临近空间目标运动建模与跟踪方法研究

x-43、x-5l等临近空间高超声速飞行器的相继出现,给雷达目标跟踪提出了新的挑战,临近空间高超声速飞行器具有高速度、高机动的特点,常规跟踪算法跟踪性能低,不能满足作战使用要求。本文通过分析临近空间高超声速飞行器的运动特性,建立临近空间飞行器的运动模型,阐述临近空间目标跟踪的技术难点,提出了交互多模型的临近空间飞行器跟踪的方法,并对该算法进行了仿真验证,与传统的跟踪算法比较,该算法的跟踪精度有明显提高。     

一种可行的高超声速飞行器跟踪算法

通过分析临近空间高超声速飞行器的运动特性,建立了高超声速飞行器运动模型,并运用交互式多模型(IMM)算法对其进行跟踪,通过100次蒙特卡罗实验,获得了误差较小的理想跟踪效果,说明了IMM算法用于高超声速目标跟踪中的可行性.     

临近空间高超音速飞行器载监视雷达技术发展研究

本文描述了临近空间高超音速飞行器的独特优点;阐述了临近空间高超音速飞行器载监视雷达的发展优势;概述了临近空间高超音速飞行器载监视雷达的发展情况;最后提出了临近空间高超音速飞行器载监视雷达的发展设想。     

地基雷达部署对探测临近空间高超声速目标影响研究

针对不同地基雷达(GBR)部署方式对探测临近空间高超声速目标的性能影响问题,该文建立临近空间高超声速目标模型和GBR探测模型,依据目标雷达截面积(RCS)、探测距离和观测角随时间的变化情况,提出检测概率、跟踪系数和资源冗余率3种雷达探测性能评估指标,仿真分析GBR前沿部署、接力部署和要地部署方式对临近空间高超声速目标探测性能的影响。结果表明,前沿部署和接力部署相结合的探测效果好,前沿部署首次发现目标距离远,能提供的预警时间长,要地部署跟踪时间短,资源冗余率高。研究结果具有一定现实意义和工程实践性,能为临近空间预警系统中GBR部署提供理论依据和技术支撑。     

雷达探测临近空间高超声速目标关键技术研究

随着临空高超武器陆续取得技术突破和试验成功,其对探测感知和系统防御带来的挑战也逐渐由概念设想转变为重大现实威胁。本文从临空高超目标轨道特性、运动特性、电磁散射特性对雷达探测带来的技术挑战出发,分析雷达探测临空高超目标需解决的关键技术问题,提出在临空高超目标的高速、大机动、等离子鞘套带来的目标检测、跟踪、鞘套目标识别等问题的技术解决路径。以体系化作战为核心,分析提出反临探测体系需重点解决覆盖性、时效性和协同性等关键问题,探索构建探测-跟踪-打击链闭环的探测体系需求和技术路径。     

基于临空目标RCS预测的相控阵雷达资源自适应分配方法

针对相控阵雷达(PAR)探测临近空间高超声速目标(HGV)时雷达资源消耗过大、量测精度不高的问题,该文提出一种基于临空目标雷达截面积(RCS)预测的雷达资源自适应分配方法。该方法根据滑窗内目标状态与RCS信息,利用贝叶斯后验概率公式预测下一时刻目标RCS,并针对性地调整发射脉冲驻留时长,实现雷达资源的动态调整,使目标回波信号信噪比保持稳定,提高雷达跟踪性能。仿真实验表明,所提算法能较准确估计出目标RCS,进而自适应分配雷达资源,达到在不增加雷达资源消耗前提下提升跟踪精度的目的。     

上升段高超声速目标预警系统需求分析

为了应对日益增长的临近空间高超声速目标（Near Space Hypersonic Target,NSHT）威胁,急需建立相应的NSHT预警系统。从NSHT的特点出发分析防御上升段NSHT的优势及挑战,然后建立空基拦截模型,在充分考虑拦截武器杀伤距离、机动过载、飞行速度的限制下,分析上升段拦截NSHT对预警系统的需求。     

临近空间高超声速目标跟踪技术及展望

临近空间高超声速目标对空间防御系统和跟踪技术提出了挑战。文中简要介绍了临近空间高超声速目标的特点;从跟踪算法和目标探测技术两个方面概述了当前临近空间高超声速目标跟踪技术的研究现状;从滤波算法、目标运动模型、目标探测系统和信号处理方法等方面分析了临近空间高超声速目标跟踪技术的发展趋势,提出了一些思考及可行性建议。     

基于多基地雷达的高超声速目标跟踪研究

对多基地雷达跟踪高超声速目标进行了研究,针对高超声速目标高速高机动的特点,提出了使用参考加速度模型的IMM算法。同时在对多基地雷达造成的非线性问题中采用了UKF滤波。通过蒙特卡罗仿真对比,该算法跟踪效果较好,误差均方值小,跟踪精度高。     

临近空间高超声速目标RCS模拟技术研究

针对雷达探测临近空间高超声速目标模拟试验中的雷达散射截面（radar cross section，RCS）逼真模拟问题，提出了一种适用于临近空间高超声速飞行器等离子体鞘套下目标RCS衰减模拟方法.首先利用不同高度、不同速度对应的等离子体频率和电子碰撞频率的相关数据，拟合得出不同速度、不同高度对应的等离子体频率和电子碰撞频率关系表；其次，实时查表得到给定雷达频率情况下不同目标高度与速度对应的等离子体频率和电子碰撞频率，建立目标等离子体包覆模型和电磁波传输模型，计算雷达电磁波的衰减系数和反射系数；最后，通过雷达电磁波的衰减系数和反射系数模拟出目标RCS衰减.通过与有关实测数据比对，证明了方法的合理性.仿真分析可知，利用高频率雷达探测临近空间高超声速飞行器将更容易得到连续的航迹，产生雷达"黑障"的时间更短.     

LMS-LMF adaptive scheme for echo cancellation

The authors present a novel algorithm for echo cancellation. The algorithm consists of simultaneously applying the LMS algorithm to the near-end section of the echo canceller, and a controlled mixed LMS-LMF algorithm to the far-end section. This combination results in a substantial improvement in performance of the proposed scheme over the LMS and the LMF algorithms     

光电目标快速捕获系统设计及其实验研究

在空间光通信系统中,终端平台目标光的捕获技术是通信链路建立的一项关键技术。考虑到传统的扫描捕获方式,系统捕获概率低、且耗时长,不利于通讯系统链路建立,因此提出采用GPS 进行目标快速定位,搭配水平和俯仰基准传感器,利用GSM 网进行无线传输,进而辅助APT 系统完成目标捕获的终端技术,并建立了目标快速捕获系统。基于该系统开展了多项实验研究,结果表明:对于固定点捕获,概率可达100%;对于模拟目标运动捕获,当模拟转速增大时,捕获平均时间增大,捕获概率降低,但仍然能维持在60%之上;对于低速动态捕获,也能较好地完成系统链路建立需求。     

Radon-S transform for hypersonic maneuvering target detection

Multidimensional Systems and Signal Processing - Hypersonic maneuvering target can cause complex range migration and Doppler frequency migration effects even in a very short time. This brings a big...     

Group scanning scheme for fast target channel decision in seamless handover of wireless networks

In wireless networks, when a mobile roaming station decides to initiate a handover, it should scan multiple channels operated by neighboring base stations (BSs) (or access points (APs)) in order to find an appropriate target base station before the actual handover. In some wireless networks, the active base station is able to provide a list of channels operated by neighboring base stations. However, some of these candidate channels may not be accessible to the mobile station (MS); nonetheless, the MS scans the candidate channels consecutively. For this reason, it may take a relatively long time for the MS to select an adequate target base station channel. This process can degrade the quality of service (QoS) during handovers. To shorten the scanning latency efficiently, in this paper we propose a cooperative channel scanning method whereby groups of MSs scan candidate channels using a dispersive schedule. They then share the scanning results amongst themselves, which results in a fast handover channel decision. To apply the proposed method to a real network environment, we present a group scanning architecture and detailed application scenarios appropriate for IEEE 802.16e worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) networks. Numerical analyses and simulation results show that our proposed method achieves a shorter target channel scanning latency. Our method is thus more efficient in terms of scanning time and channel selection accuracy. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

引信点目标视频回波模拟器距离模拟电路设计

针对某伪码调相PD引信点目标视频回波模拟器的要求,提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）与片外精密数控可编程延时线两级延时技术的引信点目标视频回波模拟器距离模拟电路的设计及实现方案。该距离模拟电路具有调整动态范围大、精度高等特点。调试表明,该电路能够满足精密测试引信截止距离的要求。     

主被动联合声呐性能测试方案设计

对研制和使用的声呐系统和设备都应进行性能的检验和测试,以保证满足实际工作的需要.针对主被动联合声呐的设计要求和技术指标,结合项目实际情况,设计了一种检验主被动声呐性能的湖上测试方案.通过湖上试验验证,设计完成的测试方案有效检验了主被动声呐系统的性能和技术指标,达到了项目提出的考核指标.     

The fast Newton transversal filter: an efficient scheme foracoustic echo cancellation in mobile radio

The authors investigate the recently suggested fast Newton family for adaptive filtering in the context of acoustic echo cancellation, with emphasis on the mobile radio case. A distinctive advantage of the fast Newton transversal filter (FNTF) is that it can offer high performance with speech inputs at low computational cost. They discuss possible implementations and compare the FNTF with classical schemes in terms of complexity. A complete numerically stabilized version is presented, and additional features for proper real-time operation with speech are discussed. Experimental comparisons using various signals and real situations show that in all cases, the FNTF behaves similarly to the standard fast RLS transversal filter (FTF) algorithm, whereas its complexity is only slightly higher than that of the normalized LMS (NLMS). Compared with the NLMS, the experiments show that in the context investigated, the latter exhibits inferior performance with respect to convergence and tracking. Thus, they demonstrate that the FNTF is an efficient scheme for acoustic echo cancellation in mobile radio     

电光晶体用于快速变焦的设计

在利用晶体的电光效应实现快速变焦时,需要合理地设计电光晶体及电极结构。基于晶体电光效应的基本原理,提出了其设计的基本原则和思路,并通过对一次电光晶体(铌酸锂晶体)和二次电光晶体(钽铌酸钾晶体)内部非均匀电场及其总附加光程的模拟和比较,获得了优化的电光晶体及电极设计结果。在此基础上,开展了电光晶体用于快速变焦设计的性能分析,并讨论了电光晶体长度、外加电压等参数对总附加光程的影响。结果表明:电光晶体的附加光程调制的曲率半径随控制电压增大而减小,在加载电压不变的情况下随晶体厚度的增大而增大。因此,在实际应用中,需要对晶体厚度和加载电压综合进行考虑,以获得最佳的变焦效果。     

高超声速再入目标动态红外辐射特性修正计算

针对高超声速目标的红外辐射特性计算困难的问题,提出一种修正的工程计算方法.在传统气动加热工程计算方法基础上,考虑高超声速大气环境的动态影响,采用大气高度作为修正因子,构建高超声速再入飞行器目标表面气动加热的温度动态变化算法,并对典型飞行条件下的高超声速目标红外光谱辐射特性进行了计算分析.