米波雷达

摘要： 针对多径环境下米波雷达低仰角目标DOA估计问题,本文提出一种改进的对称和/差波束的低仰角目标DOA估计问题。所提方法利用直达信号和多径信号的对称性,采用对称和/差波束同时接收直达信号和多径信号,并生成误差曲线。通过查表的方式对低仰角目标进行快速DOA估计。与已有超分辨算法和经典对称差波束算法相比,本文方法具有更高的测角性能和更低的运算复杂度,实时性强。计算机仿真实验和实测数据验证表明,这种改进的和/差波束测角算法的有效性和可靠性,有利于提高单脉冲测角技术在实际阵地条件下的阵地适应性。

摘要： 针对大型米波雷达缺乏快速有效的天线故障检测手段的问题,提出了利用地面反射场法和中场三点法相结合的方式进行天线故障检测的方法,并搭建了试验系统。试验结果表明,该方法能够快速有效地检测并标定出故障天线的位置信息。

摘要： 目前基于互质阵CPA虚拟阵列的低仰角估计方法虽然近似可行,但受多径效应影响,其存在测角误差大的问题。对此提出一种基于互质阵物理阵列的实值低仰角估计方法,首先利用互质阵列建立信号模型,并根据物理阵元位置计算回波信号协方差矩阵,然后对其进行实值处理后利用最大似然估计或广义多重信号分类MUSIC算法获得精确的低仰角,最后利用几何关系获得目标高度。仿真实验对比了均匀线阵和互质阵虚拟阵列法的低仰角估计性能,在重点分析目标仰角、信噪比和快拍数等因素对低空目标仰角估计精度的影响的基础上得出一般性结论,证明了所提估计方法的准确性与优越性。

摘要： 限制米波(VHF)雷达低角测高性能的关键因素是波束宽及复杂多径反射信号.该文提出倒T形干涉式阵列以扩展阵列孔径和增加阵列自由度(DOF),并提出基于分数低阶矩(FLOM)的干涉阵列米波雷达低角稳健测高算法.该算法针对复杂多径信号中非高斯分布的散射分量,从理论上证明分数阶协变矩阵(CM)仍保留阵列流形结构特征,并结合2维空间平滑技术实现分数阶协变矩阵的解相干,再由双尺度酉ESPRIT算法实现稳健低角测高.最后从理论上提出干涉阵列的3区基线设计法.实验结果验证干涉阵列与测高算法的有效性与正确性,说明干涉阵列提高了低角目标分辨性能,也说明了分数低阶矩增强了低角测高算法的稳健性,并验证3区基线设计法的理论正确性.

摘要： 针对米波雷达低仰角目标的DOA估计问题,该文提出一种新的基于多帧相位特征增强方法,所提方法可以有效解决低仰角条件下阵列接收信号中直达信号相位特征模糊问题,进而提高DOA估计精度.通过学习多帧原始数据的相位分布特征与理想环境下直达波信号的相位分布特征之间的复杂映射关系,有效削弱多径信号引起的相位误差,将增强后的相位信息与原始的幅度信息进行数据重组,并利用已有的超分辨算法进行DOA估计.通过计算机仿真实验和实测数据验证,该文所提方法在DOA估计性能以及泛化能力上优于基于物理驱动的MUSIC算法以及数据驱动的基于特征反演和基于支持向量回归的两种估计方法.

摘要： 自动相关监视广播(ADS-B)可以从多种机载航空电子产品实时获取并广播飞机四维位置信息,并且在实时性、监视精度和投资费用等方面较传统雷达更具优势.米波雷达在低仰角探测场景下测量精度受地形起伏较大,应对此问题提出一种基于ADS-B的米波雷达系统测量误差标定方法.该方法通过匹配雷达航迹点和ADS-B点迹信息,然后对匹配成功的点迹在方位上进行划分,逐个方位段进行误差分析,最后得到整个雷达系统误差标定曲线.实验结果表明本文提出的方法可以对米波雷达系统误差进行准确标定,该方法计算量可控,便于工程实现.

摘要： 一般来说,反辐射导弹即便不能摧毁敌方的整个防空系统,只要能使其防空雷达不能有效发挥作用,则整个防空系统也就丧失了作战能力。而且反辐射导弹的威慑力甚至比它的毁伤力更有价值,这种专用于''斩首''、''致盲''的导弹往往能给对手造成极大的心理压力,以至于出现雷达不敢开机的情况,从而将战场防空的主动权拱手让人。

摘要： 随着国内外隐身飞行器装备的迅速发展,米波雷达再次成为雷达领域研究的热点之一.米波雷达具备阵元少、隐身目标反射面积大、可靠性高、成本低等优势,但基于米波频段较低的特点,俯仰维度波束宽度较宽,易受多路径影响,从而对米波覆盖空域、测高精度等性能产生了影响.结合当前数字阵列雷达技术发展,从米波雷达系统设计的角度,针对提高米波测高精度、空域覆盖连续性的设计方法进行分析,同时针对将多输入多输出等新技术融入到米波雷达设计中来应对多路径问题的可行性进行分析.

摘要： 针对复杂环境下的米波雷达低仰角测高问题,建立多径信号服从高斯分布源的阵列信号模型,提出一种广义约束MUSIC算法.该算法将多径信号作为约束,通过限制信号子空间包含多径导向矢量,来提高直达波的估计精度.算法性能不受信号相干和地面反射系数的影响.与传统的测高算法相比,该方法在复杂反射地形下能有效进行目标高度估计.计算机仿真结果证实了该算法的可行性.

摘要： 针对隐身飞机和常规飞机进行分类判别的问题,该文提出采用米波雷达和微波雷达协同探测,利用隐身飞机在米波频段和微波频段的RCS差异来区分两类飞机目标.该方法具有简单、可靠、识别概率高的特点.理论分析和计算机仿真验证了该方法的有效性.

摘要： DDS是近年迅速发展起来的一种频率合成技术。DDS技术在频率源上的应用对频率源的设计产生重大的影响。现在这种技术已比较成熟，各种产品相继问世。本文简单介绍了DDS的原理，并对其在米波雷达频率源中的应用进行了研究。重点研究在主振放大式米波雷达频率源上的应用，研究结果表明，DDS应用于米波雷达能明显改进雷达的应用。

摘要： 跟据国内外米波雷达研究动态和需求分析，提出适应未来现代化战争需要的同时探测临近空间目标和高空隐身目标的新型防空米波雷达的设计思路。

摘要： 本文应用时域有限差分法(FDTD)对不同目标的雷达散射截面(RCS)进行仿真，分析仿真结果，对目标在谐振区的RCS特点进行了重点讨论，从计算机仿真的角度验证了米波波段对于雷达反隐身的益处，以及研制米波雷达的重要性。

摘要： 本文首先分析了米波雷达的信号传播环境和回波数据模型.接着,提出了加权直接数据域(WD3)的测角算法.同传统的极大似然和子空间类算法相比,本文的算法充分利用了次要数据进行预白化处理,提高了色噪声环境下参数估计的精度和算法的稳健性,另外,该算法只涉及实矩阵计算,很大程度上降低了计算复杂度.计算机仿真表明,本文的方法用于米波雷达测高时有较好的估计性能,计算量较低,特别在低纬度目标和信噪比情况下也适用.

摘要： 米波雷达具有反隐身的优势,但缺点是米波天线波瓣易受多径效应影响.介绍分析了多径效应对米波天线波瓣的影响及干涉波瓣补盲方法,并仿真分析了频率分集法和多波束补盲的效果.

摘要： 本文从我国面临的隐身飞机的严重威胁出发,分析了隐身飞机的发展趋势、隐身机理,作战特点和所携带的主要空袭武器,分析讨论对隐身飞机进行对抗存在的主要技术难题,并结合国内外发展情况从米波雷达、雷达组网、无源雷达等多个方面对反隐身技术进行重点论述。

摘要： 由于米波雷达天线外形尺寸巨大,高机动性的实现成为困扰米波雷达结构设计的难题之一。本文结合某种米波雷达,介绍了米波雷达实现高机动性的一些关键技术,实践应用也较好地说明了这些技术应用在米波高机动雷达的结构设计中是非常有效的。

摘要： 提出一种综合体制米波反隐身雷达系统的设想,该系统采用多频段、大带宽、相控阵米波雷达系统,综合主、被动体制优势,集频率反隐身、空域反隐身、能量反隐身及极化反隐身技术为一体,充分挖掘综合技术手段的探测潜能,为隐身目标探测提出了一种可行的系统设计思路.

摘要： 一种米波双频双极化雷达收发前端，包括滤波耦合网络、双工隔离开关矩阵组件、第一限幅滤波低噪声放大器、宽带功放模块及第二限幅滤波低噪声放大器；滤波耦合网络将预选滤波与校正耦合网络一体化集成设计，一端与双极化天线互连，另一端与双工隔离开关矩阵组件互连；双工隔离开关矩阵组件实现收发信号切换、水平垂直极化切换、高低频率切换；双工隔离开关矩阵组件的输出分别输出水平和垂直极化信号至所述第一和第二限幅滤波低噪声放大器，宽带功放模块的输出端连接双工隔离开关矩阵组件。本发明采用双工隔离消除了天线扫描情况下负载牵引对功率放大器的影响，提高了发射链路的幅相稳定性与可靠性；宽带发射可以降低成本、一体化集成设计减少重量。

摘要： 本发明公开了一种基于MUSIC算法的米波极化敏感阵列雷达测高方法，提出了修正极化平滑广义MUSIC算法，在极化平滑处理后进行了前后空间平滑处理，实现了更好的低角度估计性能。最后提出了极化合成导向矢量MUSIC算法，利用合成导向矢量而不是普通的导向矢量，不需要解决相干问题，然后利用MUSIC算法得到低仰角区域目标的测高结果。同时，对接收数据进行适当的变形与归类，用瑞利‑利兹理论进行角度分解实现极化和波达方向角度的解耦合，然后利用直达波和反射波的几何关系和先验信息继续进行降维处理来降低算法的计算复杂度。仿真结果表明本发明提出的修正极化平滑广义MUSIC算法和极化合成导向矢量MUSIC算法计算复杂度低，测量精度好。

摘要： 本发明公开了复杂地形条件下米波MIMO雷达测高方法，针对米波MIMO雷达系统在实际复杂阵地环境下的测高问题，提出了一种考虑多个反射点、地面起伏、地面反射介质等因素的信号模型，针对该信号模型，使用广义MUSIC或者最大似然估计算法对目标仰角进行计算。本发明中建立的信号模型更加贴近实际地形，更加精细，且该方法无需已知反射系数、波程差等等任何先验信息即可估计出目标仰角和高度参数，所研究的测高方法受复杂地形影响较小，具有较好的阵地适应性和鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种基于矩阵重构的米波极化MIMO雷达实值MUSIC测高方法，针对米波极化MIMO雷达测高信号模型特点及矩阵重构技术良好的解相干能力，提出了一种基于矩阵重构的奇异值分解实值MUSIC测高方法。针对米波极化MIMO雷达，首先推导了对应的平坦地面信号模型；然后对接收数据矩阵进行矩阵重构消除了多径相干信号对高度测量的影响；然后利用酉矩阵将重构后的数据矩阵转换为实值矩阵；为了降低噪声对信号子空间的影响且降低数据维度，奇异值分解技术被应用于接收信号数据；最后根据信号子空间与噪声子空间正交的原理估计目标仰角值和高度值。本发明所提方法无需已知反射系数、波程差和极化信息等先验知识，最终通过仿真实验表明本发明具有良好的精度和鲁棒性。

摘要： 本实用新型公开了一种三毫米波连续波雷达天馈伺系统，偏馈抛物面天线通过俯仰角调节机构安装于二维转台上，俯仰角调节机构用于调节偏馈抛物面天线的俯仰角度，二维转台用于调节偏馈抛物面天线的方向角度；还包括校平校北机构，校平校北机构包括测平测北机构和伺服控制器；通过测平测北机构可实时检测偏馈抛物面天线的水平度和方向角，伺服控制器根据偏馈抛物面天线的水平度和方向角进行计算，得出偏馈抛物面天线的待调整水平度和方向角信息，并根据该信息通过俯仰角调节机构和二维转台调整偏馈抛物面天线的水平度和方向角，使其满足预期需求。

摘要： 本发明公开了一种基于数字高程模型的米波雷达地形修正方法，属于米波雷达信号处理技术领域，其主要思路为：建立球面坐标系，所述球面坐标系中存在米波雷达，所述米波雷达检测范围内存在飞行目标；获取数字高程模型数据，并确定飞行目标的ADS‑B数据，然后在球面坐标系中确定重要反射点；获取米波雷达终端数据，并根据飞行目标的ADS‑B数据和确定重要反射点，得到飞行目标的ADS‑B数据与米波雷达终端数据关联完成结果，进而得到飞行目标高度曲线；根据飞行目标高度曲线，得到米波雷达测高误差曲线；对米波雷达测高误差曲线进行修正，得到最终的误差修正结果后作为一种基于数字高程模型的米波雷达地形修正结果。

摘要： 本发明公开一种基于结构化递归最小二乘的米波雷达测高方法，主要解决现有方法在复杂地形环境下多径信号数目未知时，无法保证对低仰角目标高度有效估计的问题。其方案是：1)估计米波雷达回波数据的协方差矩阵，并对其进行特征值分解，获取噪声子空间；2)在复杂地形情况下，利用雷达回波数据对目标仰角及镜像仰角进行联合估计，得到目标仰角及镜像仰角集合的初始估计值；3)在多径数目信息未知的情况下，利用1)和2)的结果迭代估计目标仰角及镜像仰角，得到目标仰角最终估计值；4)利用最终估计值，计算出目标高度。本发明能有效实现对低仰角目标仰角及高度的测量，提升雷达对复杂多径环境下低仰角目标的跟踪性能，可用于目标跟踪与定位。

摘要： 本发明公开了一种基于深度神经网络的米波雷达低仰角测高方法，解决了低仰角情况下模型失配问题，包括以下步骤：回波数据预处理得到归一化的幅度谱；构造压缩网络及与其结构对称的解压网络组成DNN，将归一化的幅度谱作为DNN的输入得到特征F并解压处理得到解压数据，用Adam算法与BP算法对DNN参数的权值W和偏置b进行训练与微调，完成深度神经网络的构建与训练；网络达到最优时，将训练集中的全部数据输入压缩网络并单位化得到特征基集；将预处理后的测试集数据输入训练好的DNN得到特征F′并投影在训练集的特征基集中确定目标来波角度，计算目标高度。本发明提高了雷达测高精度，在低仰角、模型失配情况下依然有效，用于米波雷达低仰角测高领域。

摘要： 本发明涉及一种基于鲁棒主成分分析降噪的米波雷达低仰角测高方法，包括步骤：将米波雷达的阵列接收信号建模为二维接收信号矩阵，得到阵列接收信号模型；采用基于鲁棒主成分分析降噪方法建立低秩信号矩阵和稀疏噪声矩阵的凸优化模型；使用改进的非精确增广拉格朗日乘子法求解凸优化模型，得到无噪声污染的最优低秩信号矩阵；利用最优低秩信号矩阵建立协方差矩阵，并结合协方差矩阵和合成导向矢量构建直达波仰角波达方向的最大似然估计，得到目标仰角估计值；利用目标仰角估计值计算目标高度。该方法克服现有技术在非均匀噪声、低信噪比、少快拍数情形下测角性能下降、角度分辨力不足等问题，具有较高的测角稳定性以及良好的角度分辨力。

摘要： 本发明公开了一种基于空间平滑MUSIC改进的米波雷达低仰角测高方法，包括：建立米波雷达阵列接收信号模型；基于米波雷达阵列接收信号模型，建立米波雷达低仰角测高多径信号模型；获取前向空间平滑协方差矩阵和后向空间平滑协方差矩阵；获取双向空间平滑数据协方差矩阵；基于双向空间平滑数据协方差矩阵，构造托普利茨矩阵；基于实值变换矩阵，将双向空间平滑数据协方差矩阵转换为空间平滑实值协方差矩阵；对空间平滑实值协方差矩阵进行特征分解，得到实数域信号子空间和噪声子空间，并构造空间谱估计函数；获取目标波达方向的估计值；获取目标高度。本发明能够提高米波雷达低仰角测高的精度、分辨率和效率。