扩展性微动目标回波模拟与特征参数提取研究

研究了微动目标的多普勒回波模拟及特征参数提取技术. 提出了一种基于物理光学法和等效电磁流法的扩展性微动目标回波模拟方法. 将在目标坐标系下计算得到的后向散射场通过坐标转换, 成为雷达坐标系下的目标回波, 通过与解析信号模型对比验证方法的正确性. 分析了圆锥与带翼弹头的进动特性, 为获得较好的时频聚集性同时避免交叉项采用S-method方法对获取的回波信号进行时频分析, 分析了不同雷达波入射角度, 不同运动状态及不同几何外形的时频分布特点. 对时频分布图进行逆Radon变换, 将正弦曲线映射到参数空间, 从而获取目标的微动参数. 该研究结合电磁散射与信号处理技术, 通过对典型弹道目标的仿真, 获得一些不同于传统微动模型的结果, 结合电磁散射理论, 对这些现象进行了解释分析. 该研究成果在弹道目标的探测识别领域具有重要的理论与应用价值.     

FDA-MIMO雷达噪声卷积式干扰抑制方法

基于数字射频存储器（digital radio frequency memory,DRFM）产生的噪声卷积灵巧干扰兼具压制式和欺骗式干扰的效果,严重降低了雷达系统的探测性能。为解决此问题,本文提出了一种采用频率分集阵（frequency diversity array,FDA）-多输入多输出（multiple-input-multiple-output,MIMO）雷达的噪声卷积灵巧干扰对抗方法。经由雷达发射信号和噪声信号卷积调制所得的干扰信号在距离-多普勒维与目标回波呈现不同的分布特性。据此,首先利用干扰信号在多普勒域的白噪声特性获取多普勒清晰区的干扰样本,然后在此基础上逐距离门挑选样本以获得干扰协方差矩阵,最后通过距离-角度二维匹配滤波器抑制距离不匹配的主瓣干扰信号。仿真试验验证了本文所提抗干扰方法的有效性。     

改进DCIM求解分层媒质中的格林函数

提出了一种改进的离散复镜像系数法(Discrete Complex Image Method, DCIM),以克服传统DCIM计算分层媒质的格林函数时,在远场距离上精度不够、需要提取准静态项或表面波项进行弥补的缺点.在改进DCIM中,参数估计采用了新的采样路径,并在新的路径上分段应用DCIM,在不提取准静态项和表面波项的前提下,提高了DCIM在较远场源距离上的精度.最后,数值算例验证了改进DCIM的正确性.     

宽频带正交极化变换传输阵的设计

传输阵包含接收阵面和再辐射阵面,各由周期排列的单元组成,两个阵面被公共接地板隔开,经由过孔销钉或槽缝相耦合。接收阵面接收发自馈源的球面波,经校正相位并传向再辐射阵面以实现前向辐射。文中提出了两种宽频带正交极化变换的传输阵单元:直接耦合角馈层叠式贴片和近轴耦合U型缝贴片,分别组成相同的接收阵面和再辐射阵面,根据宽频带阻抗匹配的要求,对这两种单元进行了优化设计。然后,采用延迟线实现相位调节,分别设计了37和21个单元的正交线极化变换传输阵,对样品整体仿真结果显示了它们的宽频带、高增益和低交叉极化电平的优良性能。     

基于一维距离像的飞机目标识别

针对基于多散射中心模型回波的一维距离像(High Resolution Range Profile, HRRP)难以真实反映复杂目标散射特性的问题,研究了基于电磁散射模型回波的生成方法和HRRP 宽带特征提取方法。首先应用等效电磁流法(Method of Equivalent Currents, MEC)棱边修正的物理光学(Physical Optics, PO)算法解算飞机目标动静态电磁散射特性;其次基于目标散射场数据,生成目标回波、仿真HRRP 序列,提取目标宽带特征信息;最后求解了目标在设定航迹下的平均识别率,量化分析了信噪比对目标识别率的影响。理论分析与仿真结果表明:当信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)大于5 dB 时,基于电磁散射建模的平均识别率相对基于传统的多散射中心模型提升了20%。     

基于阵列雷达扫描的正则化前视成像方法

针对机载雷达前视超分辨成像的问题,结合实波束扫描模式下的解卷积超分辨算法和阵列雷达方位超分辨的特点,提出一种基于阵列雷达扫描的正则化前视成像方法。根据阵列雷达各阵元接收信号的特征构建了相应的复解卷积前视成像模型,在场景稀疏的条件下改进了基于正则化的L1范数平滑逼近算法,实现对雷达回波幅值和相位信息的联合利用。仿真验证了算法的有效性并分析了噪声和阵列规模对成像结果的影响,结果表明该方法能够有效实现雷达前视超分辨成像。