影响地面雷达测高精度的因素

针对某型三坐标地面雷达,对影响地面雷达测高精度的主要因素进行了分析。基于阵地地形、电磁环境、杂波环境、大气环境和人为导致的系统异常等因素,分析了地面雷达测高误差产生的原因,评估了多种因素对测高精度的影响程度,提出了在实际应用中规避影响因素以改善地面雷达测高精度的建议。     

平面阵列米波雷达超分辨测高技术研究

针对形状不规则的平面阵列米波雷达由于各行天线阵元数不同引起较大的测高误差,提出一种增加导向矢量系数的改进最大似然超分辨测高方法,进而推广到所有的平面阵列米波雷达。该方法首先对各行天线接收的目标回波信号进行行合成,然后基于各行不同的天线阵元数来构造各行天线的幅度归一化导向矢量系数,并重新构建阵列导向矢量,最后使用最大似然超分辨算法进行测高处理。并通过计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于极限学习机的低频雷达自适应测高技术

在低频段雷达低仰角测高中,由于直达波和相干多径信号都在天线波束的主瓣之内,导致测高精度低。提出了一种基于极限学习机的低频段雷达测高技术,利用合作目标的回波数据和真实仰角对极限学习机进行训练,对非合作目标的仰角测量利用训练的极限学习机对目标仰角进行预测。相比阵列信号处理技术,该算法不需要雷达反射面的任何参数,具有良好的鲁棒性和泛化性。实测数据处理结果证实了该算法的可行性。     

米波雷达最大似然超分辨测高技术研究

米波雷达垂直面波束比较宽,直达波与多径相干叠加导致垂直面波瓣分裂,波束比幅或DBF(数字波束形成)搜索的方法无法进行测高。介绍了最大似然算法原理,分析了米波雷达反射场的几何模型,提出了与阵列几何模型匹配的最大似然阵列超分辨测高方法,给出了算法的具体实现步骤,有效解决了米波雷达低仰角测高问题。针对试验米波雷达系统采集的实际回波,给出了DBF搜索、传统最大似然及该文算法的处理结果,试验结果也表明了该方法的优良测高性能。     

用MF雷达测风中回波相位变化的非理性研究

本文分析了Ｍｅｅｋ等提出的用于评价ＭＦ雷达测风时测量数据质量的准则，即“归一化相位非理性”所存在的问题，定义了一个“相对相位非理性”来代替ＮＰＤ，并推导了ＲＰＤ的依赖于信噪比（Ｓ／Ｎ）的解析表达式，最后用Ｕｒｂａｎａ ＭＦ达的实测数据检验ＲＰＤ实测值与理论值的关系，ＲＰＤ是更合理的检验质量的准则。     

双基地雷达测高精度研究

本文研究利用双基地雷达系统的两维观测信息计算目标高度的原理及影响计算精度的因素，讨论了各种测高算式的误差及其实用区域的划分，提出了地球曲率影响的一种修正方法，给出了处理测高问题的步骤。     

航管雷达高低波束联合测高技术研究

航管雷达选用两坐标体制,能够提供空中目标的距离和方位信息,不具备测高能力。文中结合航管雷达高低波束空域覆盖设计,提出高低波束联合测角方法,通过分析超余割平方高低波束交叠区域的功率曲线,给出系统高低波束设计准则和测高准则,可有效实现航管两坐标雷达进行测高,本文还分析测高区间和测高精度,具有较高的工程价值。     

基于双频EBPSK-MODEM的雷达通信机研究

为了解决双频连续波雷达在测距中的整周期模糊度问题,同时实现雷达通信一体化,该文提出一种基于双载频双路扩展的二元相移键控(EBPSK)调制解调器的综合电子系统,实现了基本的雷达与通信功能,其中一路只发送连续波,与另一路EBPSK调制信号进行比相接收,输出高精度测距信息;用冲激滤波器对另一路EBPSK调制信号进行解调。通过把EBPSK调制信号的相位跳变信息转变为幅度冲激,在连续波背景中再现目标的雷达脉冲回波,该滤波器的输出是大量程测距信息;将两组数据融合后,系统可输出高精度大量程的雷达测距值。同时利用EBPSK调制信号和冲击滤波辅助解调的特殊优势进行高频谱利用率的数字通信。     

高机动三坐标雷达比幅测高误差分析及修正

讨论了比幅测高的基本原理,分析了影响比幅测高精度的各种因素。定量计算了由这些因素引起的误差量。并提出了一种简单易行的修正方法,即根据一次雷达的测高值和二次雷达的测高值计算出天线波束指向的调整量,对天线阵面波束指向进行微调,从而提高了测高精度。由于对天线波束指向的调整在很小的范围内,故对天线的副瓣及波瓣宽度指标的影响可忽略,从而不会影响到雷达系统的其他性能。     

西藏羊八井Ka&W双频毫米波云雷达性能及观测分析

介绍了西藏羊八井全大气层观象台最新架设的Ka&W双频毫米波云雷达（以下简称YBJ-DFDR,W波段94GHz,波长3.2 mm,Ka波段35 GHz,波长8.6 mm）的基本性能,并选择该地区不同类型云的观测数据,对其探测能力开展了分析和对比研究。分析结果显示,该双频云雷达系统具有较高的探测能力,其中W波段雷达和Ka波段雷达在10 km距离处的探测灵敏度分别达为-39.2 dBZ和-33 dBZ。对比研究表明Ka和W波段雷达所测等效反射率因子值因云物理属性不同亦呈现不同的特征。发生降雨时,由于液态雨和云粒子对雷达信号的吸收和散射作用,造成回波信号出现衰减,此时Ka和W波段雷达二者之间的衰减程度明显不同,W波段雷达信号衰减较严重,甚至出现衰减后低于探测灵敏度而无法获得回波的情况（严重时二者之差可达30 dB）。而当云中粒子多为冰相时,回波信号的衰减程度显著减弱,W波段雷达相比Ka波段雷达展示出更佳的探测能力,其所测反射率因子值普遍高于Ka波段雷达。研究亦发现Ka波段雷达对于云层边缘区域,如云顶、云底部分,容易出现漏测的情况,从而导致云顶高度的低估和云底高度的高估,其主要原因是这些...     

一种基于空域滤波的米波雷达测高新方法

针对米波雷达波束宽、易受阵地反射多径影响的问题,提出一种基于空域滤波的米波雷达低仰角测高新方法。首先该方法形成指向偏离搜索仰角的空域滤波器,并在搜索仰角及对应的多径反射角处形成两个零陷以对消目标直达回波和多径反射回波。然后,对阵列信号进行滤波,通过滤波后信号能量最小值的角度信息估计目标仰角和高度。与传统的高分辨算法相比,该方法对平坦及粗糙反射面均具有适应性,具有低运算复杂度和高测量精度。最后,计算机仿真和实测数据的处理结果验证了该算法可行有效。     

宽带非均匀阵列测向技术研究

宽带阵列测向系统的测向精度、测向分辨率和测向模糊等性能与阵列结构关系密切。文章首先介绍了宽带非均匀阵列设计方法和阵列测向算法,并给出了一个宽带非均匀阵列的测向仿真结果以及相应的理论分析,在宽带条件下采用非均匀布阵方式可实现信号的高精度测向。     

基于RELAX预处理的米波雷达低角测高

米波雷达低角测高受到地面或海面多径反射的影响,测量精度很低。由于目标镜向反射波与直达波的多普勒频差很小,而其他非镜像多径反射波与直达波频差较大,因此可以利用RELAX算法逐一剔除多径反射波,而保留了对测高有利的镜像反射波。文中提出了基于RELAX算法消除多径反射波的匹配阵波束形成米波雷达测高新方法。对实测数据的测高结果表明,该方法的测量误差低于5%。     

情报雷达低仰角测高性能分析及仿真

现代防空作战中,情报系统提供的目标高度信息是标明该目标空间位置坐标的主要参数之一,对防空作战指挥系统进行威胁度判断、指挥决策以及火力引导都至关重要。本文综述了对空情报雷达多波束和差法测高基本原理,分析了多路径效应对低仰角波束方向性影响的成因,以及由此导致的对空情报雷达测高性能恶化情况;建立了某雷达低仰角测高模型,利用典型参数进行不同地形条件下的测高性能仿真研究;分析了低仰角保精度测高的阵地条件,为不同阵地环境下雷达测高性能的评估、修正和阵地选择方案优化提供参考。     

基于分数低阶矩的干涉阵列米波雷达稳健测高方法

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。     

提高线扫雷达的无源测向精度

雷达无源工作时，可以接收和利用干扰信号对干扰源进行无源测向。分析了线扫雷达在现有设备条件下对噪声调频干扰源的无源测向误差；在此基础上，提出了提高无源测向精度的方法，并分析了其效果。     

利用改进的Toeplitz化技术实现米波雷达低仰角测高

由于多径效应的存在,米波雷达低仰角测高时除了收到目标的直达波外,还会收到与直达波相干的地(海)面反射的多径信号。该文提出了两种利用改进的Toeplitz化技术实现米波雷达低仰角测高方法。第1种改进方法不但利用阵列接收数据协方差矩阵的每一行元素构造Toeplitz矩阵,还利用了与其对应每一列元素构造Toeplitz矩阵,然后对这两个矩阵求平均得到一个新的协方差矩阵,这一过程相当于前后向空间平滑的过程,提高了参数估计的精度。第2种改进算法是在第1种算法基础之上,重新构造一个Toeplitz矩阵,使其在信噪比最大约束条件下逼近平滑后协方差矩阵的信号子空间,这样可以最小程度的减小噪声的影响,提高了算法的稳健性。理论分析和计算机仿真都表明了新算法的优越性。     

高山阵地米波雷达测高方法研究

合成导向矢量最大似然算法对平坦阵地的米波雷达测高具有较高的精度,但在高山阵地下,会出现仰角空间谱模糊的现象,测高精度较低.鉴于此,本文提出了一种基于合成导向矢量最大似然算法的雷达变频测高方法,依据不同频点空间谱模糊的周期不同的特点,通过变频计算得到真实的目标仰角,仿真数据验证了该方法的有效性.