地面雷达动目标自动识别分类研究

本文介绍了地面雷达动目标自动识别分类研究成果，该成果在大量试验的基础上，运用回波多普勒信号的频谱特性，实现了动目标的自动识别与分类，其准确率达到８５％以上。     

雷达地面运动目标的频谱研究

动目标检测雷达的检测性能，很大程度上取了以决于多普勒滤波器的频谱特性是否与真实运动目标频谱相匹配。     

改善局部相参雷达动显能力的一种有效途径

本文分析了局部相参性的产生机理，推导出量度局部相参的数学表达工，探讨了影响部相参性的各种因素，并针对影响局部相参性的主要因素，提出了一处相位和频率记忆环，改善局部相参性的技术途径，可使局部相参雷达具有准相参数的性能。可明显地提高局部相参雷达的动显能力。     

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。     

多普勒雷达本振相位噪声导致的目标信噪比损失

本文讨论本振相位噪声产生的运动目标信号与接收机热噪声功率比的损失,得到了本振相噪为白噪声调相和白噪声调频时,目标信噪比损失的计算公式。     

高频地波雷达消除一阶海杂波对目标测距影响的方法

在强海杂波条件下的高频地波雷达中,由于相干积累所需的时间较长,并且由于信号带宽较窄、距离门较宽,所以无法得到目标在积累时间内的距离变化。为此,提出了一种在多普勒域进行滤波的方法,首先滤除一阶海杂波对目标回波的影响,然后利用Chirp-z变换和稀疏表示等办法来提高积累时间内的距离精度和分辨率。理论分析和仿真验证了该方法的可行性。     

宽带随机混沌雷达高速目标速度估计与成像

随机混沌具有真随机性、对初值敏感、易于产生和控制等特点,频率步进信号易于工程实现和处理,结合两者的优势,提出了一种载频随机步进的随机混沌信号(RSCFSCS)模型,用于高速目标的速度估计和距离维高分辨成像。首先,通过非周期函数激励非线性系统,产生不可预测的随机混沌信号(SCS),经频率调制后用作基带子脉冲。同时,将SCS通过映射变换得到跳频编码(FHC),用来决定调频脉冲串的载频步进。RSCFSCS 速度估计包括粗搜索和精搜索,粗搜索采用固定步长,保证速度偏差小于速度分辨单元,而精搜索采用黄金分割搜索算法可得到精确的速度估计。最后,子脉冲经相干合成形成宽带信号,实现高分辨距离成像。数值仿真表明提出的信号模型和处理算法性能良好。     

机载动目标显示雷达频率源的短期频率稳定度

《雷达手册》虽然给出了动目标显示雷达系统设备不稳定对改善因子的限制,以及短期频率稳定度要求最高的稳定本振满足动目标显示改善因子所允许的脉间频偏△f的计算式。但是,△f这一具体指标通常不易测量。工程上常用相位噪声频谱纯度作为稳定本振短期频率稳定度的表征。为此,本文导出了稳定本振的相噪声与其脉间频偏△f的关系式,以及稳定本振高频白相噪声谱对改善因子的限制。从而可以由系统分配的改善因子直接导出稳定本振的相位噪声谱纯度的要求。本文还对机载动目标显示雷达在各种工作模式情况下对频率源短期频率稳定度的要求进行了讨论,给出了近似的计算方法。     

基于组合滤波的压缩感知穿墙雷达杂波抑制

针对压缩感知穿墙雷达成像过程中受壁杂波污染严重等问题,提出了一种组合滤波的杂波抑制算法。该算法利用小波预处理、统计信号滤波法相结合的方式对回波信号进行处理,通过动态阈值分段弱正交匹配追踪进行稀疏迭代求解。在强壁杂波存在的情况下,组合滤波法能够有效地消除杂波检测出墙后目标。实验结果表明,该算法与传统单一主成分分析、奇异值分解和经验模态分解滤波相比,所成雷达像的子杂波比分别提高了1.57、1.52、1.26倍。     

基于多测量向量模型的极化探地雷达成像算法

针对极化探地雷达(GPR)工作过程中目标成像空间的联合稀疏性,提出了一种基于多测量向量模型的极化探地雷达成像算法。在建立极化探地雷达回波信号模型的基础上,利用各极化通道测量数据的联合稀疏性将各个极化通道的测量数据等效成多测量向量（MMV）,通过多任务贝叶斯压缩感知（MT-BCS）算法对各个极化通道的测量数据进行联合处理从而实现各个极化通道对应的探测场景反射率的重建。基于时域有限差分（FDTD）法的仿真数据处理结果表明所提成像算法在目标位置重建的准确性和背景杂波抑制能力上均优于单测量向量（SMV）模型的极化探地雷达成像算法。     

基于联合概率加权的高分辨雷达目标点迹处理

针对高分辨雷达在跟踪扩展目标时出现多散射点的问题,提出了一种基于联合概率加权的雷达目标点迹处理方法。首先,对信号检测出的多散射点构建其残差变量,根据判别准则进行目标点迹配对处理,剔除异常散射点;然后,同时考虑散射点位置和回波幅度信息,计算联合概率的权值,目标多散射点经概率加权融合后估计得到散射中心。仿真分析表明,该方法在高分辨雷达扩展目标点迹处理中能有效抑制杂波的干扰,目标点迹精度在距离、方位和俯仰上分别提高了20.63%、47.51%和41.03%,同时具有很好的可靠性,满足工程应用的需求。     

利用时变噪声贝叶斯卡尔曼滤波的室内移动目标定位

基于射频识别的指纹滤波定位技术是当前室内定位中常使用的技术之一。针对该技术存在的卡尔曼滤波算法不能准确适应环境噪声变化,致使定位精度不高的问题,提出了一种适应时变噪声的贝叶斯卡尔曼滤波算法。所提算法结合Sage-Husa滤波模型和贝叶斯模型,实现了过程和测量协方差矩阵的最优化,有效地降低了噪声,提高了指纹滤波定位的精度。实验结果表明,与变分贝叶斯卡尔曼滤波和Sage-Husa滤波相比,无障碍情况下,基于改进算法的定位精度提高了6%以上;有障碍干扰下,则提高了14.6%以上。     

基于宽带DRFM的雷达面目标回波模拟技术

针对跳频雷达高度表大地面目标回波信号的模拟,提出了一种基于宽带数字射频存储(DRFM)技术的实现方案。首先介绍了1.2 GHz带宽、3 GHz采样的宽带DRFM组件硬件平台,然后重点叙述了基于DRFM技术的雷达高度表大地面目标回波模拟的算法设计方案,通过采用多路并行处理、多相滤波、正交调制等技术实现了数字下变频、目标回波特征调制、数字上变频等关键算法,最后给出了算法仿真和硬件调试结果,验证了算法的正确性和有效性。该方案已成功应用到某宽带跳频雷达高度表大地面目标回波模拟系统的设计中。     

雷达天线方向性对目标回波图像影响的仿真

对影响雷达方位分辨率的因素进行了分析，提出用于目标回波图像模拟的雷达波束数字化模型和相应目标散射模型。通过对模拟结果的分析，确定舰船雷达天线方向性对目标方位分辨率等雷达战术指标的影响。     

带多普勒量测的序贯SCKF雷达目标跟踪算法

为提高非线性观测条件下雷达目标的跟踪性能,将序贯处理方法引入均方根容积卡尔曼滤波（SCKF）,提出一种带多普勒量测的序贯均方根容积卡尔曼滤波（SSCKF-D）雷达目标跟踪算法,该算法通过建立伪量测去除径向距离和径向速度量测误差方差之间的相关性。基于SCKF算法,按照量测精确度的高低顺序对方位角、俯仰角、径向距离和伪量测序贯处理。Monte Carlo仿真表明,与SCKF和带多普勒量测的均方根容积卡尔曼滤波（SCKF-D）算法相比,SSCKF-D算法跟踪精度更高,较后者提高20%以上,收敛速度更快,更适用于空间目标跟踪。     

自动跳频机构的设计

本文介绍了车载动目标显示雷达发射机磁控管跳频机构的结构特点、设计方法、直齿圆柱齿轮传动和螺旋传动相结合的传动方案的选定,及其结构设计计算和传动精度的分析计算。     

基于FPGA的脉冲压缩雷达目标模拟器设计

目标模拟器在雷达的研制生产过程中具有重要的意义,不仅能加快项目开发进度,还 能降低研制和实验费用。介绍的模拟器主要是针对脉冲压缩雷达而设计,该模拟器通过对雷 达回波中频信号模拟,利用FPGA技术实现,具有设计简单、使用方便、成本低等特点。首先 根据系统要求建立了二相码脉冲压缩雷达目标回波信号的数学模型,利用辛克函数模拟雷达 天线扫描状态;然后给出了基于FPGA的设计解决方案以及主要模块的实现方法;最后给出了 设计可行的结论,同时指出了今后将改进的地方。     

基于无源雷达的目标仿真系统设计

无源雷达是一种被动防空体制的雷达,各站要分散布开才能够实现目标的定位.文章分析了目标仿真系统的行性,阐述了其功能、结构和布局方式.通过将系统产生的多路时差信号注入雷达各站,使雷达各站不需要分散布开,即可实现目标的定住.     

一种基于"当前"统计模型的自适应滤波算法

针对机动目标跟踪问题 ,在“当前”统计模型的基础上 ,利用机动加速度与方差的自适应关系 ,提出了一种新的自适应滤波算法。大量仿真结果表明 ,该算法在跟踪机动目标时 ,具有良好的跟踪性能。     

毫米波防撞雷达三维显示界面的设计与实现

提出了一种地形分块加速绘制算法。算法递归地将地形划分为多个大小相等的地形块 ,通过统计地形块中目标分布的稀疏度以及无目标地形块所占的比例,寻找最优的地形分块 方式。此外,提出了一种利用Diamond-Squares算法生成随机纹理,并融合顶点颜色为地形 着色的方法,渲染的地形真实感强、层次分明。最后,介绍了防撞雷达三维显示中的场景漫 游方式。该方法已成功应用于实际工程中,显示效果良好,并且具有通用性,可以应用于一 般的三维地形绘制。