传统的信源数估计方法在单快拍时性能大幅下降甚至失效。为解决这一问题,提出了一种基于压缩感知的单快拍信源数估计方法。该方法首先将被动雷达导引头阵列测向模型稀疏表示,其次通过子空间算法和压缩感知算法相结合进行降阶和解相干处理,然后提出一种改进的正交匹配追踪算法,研究残差的变化规律,最后构造目标函数估计信源数。仿真实验表明,该方法在单快拍、阵元数少、信号相干的极端情况下估计成功率较高。

有源干扰条件下被动雷达导引头作战效能评估

被动雷达导引头作为反辐射导弹中的重要组成部分,在实际作战使用中具有至关重要的作用。针对被动雷达导引头实施的有源干扰主要可分为有源噪声干扰和有源诱偏干扰。本文介绍了上述两种干扰手段的原理、特点及相关技术,建立了有源干扰条件下被动雷达导引头作战效能评估指标体系,利用模糊综合评判法,进行了基于信息熵指标赋权的被动雷达导引头作战效能评估方法研究。

两点源干扰下被动雷达导引头测角性能分析

两点源干扰是干扰雷达导引头的重要手段。但在实际应用中 ,两点源的功率不可能完全相等 ,这就为被动雷达导引头对抗两点源干扰提供了契机。本文通过数学推导得出了 :在远场 ,当导引头无模糊测角范围满足一定要求 ,只要保证足够的数据积累点数 ,导引头进行数据积累取均值 ,其结果并不指向两源的“重心”或“质心”

相干源诱偏下比相被动雷达导引头测角性能分析

从比相单脉冲测向体制出发,推导出比相体制PRS跟踪相干两点源的数学模型,对两点源诱偏下被动雷达导引头的测角性能进行了分析,指出比相体制导引头无法分辨雷达和相干源诱饵,PRS将跟踪雷达和诱饵的合成相位中心,跟踪角度不固定且不断变化。仿真结果和实测数据均验证了结论的正确性。

被动雷达导引头对抗有源诱偏干扰技术

对反辐射导弹在有源诱偏下的失误距离进行了分析,讨论了减小失误距离的途径;针对反辐射导弹抗诱偏对导引头分辨角的需求,建立了基于均匀圆阵的二维DOA估计模型,讨论了角分辨算法在导引头中的具体应用;通过对不同信噪比和快拍数下导引头分辨概率的仿真,表明该算法能够满足分辨角的要求。

被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向方法

研究了在超宽频段一种被动雷达导引头旋转式干涉仪无模糊测向方法。在2个相邻雷达脉冲到达时,干涉仪2次测量相位差变化不超过π的情况下,可用基于数字积分器解决测向模糊问题。而在干涉仪测量相位差变化超过π的情况下,基于相位连续特性,通过对数字积分器的结果作修正可实现无模糊测向。本文设计并实现了一种针对8 mm波段被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向系统,系统仿真和硬件测试结果证明了该算法的正确性和有效性。

被动雷达导引头数字信道化技术

为了提高被动雷达导引头系统灵敏度并且给信号分选处理机提供相位差信息,提出了一种采用相位干涉仪测向与数字信道化接收相结合的方法,在宽频带内实现多信号同时接收、数字鉴相和数字测频.针对被动雷达导引头对目标实时截获跟踪的要求,采用了一种高速高效信道化结构,在采用D个子带的条件下,可将被动导引头系统灵敏度提高10 logDdB.通过构建实际的数字信道化接收系统并进行测试,测频误差不超过1 MHz,动态范围可达到30 dB.

主/被动雷达导引头信息融合方法研究

针对导弹制导系统的特点要求,研究了基于Kalman滤波的信息融合算法并将其应用于主/被动雷达多模导引头系统中。研究了基于标量加权的分布式融合算法和基于增广测量方程的集中式融合算法并进行了数字仿真。研究结果表明信息融合算法能够提高多模导引头的测量精度,使融合精度受单一传感器影响更小,同制导律的闭合仿真也表明信息融合技术提高了制导精度,减小了脱靶量;分布式融合算法更方便实现时间校准从而便利于多模复合制导使用。此外,所研究的融合算法计算量小,易于工程应用。

主被动雷达导引头数据融合目标跟踪算法

在主被动雷达导引头目标跟踪过程中,为了有效融合主被动雷达导引头探测的信息进行精确跟踪,文中提出了用BP神经网络将主被动雷达导引头探测的信息进行分类,并通过模糊系统根据目标的机动大小调节神经网络的学习速率以及根据目标距离的远近调节融合中心的权值。通过仿真试验表明,与传统的目标跟踪方法相比较,具有更好的跟踪效果,证明了该方法是可行的。

被动雷达导引头4基线干涉仪测向解耦

无源测向技术是反辐射导弹关键技术之一,为解决导引设备复杂和反辐射导弹空间有限的矛盾,将一种4基线天线组合的单脉冲体制导引头干涉仪无源测向系统用于反辐射导弹导引装置中。研究了如何使4基线天线交叉安装组合方式得到更高的导弹导引头测角精度和测角范围。针对反辐射导弹"Ⅹ"字形舵面控制角度与导弹头角度测量系统的不一致性,通过对目标测向模型进行改进,研究了在干涉仪测量坐标系和弹体控制坐标系之间,目标方位角度、俯仰角度的解耦关系;进而为控制导弹"Ⅹ"字形舵面提供了依据。

非相干源诱偏下比相被动雷达导引头测角性能动态分析

为了实现在非相干两点源诱偏下对比相被动雷达导引头测向性能的动态分析,文中在对比相体制反辐射导引头测向和跟踪原理分析的基础上,分析了两点源诱偏比相体制导引头的原理,推导了对合成信号的测向公式,得到了导引头在不同功率比时跟踪姿态的变化情况。指出比相体制导引头跟踪方向偏向大功率点附近,且每一时刻的调整角度具有一定的概率性,非相干两点源起到了诱偏作用,最后的动态仿真证明了结论的正确性。

多径环境下被动雷达导引头对干扰源的跟踪

讨论在多径环境下 ,被动雷达导引头对噪声调频干扰源的角度跟踪方法。在窄带噪声调频干扰源条件下 ,利用大信号法实现真实干扰源的角度跟踪 ;在宽带噪声调频干扰源条件下 ,利用聚类分析法实现真实干扰源和镜像干扰源的角度分辨 ,从而使导引头正确跟踪真实干扰源。计算机仿真结果证实了这两种方法的有效性和正确性。

被动雷达导引头自主分选算法及其FPGA实现

针对现代电子对抗环境日益复杂,对于某些时变信号源的分选,难以完成准确的信号参数的提取及与已装订数据库的匹配问题,通过对检测参数中的雷达到达角参数的深入研究,对时变参数的特点,提出一种基于统计信号处理的分选方法,通过Matlab仿真,并通过应用FPGA实现了该算法。

被动雷达导引头多脉冲辐射源的角度分辨与跟踪

讨论了被动雷达导引头主波束内存在多脉冲辐射源时对多辐射源进行角度分辨并跟踪某一辐射源的方法。首先利用聚类分析法实现多辐射源角度分辨 ,然后利用主波束角度压缩方法实现单一辐射源跟踪。计算机仿真结果表明 :在中等密度脉冲辐射源环境下 。

对付“爱国者”雷达的反辐射导弹及其被动雷达导引头的技术研究

本文简介了“爱国者”雷达的主要技术参数，提出了对付它的反辐射导弹的主要性能，研究了被动雷达导引头技术。

基于算术均值与递推估计的被动雷达导引头数据融合处理

分析了环境信号流的特点、剔除异部雷达信号的必要性。并介绍了一种用于剔除宽波门中异部雷达脉冲信号的处理算法,有效地提高了导引头的目标跟踪精度。

被动雷达导引头信号分选算法研究及仿真

被动雷达导引头所接收的信号是随机交迭的不匹配信号,如何在接收到的信号脉冲流中分离出目标雷达的脉冲序列,是被动雷达导引头信号处理技术的基础。针对被动雷达导引头信号分选技术介绍了几种常用算法的原理,讨论了各种算法的缺陷,并结合机载雷达的特点,对序列差直方图法(SDIF)进行了仿真和分析。经过改进后,SDIF算法更适合应用于高信号密度和高实时性要求的场合,具有一定的实用价值。

多路径效应对反辐射导弹被动雷达导引头性能的影响分析

针对反辐射导弹被动雷达导引头的特点,给出了多路径情况下的方向图传播因子.分别分析了目标雷达波经镜面反射、漫反射和地物反射三种不同反射方式所产生的多路径效应对被动雷达导引头工作性能的影响,并给出了一些有意义的结论和建议.

被动雷达导引头抗干扰性能评估

为了对被动雷达导引头的抗干扰性能进行评估,利用功率准则。首先根据二次雷达方程推导过程中,雷达接收到单程传播信号的功率公式,得到被动雷达导引头接收机输入端的信号功率公式。然后在此基础上分别推导出只存在理想噪声和只存在有源噪声干扰情况下被动雷达导引头的作用距离。最后推导出被动雷达导引头的相对烧穿距离公式。利用该公式对目前几种典型的反辐射导弹导引头的抗干扰能力进行了评估。评估结果说明该方法是一种准确有效的评估方法,能够客观反映被动雷达导引头的抗干扰能力。

诱偏干扰环境下被动雷达导引头数据灰色处理方法

有源诱偏干扰是反辐射导弹(ARM)面临的主要威胁,ARM抗诱偏干扰能力是干扰环境下ARM作战效能评估的重要指标。针对诱偏干扰下被动雷达导引头(PRS)测角精度与稳定度不高的问题,提出一种数据灰色处理方法:首先通过量测转换将由于弹道变化而时时发生改变的指向角度信息转换成相对固定的目标位置信息,然后利用数据加窗提高测量值的稳定度,获取相对稳定的测量样本集,最后采用基于灰色距离测度与灰熵定义的数据灰色处理方法,完成异常值剔除与目标位置点估计,达到剔除异常值、抑制测量随机噪声、提高PRS测量精度与稳定度的效果。仿真实验表明该方法可以有效提高PRS测量的精度与稳定度,从而大大提高ARM的抗诱偏干扰能力。刘义(1977-),男,工程师。分别于2000年、2002年于国防科技大学电子工程学院获工学学士、硕士学位。现为国防科技大学电子工程学院博士研究生。获部委级科技进步二等奖1项、三等奖1项,发表学术论文10余篇。目前研究方向为电子装备实验技术和武器装备性能评估。