外辐射源雷达中基于八单元均匀圆阵天线的测角方法

提出了一种适用于外辐射源雷达的比幅测角方法,利用八单元均匀圆阵天线结合方向图综合技术形成覆盖全空域的十八个波束,用以对目标进行扫描.首先进行波束扫描、杂波相消、距离多普勒处理,然后在距离多普勒平面上进行测角.对参考信号中含有目标回波的情况进行了分析,参考信号中含有目标回波时原始比幅测角方法的测角精度将受到较大的影响,针对该问题,提出了修正的测角方法,修正测角方法与原始方法相比在参考信号含有目标回波时能够更加精确地测量得到目标的方位角.

无参考通道的外辐射源雷达参数估计

在分析外辐射源雷达中参考通道与目标回波通道信号特点的基础上,提出了在外辐射源雷达分析模型中,不使用参考通道,仅仅利用目标回波通道的数据信息,完成对目标的检测,进行时延和多普勒频率参数的提取。在对目标进行角度估计时,为了实现多目标的参数匹配,给出了已知波形匹配算法和比幅测向的角度参数估计算法,通过仿真实验说明了所提方法的有效性。

基于坐标平面旋转的比幅测角方法

雷达信号处理主要目的是实现对目标角度的跟踪,伺服系统根据角误差驱动并调整天线方向,因此角误差的计算直接决定了跟踪速度。本文提出了一种基于坐标平面旋转的比幅测角方法,在误差允许的范围内,进行多次坐标旋转简化运算同时给出角误差符号位,经流水级除法器计算,在200M工作频率下所提方法的整个测角过程仅需105 ns即可得到角误差结果。在SMIC 0.13μm CMOS工艺下对两种方法设计电路进行流片测试,结果表明所提方法与基于求模算法的比幅测角方法相比,降低功耗62%,面积减少27.5%,性能表现更优,验证了该方法的有效性。

单脉冲寻向天线和目标的一体化仿真及测角误差分析

本文通过矩量法及其高效数值方法(MLFMA)对近距离目标——单脉冲收发天线的电磁互作用进行一体化数值仿真,定量研究了单脉冲天线的近场角度测量特性.在该近场模型中,目标散射近场的幅、相分布和同轴探针激励的喇叭单脉冲天线的辐射场(对应远场和波束)、接收端响应(对应远场差波束)均采用全波数值模拟获得.首先,计算单脉冲天线的辐射场并将其作为对目标照射的激励条件;接着,计算目标散射近场的空间分布;并计算出单脉冲天线所接收到的目标散射场;最后,使用幅值法和相位法计算出单脉冲天线近场测角角度,并在此基础上对近距离测角误差进行研究.在导弹目标算例中,将天线——目标一体化建模和天线口径面上散射近场的幅、相分布计算结果用于近距离条件下单脉冲天线测角误差的研究,并通过频率、距离的变化对测角精度做了对比分析;发现目标近场散射幅、相分布的非均匀性,是导致单脉冲天线近距离角度测量产生较显著的测角误差的主要原因;而频率较低时,测角误差较小.文中给出了物理解释,并提出近距离测向时借助于较低频信号的校正以降低测角误差的建议.

基于抛物线模型拟合的三波束比幅测角

目标测向是雷达探测的一项重要指标,根据相控阵雷达波束扫描的原理介绍了基于抛物线模型拟合实现的相控阵雷达三波束比幅测角的方法。

一种雷达模拟器天线系统设计

介绍了一种用于雷达模拟器的天线系统设计,该系统采用角锥喇叭天线组成比幅测角系统,解决了方位波束宽度大和天线增益高之间的矛盾,具有结构简单、易于实现、天线增益和测角精度高等特点。经测角误差分析和电磁仿真,证明天线系统的增益系数、测角范围和测角精度等主要技术指标满足雷达模拟器设计要求,具有推广应用价值。

基于幅相加权的双通道空管一次雷达测高方法研究

针对引进新型双通道空管一次雷达采用单独比幅和比相法进行仰角测量在实际应用中存在鲁棒性不强、精度易受接收通道幅相不一致影响的问题,提出了一种基于比幅、比相信息加权融合的仰角测量方法.通过分析机内噪声和接收通道幅相不一致对比幅、比相法仰角测量精度的影响,设计了比幅、比相信息融合的权重确定方法,对解模糊后比幅测角、比相测角信息进行加权融合来计算仰角.仿真结果表明,该方法提高了仰角测量的精度和鲁棒性,进而提高了空管一次雷达的测高精度.

不同信噪比下的被动相控阵雷达比幅测角方法研究

阐述了被动相控阵雷达中常用的两种单脉冲比幅测角方法,即和差波束比幅法和双波束比幅法。研究了信噪比对两种测角方法精度的影响,提出在实际被动相控阵雷达中可以同时采用两种测角方法,在信噪比较高的情况下采用精度较高的和差测角法,在信噪比较低的情况下则尽量选择双波束测角法。给出了选择这两种算法的信噪比的仿真值。

MIMO雷达和相控阵雷达单脉冲测角方法的对比分析

研究了MIMO雷达和相控阵的单脉冲测角技术,包括比幅法测角和比相法测角。比幅法测角采用等信号和差波束测角;比相法又分为实际阵列直接比相测角和虚拟阵列比相测角。在基本原理研究的基础上,采用MATLAB工具对几种测角方法进行了仿真,对比了MIMO雷达和传统相控阵雷达的测角精度,同时,也对几种测角方法的仿真结果和测角精度进行了比较和讨论。

比幅单脉冲测角波束指向偏差分析

主要阐述了被动超视距相控阵雷达中波束指向偏差对比幅测角精度的影响。研究了面阵存在倾斜时波束方向图切割方法和工程中面阵安装精度对波束指向的影响,提出了被动相控阵雷达比幅测角时方向图切割准则与面阵安装精度要求。理论仿真和工程实践结果证明了所提出方法的正确性。

基于DDS的单脉冲体制雷达目标模拟的实现

目标模拟器可以辅助雷达系统进行整机调试并帮助进行操作培训。利用DDS芯片AD9857设计了一种单脉冲体制雷达的目标模拟器。通过数字交汇技术将模拟目标和雷达扫描波束进行交汇,计算出DDS芯片的控制参数。通过DDS芯片直接产生两路所需的中频信号,提出利用连续波校准和波形存储技术,解决差波束正负号确定的问题。在某雷达调试过程中,验证了该目标模拟器的有效性。

一种基于u-v空间的相控阵雷达测角方法

现代雷达通常采用接收同时多波束实现大的空域覆盖,减小扫描周期、节省时间资源。此时可采用相邻波束比幅测角的方法进行测角,但相邻波束目标回波幅度比值与角度之间的非线性关系导致需要事先针对不同波位和频点建立多个误差关系曲线表,不仅建表繁琐,同时会带来存储负担。针对该现象本文提出了一种基于u-v空间的相邻波束比幅测角方法,该方法只需要事先建立方位俯仰各一条误差曲线,适用于不同波位和不同频点的角度测量,通过仿真实验验证,该方法有效简化了测角流程、降低了测角运算复杂度。

相控阵雷达点迹数据处理算法研究

针对某型号相控阵雷达的技术特点和数据处理功能需求,开展了相控阵雷达数据处理算法、数据处理流程设计和数据处理系统工程化实现方法研究,讨论了从视频数据接收到点迹凝聚完成的点迹数据处理流程及点迹数据处理系统工程实现中的关键技术,并对点迹数据处理中的凝聚算法进行了仿真分析,用真实视频回波数据对系统的有效性进行了验证,给出了数字阵列雷达的点迹数据处理流程。

一种面向全空域覆盖阵列的和差比幅测角跟踪方法

针对和差比幅方法在全空域相控阵系统应用扩展中出现的辅助波束指向计算、角度估计问题,分别给出了一种基于辅助坐标系的指向计算方法和一种基于方向图高斯拟合的目标角度解算方法,并针对角度跟踪滤波环节的角误差向量估计方法进行了优化。仿真分析结果表明,面向子阵化全空域阵列,和差比幅方法表现出了优越的差波束性能,且在和差比相方法跟踪失效的条件下,该方法仍然能够实现优于0.1倍波束宽度的角跟踪精度。

和差波束测角的目标角度偏向判断方法

针对和差波束比幅测角得到的目标角度出现多值问题,通过仿真分析,给出了和差波束比幅测角得到的目标角度相对于主波束指向偏向的判断方法。该方法简化了确定目标偏向的计算过程,提高了计算效率,并在工程实现中进行了应用验证。

一种基于波束重置提高测角精度的方法

针对雷达天线转动时波束对回波信号产生调制,导致多脉冲积累雷达比幅测角时测量精度下降的问题,分析了测角精度恶化产生的机理,提出了基于波束重置提高测角精度的方法,并进行了仿真分析和试验验证.仿真和试验结果表明,该方法可行有效;当积累脉冲数较多时,与传统方法相比,本文提出的方法测量精度更高,适用范围更广.