弹载侧视合成孔径雷达信号分析及成像研究

本文探讨了装载在导弹上的侧视合成孔径雷达(SAR)在导弹下降飞行过程中回波信号的特性和成像处理问题.根据导弹在要求合成孔径雷达成像期间内的飞行特点,建立了SAR工作的空间几何模型和目标距离表达式,分析了目标距离的时间变化特性和工作过程中多普勒参数的变化.由于要求成像的过程中,导弹的高度在不断减小,多普勒参数变化大,不能用同一参数对整个成像过程进行处理.分析和仿真表明,通过采用子孔径处理,能够得到聚焦的子孔径图像.

电子战环境下双基地雷达对隐身目标的跟踪技术研究

针对电子干扰和隐身目标的威胁日趋恶化的趋势 ,本文研究了电子对抗环境下T/R R型双基地雷达如何运用数据融合实现对隐身目标的三维跟踪问题 .按照无 -弱—较强—强的干扰强度变化 ,提出了双基地雷达采取不同观测子集对隐身目标的跟踪技术 ,对不同干扰方式下双基地雷达对隐身目标的测量误差以及双基地雷达截面积的计算进行了讨论 ,建立了电子战环境下双基地雷达对隐身目标的测量模型 ,给出了几种典型情况下的计算机仿真结果 。

主星带辅星编队单基线InSAR定位、测高两种方法

该文对主星带辅星编队分布式SAR(SyntheticApertureRadar)的空间几何关系和工作原理进行分析,指出主星带辅星编队SAR用于干涉测高和定位具有星载双站、较大斜视,空间基线等特点和难点,不能基于经典干涉SAR几何下的测高方法进行分析.提出基于多普勒中心频率和基于距离模型的两种定位和测高方法,仿真验证了两种定位和测高方法的正确性.指出由于多普勒中心频率方程只利用了合成孔径中心时刻附近的距离信息,而距离模型方程可以利用合成孔径时间内的所有距离信息,因此从定性角度来说,基于距离模型的定位测高方法优于基于多普勒中心频率的定位测高方法,仿真结果也说明了这一点.

基于机动目标跟踪的相控阵雷达导引头一体化制导技术研究

针对相控阵雷达导引头在空空导弹制导系统应用中存在的技术难题,提出了一种基于机动目标跟踪的新型一体化制导技术。采用基于"当前"统计模型的滤波算法实现机动目标跟踪,获取制导信息;采用最优导引律生成导引指令实现高精度制导;同时利用制导信息生成相控阵雷达导引头的跟踪信号,实现相控阵雷达导引头在窄波束条件下的快速跟踪。研究结果表明,文中方法可以实现相控阵雷达导引头制导信息高精度提取及波束快速跟踪的一体化设计。

基于图像绘制技术的红外场景模拟

红外场景模拟可为目标识别、跟踪提供必要的图像样本,对算法的训练、评估和可靠性检验具有十分重要的意义,基于建模的红外模拟方法不一定反映场景的客观情况,并且,计算量大、耗时,难于模拟出有真实感的红外图像。基于图像绘制技术,提出无需建模的基于图像的绘制方法来模拟红外场景图像,根据红外图像的特点,给出了计算基本矩阵的非线性迭代算法和基于特征约束的动态规划立体匹配算法。由于参考图集是实际图像,因此,模拟图像更符合景物的真实情况,并且,该方法无需很复杂的建模过程,利于实时模拟。实验结果表明,该方法可有效地模拟出真实感的红外图像。

增益幅度不一致条件下波达方向估计方法

在各阵元增益不一致条件下 ,模型误差导致波达方向 (DOA)估计性能恶化 .Weiss等研究了一种对增益幅度误差不敏感的一维搜索估计方法 ,但存在DOA估计的模糊性问题 .本文在增益幅度未知条件下 ,提出了一种新的基于广义特征值分解的DOA估计方法 ,并给出了模糊性问题分析。

弹道导弹主动段拦截导引律研究

处于主动段的弹道导弹具有很大的纵向加速度,常规的制导律很容易因为提供的爬升能力不足,使拦截弹在拦截末端陷入尾追,而导致拦截失败,对此,文章分别设计了能够克服目标纵向加速度的中制导律和末制导律。在中制导律的设计中,首先采用了对基于零脱靶量的中制导律引入目标运动补偿项的方法,设计了一种中制导律,此外结合空基反导的特点,通过控制弹目相对高度差和相对偏航距离为零达到控制视线角速度的方法,设计了另一种中制导律。末制导律采用了滑模制导律,仿真结果表明文中所设计的制导律能够以很高的精度拦截目标。

基于Lyapunov方法的非合作目标接近与视线跟踪

研究了接近和跟踪同时存在姿态翻滚和轨道机动的非合作目标轨道姿态6-DOF联合控制问题。综合视线坐标系下相对运动动力学模型和追踪航天器姿态动力学模型,建立姿轨联合动力学模型。由于系统模型存在很强的非线性,所以对系统模型先进行预处理,将其转化成利于控制器设计的形式,采用Lyapunov最小-最大方法对同时存在姿态翻滚和轨道机动的非合作目标设计了自主接近和随动跟踪控制律。通过仿真验证了模型和控制方法的有效性。

复杂不确定环境下UCAV自主攻击轨迹优化设计

针对不确定环境下无人作战飞机(UCAV)自主攻击关键问题,提出一种滚动伪谱法求解最优攻击轨迹的策略。首先设计出UCAV自主攻击过程总体框架,随后建立了UCAV三自由度质点模型,基于动态RCS构建统一威胁模型,采用威胁等效的方法快速处理突发威胁,以滚动优化策略解决大规模不确定环境下UCAV视野域范围有限、不易处理突发威胁以及因规划空间增大而产生的维数灾难等问题,以预测规划解决滚动方法带来的局部最优问题以及可能面临的有限时间内攻击轨迹解算困难而无解的问题。数字仿真结果表明,该算法能以较高的速度和精度在复杂不确定环境中快速规划出满足约束要求的最优对地攻击轨迹,且精度高、跟踪效果好,从而证明了该算法的有效性。

基于虚拟布站和运动目标信源的时差控制模型

针对时差定位无源雷达战场目标模拟问题,构建了基于虚拟长基线布站和运动目标信源的时差控制模型,设计的新型时差调制模式,可满足时差信号生成设备的时差范围和精度要求,突破了时差定位无源雷达零基线状态无法定位的技术难题。基于该模型的战场目标模拟系统,实现了携有高精度时差信息的多路射频信号输出,能够为该类装备日常操作演练提供电磁环境支撑。

离散自抗扰变结构末制导律设计

针对未来导弹拦截高速大机动目标高精度制导的需要,为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性和精确性。提出了一种离散自抗扰变结构末制导律。首先利用自抗扰控制器中跟踪微分器具有的良好滤波特性,对被噪声污染的视线角速率信号进行滤波。其次通过扩张状态观测器实时估计目标加速度。最后采用了一种基于幂函数趋近律的离散变结构制导律,幂函数趋近律能够有效减弱变结构控制系统中切换函数抖动问题。因此这种离散自抗扰变结构末制导律能够有效克服量测噪声和目标加速度不确定对制导系统的影响。通过对机动目标进行仿真,结果表明该方法可以对输入噪声滤波且对目标加速度实时估计,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

基于数据流聚类的多目标跟踪算法

针对传统多目标跟踪算法在航迹初始阶段易受杂波干扰,提出一种交互多模型核预估数据流聚类的多目标跟踪算法(CE_DMTT)。对数据流进行在线聚类,并运用交互式多模型预估类核位置,缩小聚类搜索范围,同时引入Renyi熵,对聚类进行自适应提取,获取潜在航迹。然后基于潜在航迹运用多假设跟踪算法实现实时跟踪。仿真结果表明,该算法有效减少计算复杂度,提高系统实时性。

射频目标仿真系统在测控雷达试验鉴定中的应用

阐述了射频目标仿真系统在雷达研制及试验过程中的作用 ,以及测控雷达目标仿真系统的数学模型与工作原理 ,并介绍了一个半实物型目标仿真系统实例。

机载火控雷达仿真器目标探测功能建模与仿真

针对一定的气象条件、电磁环境和地理环境,分别对雷达接收机噪声、回波信号、电磁干扰建立数学模型,重点模拟机载火控雷达完成目标自动探测的方法。根据雷达目标回波功率,分别求取无干扰和施加干扰环境下目标的信噪比,进而求出探测概率。通过比较[0,1]区间上产生的均匀分布随机数与探测概率,判定雷达是否发现目标。

空地反辐射导弹命中精度分析研究

建立了空地反辐射导弹运动方程组 ,给出了被攻击目标雷达不关机和关机两种情况下导弹的控制信号 .在全弹道六自由度仿真的基础上 ,考虑被动雷达导引头测量误差、惯导系统误差等多种误差源 ,采用蒙特卡洛方法对空地反辐射导弹的命中精度进行了仿真 。

工控机在测控雷达射频目标仿真系统中的应用

本文阐述了射频目标仿真系统在雷达研制及试验过程中的作用以及测控雷达目标仿真系统的工作原理 ,并介绍了一个使用工控机的目标仿真系统实例。