基于遗传算法的机载中重频高效多维优化

机载脉冲多普勒(PD)雷达的重频组设计是雷达总体设计的基础,直接影响雷达的性能和应用场景。在中重频组设计过程中,必须考虑多维度参数的优化,由于可调整参数多,会导致潜在组合数膨胀严重,对计算资源和时间提出了极大的挑战。传统的优化方法,即便在限定参数范围后,仍面临穷举组合数庞大的问题。此外,机载雷达系统设计周期通常较短,模式需求多变,需要在较短时间内完成方案前期参数的选择和初步优化,便于开展后续设计。本文提出了一种基于遗传算法的高效多维优化方法,不仅增加了优化维度以更好满足工程需求,同时显著提升了优化效率。通过应用实例验证了所提方法的有效性,对机载PD雷达总体设计论证具有重要价值。

一种脉冲多普勒雷达解距离模糊的新算法

目的研究中重复频率（ＭＰＲＦ）脉冲多普勒雷达距离模糊问题．方法首先确定基准ＰＲＦ，然后存储其余各ＰＲＦ相对于基准ＰＲＦ在各个距离单元上的余数差值，制成查找表；通过对实际目标距离（具有模糊性）处理，在查找表中搜索，得到相应的真实距离值．结果在保证全局可检测的前提下，找出一种优化解模糊的算法——余差查表法及其修正形式．结论这种方法有利于解距离模糊，并且有较强的实时性．

机载雷达成像中的两种改进多普勒质心估计算法

多普勒质心估计是机载脉冲多普勒雷达DBS成像技术中最为关键的步骤之一。本文针对载机惯导参数误差较大的实际情况 ,提出了改进的频域和时域多普勒质心估计算法。新的算法克服了传统算法受地面场景非均匀性和回波信号起伏的影响 ,大大提高了估计的精度。最后将这些算法用于某型脉冲多普勒雷达的实测数据 。

机载高重复频率雷达多普勒中心估计方法

利用高重复频率雷达相邻多个脉冲之间比较好的相关性,提出了一种联合处理多个脉冲的自适应多普勒中心估计方法.首先构造相位协方差矩阵得到最大特征值对应的特征向量,然后通过该特征向量估计多普勒中心.该方法充分利用了多个脉冲的信息,其估计方差比相关函数法提高5 dB左右.仿真实验验证了该方法的有效性.

机载前向阵雷达近程杂波频移补偿

基于机载前向阵雷达在近距离地面目标检测时,杂波在距离上将呈现严重的非平稳性,提出了一种向量相似度准则,从杂波样本数据中计算补偿量的多普勒频移补偿方法。利用该方法对不同距离的杂波数据进行相应的频移变换预处理后,能有效改善近程地杂波的非平稳性。该算法在脉冲域和多普勒域中等效,适合并行运算,具有实现简单的优点。仿真结果表明经此方法预处理后的空时自适应滤波,能显著提高系统的性能改善因子。

基于模拟退火算法的机载脉冲多普勒雷达中重复频率选择研究

机载脉冲多普勒雷达常采用中等脉冲重复频率,N/M检测准则工作方式,在该方式下对重复频率的要求主要是能解距离及速度模糊,且能使距离与速度遮蔽区域尽量小。因而对重复频率的选择可模型化为解大规模组合优化问题,而模拟退火算法正是解这类问题的一种有效方法。该文根据机载脉冲多普勒雷达的特点,提出了一种基于模拟退火算法的机载雷达中重复频率选择方法,通过试验表明,该方法取得了很好的效果。

预警雷达信号模拟的研究

用计算机实现预警雷达信号的相干视频 (包含杂波和噪声 )模拟 ,复现了信号发射、在空间的传播、经散射体反射以及在接收机内进行处理的全过程。目标的RCS用OpenGL可视化计算 ,Swerling模型反映其动态特性。地表杂波用后向映射法模拟 ,计及与入射电磁波擦地角的关系 ,其动态特性用正态分布的随机数表示。根据天线的噪声系数 ,用正态分布模拟噪声。

机载脉冲多普勒雷达探测性能的评估

分析了影响机载脉冲多普勒雷达探测性能的因素,提出了用于评估机载脉冲多普勒雷达探测性能的几种模型和对目标探测概率的计算方法,并给出了评估系统实现。

机载相控阵PD雷达的MPRF设计与选择

针对机载相控阵PD雷达波束宽度随扫描角变化的特点,详细阐述了中脉冲重复频率(MPRF)设计与选择的具体方法步骤。从M/N准则选择、重频范围2方面确定深入研究了MPRF设计问题;从优化模型、约束条件、优化算法3方面深入探讨了MPRF选择问题,提出利用可调参数少、收敛速度快、全局寻优能力强的粒子群算法选择最优MPRF。最后通过具体实例说明了机载相控阵PD雷达MPRF设计与选择方法的有效性。

改善正侧视机载PD雷达检测低径向速度目标性能研究

对低径向速度目标的检测能力是衡量机载脉冲多普勒雷达性能的一项重要指标。文章在分析正侧视机载脉冲多普勒雷达杂波特点的基础上,提出了一种改进的脉冲多普勒处理方法,用于改善对低径向速度目标的检测。通过对实测数据的处理,结果表明该方法取得了较好的效果。

基于抛物线随机Hough变换的机载脉冲多普勒雷达机动弱目标检测前跟踪方法

为解决机载脉冲多普勒(PD)雷达对机动弱目标进行检测与跟踪的问题,构造了一种基于抛物线随机Hough变换(RPHT)的检测前跟踪(TBD)算法。该算法通过模糊区间对目标的模糊量测进行距离多假设扩展,从而提取量测中的时空相关信息。利用RPHT方法将目标扩展量测转换到参数空间,并在参数空间对目标的机动航迹进行积累。在算法实现过程中,通过方位变换的方式对传统的RPHT方法进行了改进,以降低算法计算复杂度。该方法将机动弱目标解距离模糊问题转换为TBD框架下基于RPHT的航迹检测问题,避免了微弱目标的低信噪比造成的航迹漏检。仿真结果验证了该算法的有效性。

机载脉冲多普勒雷达的中脉冲重复频率波形设计

探讨了机载ＰＤ雷达ＭＰＲＦ波形设计的原则，并计算了距离－速度盲区，最后，分析了检测精度对解距离模糊的影响。

机载相控阵雷达多重中脉冲重复频率值的选择

文中首先讨论了任意面向机载相控阵脉冲多普勒雷达在采用空时二维自适应处理(STAP)时,距离盲区和多普勒盲区的成因及其可能范围的估算,然后根据M/N 检测准则提出了一种多重中脉冲重复频率(MPRF)值的快速选值算法,同时给出一个具体的设计实例.

基于稀疏恢复的自适应角度多普勒补偿方法

自适应角度多普勒补偿方法是补偿机载非正侧阵雷达杂波距离相关性的有效手段,该方法解决了角度多普勒补偿方法处理性能受系统误差影响较大的问题,可以实现杂波距离相关性的自适应补偿。但该方法利用子孔径平滑估计杂波协方差矩阵,存在孔径损失,系统自由度下降,估计准确度下降。此外,该方法还存在着运算量大的问题,不利于实时实现。本文提出了一种基于稀疏恢复的自适应角度多普勒补偿方法,并利用正交投影逼近子空间追踪方法对估计杂波协方差矩阵进行特征分解。与常规自适应角度多普勒补偿方法相比,本文方法运算量显著降低,杂波补偿性能更优。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。

预警机雷达下视探测性能仿真方法

监视雷达作用距离是表征预警机探测性能的重要指标。预警机和目标机在空间相对关系是不确定和时变的。由于预警机对目标机的观测数据随时间变化,给预警机有效作用距离的定义和计算增加了复杂度。针对预警机巡逻航迹和目标机突防入侵特点,讨论了预警机PD雷达最大作用距离方程,建立了适合于预警环境的改进的杂波谱模型,根据机目空间几何关系和改进的杂波谱模型,提出了监视雷达平均最大作用距离的计算方法,以及平均最大作用距离随预警机航迹方位向分布的仿真方法,给出了仿真步骤,进行了仿真计算,研究结果对计算和验证各类预警机监视雷达下视探测性能有一定参考、应用价值。

基于方向图的机载PD雷达中重频设计

机载脉冲多普勒雷达常采用中重频工作,能够避免低重频无法在频域实现目标探测和高重频对天线副瓣的高要求,并可以实现距离和速度解模糊。中重频的设计优选是雷达系统设计中的一项核心工作,为了有效提升机载脉冲多普勒雷达距离和多普勒二维可见区比率,提升强地杂波环境探测能力,本文提出一种基于天线方向图的机载雷达中重频设计方法,使用天线方向图进行杂波谱计算,并基于杂波谱完成重频遮蔽计算,再运用模拟退火算法获得优选重频组合,仿真表明该方法有很好的实用效果。

天线副瓣对机载脉冲多普勒雷达地杂波影响的分析

用计算机仿真和实验测试数据分析了天线副瓣对机载脉冲多普勒雷达地杂波的影响。分析结果表明天线远区副瓣对雷达地杂波的影响较大 。

机载PD火控雷达作战效能分析

简述了影响战斗机作战效能的因素，对机载脉冲多普勒（ＰＤ）火控雷达的作战效能进行了详细的分析。

假多普勒频率干扰方法研究

针对现代机载脉冲多普勒(PD)火控雷达普遍采用数字式信号处理检测目标参数,提出一种应用于机载有源自卫干扰机的假多普勒频率干扰方法来破坏其目标参数的检测;介绍了机载PD雷达采用的线性调频发射信号,并阐述了基于该发射信号数字式信号处理检测目标速度的原理;设计了假多普勒频率干扰的数学模型和产生方法,并分析了干扰选择的有效范围;通过仿真验证了该干扰的有效性,并结合仿真实例提出了工程实现的建议,为假多普勒频率干扰的使用提供了理论依据。

一种机载脉冲多普勒雷达目标点迹处理方法

机载脉冲多普勒雷达对地扫描所获得的信息,不仅有所希望的动目标数据,还有大量的冗余点迹,给数据处理和情报分析带来很大困难。本文分析了冗余点迹的形成原因,提出一种目标点迹合并方法,特别是将图像处理的连通区域概念应用到目标点迹合并算法中,取得了较好的效果。