Estimation of sea clutter inherent Doppler spectrum from shipborne S-band radar sea echo

Measurement of shipborne radar sea echo is instrumental in collecting the sea clutter data in open sea areas.However,the ship movement would introduce an extra Doppler component into the spectrum of the sea clutter,so the sea clutter inherent spectrum must be estimated prior to investigating the sea clutter Doppler characteristics from the shipborne radar sea echo.In this paper we show some results about a shipborne sea clutter measurement experiment that was conducted in the South China Sea in a period between 2017 and 2018;abundant clutter data have been collected by using a shipborne S-band clutter measurement radar.To obtain the sea clutter inherent Doppler spectrum from these data,an estimation method,based on the mapping relationship between the shipborne clutter spectrum and the inherent clutter spectrum,is proposed.This method is validated by shipborne clutter data sets under the same measuring conditions except for the ship speed.Using this method,the characteristics of the Doppler spectrum lineshapes in the South China Sea are calculated and analyzed according to different sea states,wave directions,and radar resolutions,which can be instrumental in designing the radar target detection algorithms.

基于自适应KF的船载地波雷达目标跟踪方法

针对使用传统的卡尔曼滤波器进行多目标跟踪易发生状态估计不准确、航迹断裂的问题,提出了一种转换量测卡尔曼滤波增益自适应调整方法。结合船只目标的运动特性和历史船只航迹数据,采用线性最小二乘拟合提取出航迹参数的变化趋势。使用似然函数分别计算目标预测状态和量测状态与航迹的隶属度。利用预测状态和量测状态的隶属度值对滤波方式进行选择。利用仿真及实测船载地波雷达数据开展了目标跟踪实验,结果表明,使用该文方法能够得到平滑、持续的航迹输出,目标的跟踪距离远、跟踪精度高,优于现有的自适应滤波方法。

基于ADC和AHP的舰载双波段雷达作战效能评估

针对舰载双波段雷达作战效能评估问题,提出一种基于ADC和AHP的作战效能评估方法。首先,建立了适用于舰载双波段雷达特点的ADC模型,给出了各因子的具体评估过程。然后,通过AHP给出了能力因子各指标权重系数的计算方法。最后以某舰载双波段雷达为例,给出了模型的应用实例。该模型可操作性强,能准确评估舰载双波段雷达作战效能。

基于船载测控雷达的关键信息实时监测软件设计与实现

在航天测控中,关键信息的实时监测十分重要,有利于岗位人员及时掌握设备状态,并针对异常情况做出应急处置。针对现阶段海上测控任务中岗位人员设备监视状态多、监视压力大的问题,基于Qt开发了一款关键信息实时监测软件,软件从航天业务网中提取出关键信息,采用数据、图表等形式将所需信息进行显示,对异常的数据进行语音提醒,以辅助岗位人员实时监测。

基于舰载雷达的海杂波特性分析与仿真

舰载雷达在海面作战中具有重要的作用,对舰载雷达所处的海面环境进行分析,及时将舰载雷达所受到的海杂波的特性进行分析和仿真,能够提高舰载雷达探测目标的准确性。论文首先对海杂波的后向散射特性进行了分析和阐述,之后对于海杂波的后向散射特性进行了建模与仿真。为舰载雷达的海杂波特性分析提供了新的思路。

基于GaN的舰载雷达高频微波放大器设计

氮化镓技术的发展为拓宽雷达的可用范围提供了可能。介绍了一种用于有源电子扫描阵列(AESA)雷达的放大器。出于设计目的,首先采用改进的Steve Cripps设计方法对功率放大器进行阻抗设计,然后给出参考的硬件设计方法,最后进行时域和频域模拟。实验结果表明,所开发的放大器在9.5 GHz、最大效率为57%的情况下,实现了超过9 W的输出功率,并且在9~10 GHz的频率范围内实现了小信号增益大于11 dB。

海上反突防作战中雷达应用模式研究

未来战争中,海上威胁目标、作战环境和作战样式将呈现新的重要变化,突防和反突防作战样式也将随之发生改变,对舰载雷达探测提出了新的要求。文中主要针对舰载雷达在海上反突防作战中的应用模式展开论述研究,首先介绍了飞机、导弹、无人机等海上威胁目标,归纳了针对海上威胁目标采用的海上反突防作战手段,然后梳理了不同突防手段中雷达的应用模式,详细论述了不同作战应用下针对不同目标的雷达应用模式,最后展望了舰载雷达的发展趋势。

阿拉伯海典型大气波导对舰载雷达探测影响研究

针对某年3月某日阿拉伯海出现的大气波导导致的雷达超视距探测的现象,利用该航次探空火箭测量的大气温度、湿度廓线计算大气波导,通过仿真的手段分析了表面波导和抬升波导对雷达探测的影响,并通过改变波导特征量分析对海搜索雷达对中型舰艇的探测效果。结果表明:抬升波导和表面波导对雷达探测舰艇有显著的影响,在改变波导的高度和强度后,雷达探测效果发生明显变化。当波导强度或高度达某些阈值后可使雷达产生超视距探测能力。

一种捷联惯导引入的测角误差抑制方法

舰载相控阵雷达通过捷联惯导设备获取雷达实时的姿态角度信息,但捷联惯导设备存在姿态测量误差,目标在坐标变换至导航坐标系时会引入相应的测角误差。针对此问题提出一种测角误差抑制方法,该方法通过构建联合方位角测角误差和俯仰角测角误差的代价函数,调节捷联惯导设备与相控阵雷达的航向角偏差,获取最优安装位置下的综合测角误差,实现对捷联惯导设备引入测角误差的最大抑制,仿真试验验证了该方法的有效性。

降雨衰减对毫米波雷达有源干扰效果分析

介绍了复杂气象环境对毫米波信号传播衰减的影响,重点分析了降雨对毫米波信号传播附加衰减的影响。在此基础上,定量分析了降雨对毫米波信号侦察距离、有源压制式干扰效果和有源欺骗式干扰效果的影响,研究结论对于复杂气象环境下毫米波导引头的作战使用具有重要意义。

一种舰载雷达健康管理系统设计方法及实现

提出一种能够适应不同雷达特点并快速构建和部署的舰载健康管理系统;完成系统总体架构和核心功能设计,包括状态监测、故障诊断、故障预测、状态评估和维修保障决策;基于某型舰载雷达完成系统应用实施,系统运行稳定,效果良好,对其他大型装备健康管理系统设计有一定的借鉴意义。

跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测的应用

相控阵雷达的出现,使得舰载雷达可以通过控制阵元间的发射接收相位差来改变波束方向,提高雷达波束的扫描速度。然而,基于RFS建模的多目标跟踪算法仍面临非线性系统下多目标跟踪精度的问题,需要借助单目标滤波算法中的非线性近似手段提升舰载雷达跟踪水平。本文围绕跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测,以δ-GLMB跟踪反馈算法展开研究。使用多传感器提供的更全方位、更深维度的信息,提高整个跟踪反馈技术系统的观测精度,进而增强舰载雷达的抗误检、漏检、虚检能力。

研究船舶通信导航技术及其发展

船舶通信导航技术以船舶作为重要的载体平台,以水上航行空间作为具体应用环境,全程为船舶所有航行任务提供服务,确保船舶顺利达到目的地。因为船舶通信导航技术的运用涉及多种通信导航手段,如航位的推算、无线电信号的发送和接收,以及地图匹配和卫星定位等,能够对船舶的动态和所在位置实施参数化分析。为保证船舶通信导航技术获得更好运用,详细分析船舶通信导航技术应用要点及其发展趋势,以期为相关人员提供参考。

“莫斯科”号巡洋舰防空反导能力分析与启示

针对“莫斯科”号巡洋舰遭到乌克兰反舰导弹袭击沉没这一国际典型事件,首先对该舰防御系统和雷达配置进行分析,结合现有资料通过对飞机探测距离指标反衍计算,得到多路径条件下超低空反舰导弹目标探测距离。然后从低空目标探测能力、系统反应能力、抗干扰能力等多个角度对该事件防空反导能力不足进行分析,最后从强化低空目标探测、抗干扰能力以及装备可靠性提升等多个方面进行反思与启发。研究成果对俄乌冲突的研究人员具有一定的参考价值。

舰载雷达仿真试验用态势与环境建模实施方法

针对舰载雷达仿真设计研制中仿真试验对舰载雷达目标态势和电磁环境建模的需求,提出一种舰载雷达态势环境仿真模型设计方法。通过研究舰载雷达态势环境建模的系统架构,分析了系统模型与功能、系统模型设计等基本实施要求,实际应用效果验证了该方法的有效性,可为舰载雷达态势环境建模提供实施方法技术支撑。

舰载相控阵雷达仿真系统研究与实现

对于舰载相控阵雷达这类复杂系统的仿真,软件系统的设计起着至关重要的作用。为了更有效的进行舰载相控阵雷达的仿真研究,在模块化的基础上,引入了分层设计的思想,建立了分层模块化、易于扩展的仿真软件体系结构,给出了总仿真流程,并着重分析研究了其核心模块的功能、原理和实现流程,构建了仿真软件系统。仿真结果充分验证了模型和方法的可行性和有效性。

基于改进小波阈值函数的船用雷达回波去噪

为了对船用雷达(9 GHz脉冲雷达)回波降噪,提出了基于小波阈值函数的改进方法,分析了中间阈值以及对应的阈值函数对船用雷达回波信号降噪的影响.在模拟雷达回波信号的降噪实验中,对新的阈值方法与软阈值、硬阈值、Firm阈值、Yasser阈值方法进行了比较.通过对阈值函数参数的调整,使得新的小波阈值函数得到更高的信噪比、更小的均方根误差和更大的能量比,证明了新方法的有效性;在实测雷达回波信号的降噪实验中,得到了一致的结论,证明了新方法的实用性.

海上编队舰载雷达之间同频干扰的消除方法

舰艇编队内同型雷达间的同频干扰本质上属于舰艇编队内部的电磁兼容问题。为使编队中各舰的同型号雷达能够一起工作,必须有效消除同频干扰。首先讨论了消除同频干扰的一般方法,然后针对非相参体制的雷达,设计了一种消除抗同频干扰装置,通过增加雷达重复周期,将同频干扰变为异步干扰,再用反异步信号处理进行对消。海上验证试验表明,这种方法能够有效消除编队内同型号雷达之间的同频干扰。

基于全球定位系统的舰载三坐标雷达动态标校方法

为弥补舰载作战系统试验中传统三坐标雷达标校方法的不足,提高标校效率,提出一种基于全球定位系统(GPS)RTK模式动态标校舰载三坐标雷达的方法。该方法通过实时录取GPS的定位数据,经过坐标变换和插值修正,给出目标运动的约定真值。对所设计和实现的三坐标雷达标校系统精度的试验检查结果表明,该标校系统满足舰载三坐标雷达的标校工作,同时降低了对环境的依赖性,便于操作,距离误差在4 cm以内。