基于时频分析的到达角估计方法比较

提出了一种基于模式编码进行宽带信号到达角估计的方法。该方法通过广义回归神经网络(GRNN)对信号的线性时频协方差矩阵进行分类来实现。介绍了网络结构,数据仿真和应用于高频地波雷达目标定向的实际效果。特别介绍了通过窄带信号数据训练网络然后应用于宽带信号的训练方法,适于宽带训练数据难以获得的情形。仿真和实测数据的分析结果显示该估计方法能适应阵列的误差模式且鲁棒性好,在较低信噪比时能够给出正确估计。

基于神经网络的高频地波雷达目标到达角估计

该文利用神经网络进行高频地波雷达目标到达角估计。论文分别采用RBFN和GRNN构造了基于函数逼近和模式编码的到达角估计网络,介绍了网络结构、数据仿真的过程和应用于高频地波雷达目标定向的实际效果。数据仿真和现场实验的分析结果表明基于模式编码的GRNN网络到达角估计方法鲁棒性较好,在低信噪比时能够给出正确估计。

基于脉间频率步进信号的高频地波雷达回波信号处理

针对高频地波雷达探测海面低速移动目标的要求 ,研究了脉间频率步进高频雷达接收系统的结构 ,给出了回波信号的采集方式 ,推导出了相应的数学解析式 ;分析了利用滑动时间窗方法和二次FFT算法提取目标信息的原理 ,给出了获得目标的距离谱和速度多普勒谱的方法 .模拟结果表明 ,该信号采集方式和处理方法能够保证系统要求的距离和速度分辨率 ,提高回波的信噪比 ,并能准确获得目标的距离和速度信息 .研究结果为脉间频率步进高频雷达的设计提供了依据 .

高频地波海态探测雷达天线技术

详细介绍和总结了40多年来国内外高频地波雷达天线的发展状况,系统分析了高频地波雷达天线设计应考虑的若干实际和关键性问题,指出了高频地波雷达天线的发展趋势,基于某高频地波雷达系统设计要求,提出并设计了一种新的高频地波雷达天线方案.

基于SVD的高频地波雷达干扰与杂波抑除算法

该文针对高频地波雷达探海工作期间高频干扰严重海杂波强的特点,干扰抑制时引入海杂波约束条件,对自适应阵列波束形成方法进行了改进,防止干扰抑制后回波中一阶海杂波时域相关特性发生破坏而在频谱上虚假展宽。然后,使用干扰抑制结果构造时域采样矩阵,由奇异值分解(SVD)方法获得积累期间一阶海杂波频率的变化历程,通过矩阵特征分析将一阶海杂波滤除。最后,使用OSMAR2000实测数据检验了本文算法的有效性。

适于高频地波雷达工程应用的数据关联方法

针对宽波束高频地波雷达监测海面低速移动目标的工程应用要求,采用一种新的跟踪门预处理的联合概率数据关联方法对目标进行跟踪。基于数据关联性能评价函数和运动定理相结合的跟踪门规则能够减少跟踪门内非本目标的回波;在此基础上采用简化的联合概率数据关联算法对波门内的回波进行关联滤波,从而降低错误关联的概率并减小关联计算负荷;雷达实测数据分析表明,该方法计算量小,能够稳定、有效的实现高频地波雷达系统中的目标跟踪,适于工程应用。

高频地波雷达数字接收机设计

对高频地波雷达(HF Ground Wave Radar)数字接收机进行了详细的分析和设计,并进行了实际验证。验证结果表明该数字接收机设计正确、合理。

数字化高频地波雷达系统优化设计

从高频地波雷达的核心信号系统入手,对传统的模数混合型系统存在的问题进行了分析,提出了一种基于射频直接采样、采用数字化技术和软件无线电技术的雷达系统优化设计方案,并对该方案进行了分析、论述和实际验证。验证结果表明,全数字化高频地波雷达系统的灵敏度、线性动态范围和系统信噪比等重要性能指标均明显优于采用模数混合技术的高频地波雷达系统。

FMICW信号在非合作多基地雷达中的应用

常规双/多基地雷达在收站和发站之间采用一定的物理链路进行同步,但如果收站或发站在运动平台上就不能建立这样的通信链路,即构成非合作的多基地雷达。讨论线性调频中断连续波(FMICW)在非合作的多基地高频地波雷达中的应用;介绍非合作的多基地高频地波雷达的时间同步问题和对目标回波信号的数字解调问题;通过对回波信号模拟及其处理过程的建模仿真,验证了该方法的有效性。

高频地波雷达产品化技术研究

高频地波雷达是用来实时测量大面积海风、海浪、海流的海洋监测环境仪器设备。该技术起源于美国CODAR公司,国内经过武汉大学二十几年的研究、发展,目前形成了阵列式/便携式高频地波雷达2种发展方向,其产品已初步得到业务化运行。阵列式/便携式高频地波雷达虽在国内与浮标做过实时比测,但是时间周期较短,一般在一个星期左右,本课题利用863试验基地(龙海、东山2个示范阵列式高频地波雷达站),合理选取2个便携式高频地波雷达站(漳浦山寮站、下垵站),通过科学的设置,选取了5个浮标观测点(包含风、浪、流观测指标),由东海预报中心和东海标准计量中心组织实施海上对比观测浮标的布防和回收,观测试验持续了2个月,收取了大量的数据,由第三方厦门大学组织实施高频地波雷达海上实用性比测数据评估,为国产的高频地波雷达的适用性作出合理的评估。

高频地波雷达在辽宁省海上大风预警中的应用研究

基于辽宁省大连和盘锦高频地波雷达的海上大风探测资料,与辽宁省沿岸海域区域自动气象站的风场观测资料进行对比分析,利用有效样本数、获取率、可用性、平均偏差及标准差等数据,采用连续探测全部时间和分级处理风力评估高频地波雷达的工作状态,评判高频地波雷达资料反演的总体性能。结果表明:大连高频地波雷达的总体性能优于盘锦高频地波雷达;大连高频地波雷达风向和风速观测资料的获取性能相当,总体基本满足业务应用需求;盘锦和大连高频地波雷达资料的获取率基本持平,但二者数据的可用性均较低,与实际海况存在一定的差异。在低环境风力情况下(风速小于6 m·s^(-1)),大连和盘锦高频地波雷达探测的风场均与实际风场偏差较大;当环境风力超过6 m·s^(-1)时,大连高频地波雷达的的探测性能显著提高,可以整体反应实际风场的变化,盘锦高频地波雷达表现一般;当环境平均风力超过10 m·s^(-1)时,大连高频地波雷达的探测性能显著提高。

利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

针对X波段导航雷达对海杂波的成像,研究了利用多谱勒频移和布拉格散射来探测海表面流的方法。提出了一种结合几何滤波模型的X波段雷达海流反演预处理算法,此算法不需要已知的最大海流流速进行带通滤波处理,结合线性波理论色散方程以及最小二乘算法,可以得到精确的海表面流速。与传统的X波段导航雷达测流方法相比,该算法简单高效,占用资源少,并且不仅适用于岸基X波段导航雷达,还适用于船载X波段导航雷达。与附近站点高频地波雷达表面流数据进行对比实验,二者结果的一致性表明了本文方法是可行的。