利用数字技术对距离门动目标显示雷达进行控制

一、引言动目标显示(MTI)雷达是一种脉冲雷达系统,它是利用动目标的多卜勒频移来区分固定目标和运动目标的。用脉冲雷达代替连续波雷达时,当从固定目标返回的回波比动目标返回的回波强30db的情况下,仍能检测出动目标。任何一个相对于雷达站具有径向速度的动目标,在它返回的信号中具有的频移由下式给出:     

TA—10雷达MTI系统分析

本文描述了TA—10雷达MTI系统的工作原理,分析了回波为强信号和弱信号时的系统传输特性。讨论了各个门限的选择原则。TA—10雷达MTI系统的主要特点是,对于强信号具有理想矩形的频率响应,因而在强杂波背景中,对各种多普勒频率的运动目标改善作用均匀;其次,它的独特的弱信号处理方法可将杂波剩余保持在噪声电平的水平上。     

机载动目标显示雷达最大信号—杂波的处理

一、引言机载动目标显示(AMTI)雷达在强杂波环境下检测小的动目标的能力必须像研究整个系统那样进行研究。天线系统和信号处理方案相互一致是特别重要的。本文介绍了通过对天线和多普勒滤波器相互进行最佳化的技术,来获得AMTI雷达系统S/C(从动目标接收到的信号功率与从固定地面杂波接收到的信号功率之比)最佳化的方法。     

一种新的警戒雷达抗同频干扰技术

研究了同型号警戒雷达间同频干扰抑制问题,利用机械扫描警戒雷达扫描周期固定不变的特点,提出了一种新的旋转周期动目标检测(MTI)对消的同频干扰抑制方法。建立了警戒雷达方位扫描周期内的同频干扰模型,分析了常规MTI技术无法消除同频干扰的原因。借鉴传统MTI原理,针对警戒雷达同频干扰在方位扫描周期内慢速且规律性时变的特点,将MTI对消周期扩展为天线旋转周期,从而达到了良好的同频干扰对消效果。理论分析和仿真结果验证了这种旋转周期MTI对消技术在抗同频干扰方面的有效性。     

多普勒雷达的短期稳定度:要求、测量和技术

短期频率稳定度是影响多普勒雷达分辨力和作用距离的主要参数。本文叙述工作于恶劣的振动和声响环境中的典型航空多普勒雷达系统和电路要求。由于多普达雷达用窄频带接收机检测比杂乱回波还弱的目标的多普勒频移回波,这就使它具有对短期稳定度有要求的特点。系统短期稳定度的要求由以下两点确定: ①目标回波线宽直接影响灵敏度和速度分辨力;它决定了最小的可用的滤波器带宽。②在杂乱回波上出现的发射机和接收机本机振荡器噪声边带决定了最大可能的副杂乱回波能见度。多普勒雷达短期稳定度是按线宽和频谱规定的。根据系统的要求推导了对振荡器和晶体的要求。本文叙述了在静止的和环境条件下线宽和频谱纯度的测量,并且研究了石英晶体的振动特性。     

多普勒因子中角度信息的探讨

一般多普勒测速都是测量径向速度,也就是测量速度矢量的径向分量。方法都是测多普勒频移。其实多普勒频移,既包含有径向速度分量,也包含有速度矢量的标积。只是在测低速飞行体时,后者比前者小β~2数量级,因而忽略了速度矢量标积项,有的干脆对消掉(如双程多普勒测速),这就失去了提取角度信息手段。如果能提取示这一项,则从多普勒频移中就能得到飞行体的速度的绝对值和速度矢量与视线方向之间的夹角。这里仅从理论上进行一些讨论。虽然要实现工程应用还有一定困难,但以目前水平来说是有可能实现的了。     

目标加对数正态杂波MTI输出统计检测

一、引言通常,在分析淹没在杂波中目标的统计检测时,没有考虑MTI对检测概率和虚警概率的影响。对于淹没在瑞利杂波中的目标信号,由于来自MTI的杂波输出,除了方差有所变化外,仍是瑞利分布的。因此,上述的分析原则无疑是恰当的。然而,对于对数正态杂波是不恰当的。这是因为MTI的输入是对数正态分布的,而其输出剩余量不是对数正态分布的。因此,在该报告中,我们要推导出MTI的输入是目标加对数正态分布杂波时双脉冲MTI对消器输出的统计检测。由于数学推导的复杂性,我们将限于分析双脉冲对消器,至于N个脉冲对消器,在原则上可以直接推广应用。     

按多距离通道重构的杂波仿真方法

针对工作于中重频(MPRF)模式的机载脉冲多普勒(PD)雷达,提出了一种视频杂波信号仿真方法.该方法基于计算出的杂波功率谱,按距离通道进行时域信号重构,能够保留各距离通道内频域信息.仿真结果表明,I/Q两路视频信号进行FFT后能够反映出距离-多普勒通道的杂波二维分布,适用于杂波相干视频仿真.     

动目标显示雷达的信号源噪声过滤模型及取样边带噪声的测量

通过分析动目标显示雷达对回波所携带的杂波边带噪声的过滤效应,可求得系统在频域及时域短稳指标对动目标能见度的影响。证明边带噪声被取样后,可在一个取样频带内求得的信杂比能代表整个取样信号的信杂比。说明一个被取样的信号源或一个脉冲振荡信号源不改变其在取样前的固有边带噪声特征。因而可沿用连续波工作方式的一系列分析结果。根据分析而建立的杂波过滤模型,给出测量取样边带噪声及脉冲振荡边带噪声的方法。     

天基雷达地面回波多普勒频率分析

根据天基雷达和地面回波点的几何关系分析了地球自转对天基雷达地面回波多普勒频率的影响.研究表明:在卫星高度一定时,偏航幅度和偏航角只与卫星的轨道倾角和星下点纬度有关;偏航角在近似±3.78°区间里变化,偏航幅度接近于1;星下点纬度为零时,偏航角和偏航幅度随着轨道倾角的增大而单调递增,并且在赤道上空35 754 km时,多普勒频率为零,卫星与地球同步运行;地球自转使地面回波无模糊的角度-多普勒迹发生了弯曲.该研究结果为天基雷达杂波抑制和动目标检测提供了依据.     

机载雷达空/海搜索方式探测距离的计算

一、引言在机载前视多功能雷达的空/海搜索方式(或称海Ⅱ搜索方式)中,雷达以低脉冲重复频率脉冲体制工作,可采用频率捷变技术对海杂波进行抑制,并利用脉冲压缩技术提高雷达探测性能。普遍认为,利用频率捷变和脉压技术在中等海情以下搜索发现海面目标具有较佳性能。雷达探测海面目标时,海浪杂波便成为一种干扰,它和接收机噪声共同构成检测目标的     

用于脉冲多普勒雷达的调频/调幅噪声测试设备

本文叙述用来测量Ku波段脉冲多普勒雷达的连续波信号和脉冲连续波信号的幅度噪声和相位噪声的一种新的测试方法。这些噪声测量是在模拟雷达工作环境中进行的,因此,测试结果可以直接给出信息,以确定雷达杂波下可见度。与常规的噪声测试方法相比较,这种新方法不仅给出更加有意义的结果,而且可以很快地获得测试结果。本文通过方块图和理论分析来叙述实际的测试系统设计,同时也叙述了测定发射机信号中近似频率抖动的方法。     

瑞典JAS39“鹰狮”战斗机的PS-05／A雷达

JAS39“鹰狮”目前配备的PS - 0 5 /A是一种软件驱动的多模式机械扫描多普勒雷达 ,是由爱立信微波系统公司在 2 0世纪 80年代研制的。PS - 0 5 /A是一种I/J波段的火控雷达 ,雷达由 5个可更换单元构成 ,总重量 15 0kg。为了实现多任务功能 ,该雷达有高、中、低脉冲重复频率 (PRF) 3种工作方式 ,都采用多普勒技术抑制杂波 ,能探测 12 0km范围内中型战斗机尺寸的目标 ,具备空对空与空对地两大任务功能。空对空用高、中PRF方式 ,具有全高度下视能力 ,可同时跟踪 10个目标 ,主要任务包括 :远距离搜索、多目标跟踪与扫描、多优先目标跟踪、…     

强跟踪Unscented滤波器及其在无源跟踪中的应用

本文研究用递推算法实现只测量到达角和多普勒频移的无源双基地雷达的目标运动分析。基于Unscented卡尔曼滤波器和强跟踪滤波器,提出了一种新的强跟踪Unscented滤波器算法。新算法在无源双基地雷达目标跟踪的仿真实验中显示了高精度鲁棒滤波的性能。     

典型复杂微动目标的建模和检测

针对战场典型复杂微动目标的检测问题,提出了一种基于能量聚焦的微动目标检测方法。首先对3种复杂微动目标雷达回波的微多普勒特性进行了建模和仿真,分析了回波多普勒的频域和时频域特性,提取了雷达回波多普勒时频分析数据的能量聚焦特性,并提出了一种基于能量聚焦的广义似然比微动目标检测器。数值仿真表明,在不同的信噪比和虚警概率条件下,该检测器均可实现对3种复杂微动目标的有效检测。     

动态星间链路分析及其STK/Matlab实现

为了动态分析星间链路,提出了一种用来精确计算星间链路的距离“交点”模型,利用该模 型可以 使星间链路距离的误差仅为米级。在此基础上建立多普勒频移和链路预算动态分析模型,并 以STK(Satellite Tool Kit)/Matlab接口实现。最后以24/3/2构型Walker星座为例仿真 ,得到多普勒频移及其变化率、载温比、门限余量等系统设计所必需的多组参数。     

智能交通系统的无线信道建模

由于高速移动,车车、车路通信信道存在较大多普勒频移,同时接收信号到达角不符合均匀分布。针对该特点,采用了两种方法进行信道建模,一种是采用R.von Mises提出的概率密度谱函数对多径散射信号到达移动接收机的角度进行建模,另一种是通过研究接收机和发送机之间相对运动进行建模。 采用自回归模型法,根据不同的到达角平均方向、发射机和接收机速度比率和到达角宽, 建立了不同的车车信道。仿真结果表明所建立的信道理论值与仿真值基本一致,同时揭示了3个参数对车车、车路信道模型二阶特性的影响。为了进一步验证不同信道模型对车车、车路通信的影响,搭建了下一代智能交通通信协议IEEE 802.11p系统测试平台,结果表明在最大多普勒频移为790 Hz、信噪比为5 dB时,简单二维各向异性散射信道比AKKI信道的系统误比特率低17.17 dB,三种信道的误比特率随着移动速度、调制阶数的提高而提高。仿真结果为研究智能交通系统稳定通信建立了基础。     

随机PRI的LPI波形相参积累

随机脉冲重复频率(PRI)脉冲波形能够增加电子支援措施（ESM）利用重频分选侦收雷达辐射源信号的难度,提高雷达复杂对抗环境下的抗侦收能力。利用非均匀离散傅里叶变换(NUDFT)对这种低截获概率（LPI）波形进行脉冲多普勒（PD）处理时,距离模糊引起目标所处距离门走动,导致目标能量分散至多个模糊距离单元。为此,提出一种基于时间窗口的离散傅里叶变换(TWDFT)算法,实现了距离模糊条件下目标能量的相参积累。对TWDFT算法和加权副瓣抑制的性能进行了分析。仿真结果表明,基于TWDFT的PD处理在距离模糊时不存在目标能量分散问题,通过优化波形设计能够改善加权后目标主副瓣比。     

基于FPGA的宽动态范围DPSK解调器设计

为了解决大多普勒频移、猝发通信条件下传统接收机结构复杂的问题,设计并实现了一 种基于FPGA实现的宽动态范围全数字DPSK基带接收机。采用1 bit A/D带通采样技术和差分 检测技术,在最大40 kHz多普勒频移条件下实现了70 dB动态范围。该技术已用于 某低成本毫米波数据通信系统中,实现了码速率为10 Mbit/s、动态范围大于70 dB的D PSK信号解调,系统误比特率为10-6。     

多站制CW雷达目标动态模拟器设计

针对多站制连续波（CW）雷达工作特点,设计了一种CW雷达目标动态模拟器,满足多站连续 波测 量系统动态模拟联试的需求。采用高性能CPCI工控机作为模拟器硬件平台,信号处理单元 以CPCI板卡为载体,模拟控制信息依据弹道数据生成。模拟器通过控制测距信号的时间延迟 ,实现目标距离变化的模拟;通过载波频移控制,实现目标速度的模拟;通过数控衰减器控 制模拟信号的幅度,实现目标信号强弱的模拟。通过多站制测量系统动态模拟联试,验证了 模拟器的有效性和距离与速度的相关性。