基于行列合成的实值二维Root-MUSIC算法

在低仰角及多径环境下,常规二维波达方向估计的高分辨方法需要特征值分解或者多维搜索,运算量巨大,文中提出了一种基于行列合成处理和实值二维Root-MUSIC测角的双迭代方法.该方法由某个初始二维角度出发,首先进行行列合成,将面阵接收的数据矩阵合成为行列矢量,然后用实值Root-MUSIC分别估计俯仰角和方位角,最后由更新的二维角度重构加权向量,对阵列数据进行行列合成并重新估计二维角度,其迭代直至得到的二维角度满足给定的精度.该方法操作简单、收敛速度快,由于引入了实值域处理,在对多径信号解相关的同时进一步降低了运算量.计算机仿真结果证实了该方法估计低仰角信号的二维波达方向的正确有效性.     

岸-舰双基地波超视距雷达直达波抑制方法及性能分析

岸-舰双基地波超视距雷达采用岸基阵列发射、舰载单根全向天线接收,且各发射阵元所用载频不同。本文首先分析了该雷达直达波特性,分析表明直达波可看成来自特定距离、特定方位的干扰,具有特定的多普勒频率,据此提出时域、距离-方位域以及多普勒域直达波抑制方法。从运算量、处理增益、输出信干噪比等方面对三种方法的性能进行了分析,计算机仿真以及实测数据结果表明直达波抑制方法的有效性。     

岸-舰双基地波超视距雷达图像域海杂波抑制方法

由于双基地体制工作且接收平台运动,岸-舰双基地波超视距雷达接收到的一阶海杂波多普勒谱展宽严重。在分析扩展海杂波空时特性的基础上,提出图像域抑制方法。该方法首先计算检测距离和单元以及左右相邻距离和单元的空时二维谱,将空时二维谱转换成二值图像,再在图像域用相邻距离和单元海杂波对消检测单元海杂波。计算机仿真结果表明,该方法可以有效抑制海杂波。     

基于参数转移的岸-舰双基地波超视距雷达发射阵幅相扰动估计

 岸-舰双基地波超视距雷达采用岸基阵列发射不同载频的信号进行几乎全向辐射,舰载单根天线接收,接收端利用综合脉冲孔径技术得到等效发射方向图.本文结合该雷达系统特点,利用接收到的直达波信号,提出基于参数转移的幅相扰动估计方法.该方法引入新的未知量,通过参数转移,将由接收站方位误差引起的相位扰动估计误差转移到新的未知量中.论文详细推导了基于参数转移的发射阵幅相扰动估计模型以及幅相扰动估计的克拉-美罗界.计算机仿真表明了所提方法的有效性.     

改进分离式电磁矢量阵列的两维波达方向估计

针对现有分离式电磁矢量传感器阵列的两维波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计存在的两个问题:其一,当入射信号在时域上不具有旋转不变性时,现有算法失效;其二,无法实现阵列的两维孔径扩展导致两维DOA估计精度较差,提出了一种改进的分离式电磁矢量传感器阵列结构.首先利用所提阵列的空域旋转不变性代替时域旋转不变性得到其中一维方向余弦的高精度估计;其次结合矢量叉乘法与相位干涉法得到另一维的方向余弦高精度估计;最后对两维方向余弦进行三角操作得到目标的两维DOA估计.本文算法摆脱了对入射信号形式的依赖,实现了阵列的两维孔径扩展,使得两维DOA估计精度大大提高.仿真结果证明了本文算法的有效性.     

稀布阵综合脉冲孔径雷达的研究与试验

稀布阵综合脉冲孔径雷达是一种先进的米波雷达。本文介绍了其基本概念、几个研究问题和一些试验结果。     

地形对基于波瓣分裂的米波雷达测高方法的影响

针对基于波瓣分裂的米波雷达“比相比幅”测高方法,研究地形对米波雷达测高的影响。说明不同介质的平坦地面反射系数,分析影响粗糙地面反射系数的各种因素,讨论不同地面反射系数对高度测量精度的影响。阐述地面几何反射点的计算方法,解释地面有效反射区的范围及其在测高中的应用,探讨漫反射信号产生原因及其对基于波瓣分裂测高方法的影响。     

基于CLEAN思想的互补码信号脉冲压缩算法

互补码信号具有理想的零旁瓣非周期自相关函数,特别适用于高频地波雷达。然而高频地波雷达常采用高占空比波形,近距离目标回波遮挡严重,遮挡时原互补码不再互补,脉压旁瓣很高。针对这一问题,提出基于CLEAN算法思想的互补码脉冲压缩方法,该算法利用互补码的子码互补特性,在不同遮挡程度使用不同长度的子码作为脉压系数;同时,引入了CLEAN算法的思想,由远距离段至近距离段依次进行脉压和CLEAN操作,在保留互补码零旁瓣特性的同时消除了不同子码段之间的相关性造成的距离栅瓣。多目标环境下的计算机仿真实验表明,这种算法在距离盲区内保持了互补码的零旁瓣特性,且无距离栅瓣。     

双基地分布式阵列MIMO雷达的DOA和DOD估计方法

结合分布式阵列和双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达的特点, 提出了一种新的双基地分布式阵列MIMO雷达的接收角(Direction of Arrival, DOA)和发射角(Direction of Departure, DOD)估计方法.根据发射阵列和接收阵列的空域旋转不变特性, 利用旋转不变估计技术(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, ESPRIT)获取无模糊DOA粗估计和高精度周期性模糊的DOA、DOD精估计; 再利用无模糊DOA粗估计、目标的双基地距离信息以及双基地MIMO雷达的几何特点, 解除DOA、DOD精估计的周期性模糊, 得到高精度且无模糊的DOA和DOD估计.最后, 根据ESPRIT算法原理和估计误差的概率统计特性进行算法的性能分析, 给出算法基线模糊门限的近似计算方法.该算法有效地放宽了发射阵列孔径扩展程度的限制, 从而提高了阵列在大孔径下的角度估计精度, 且能够实现DOA和DOD估计的自动配对.仿真结果验证了所提算法和性能分析方法的有效性.     

基于相位编码的稀布阵综合脉冲孔径雷达的脉冲压缩性能分析

稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)采用多个频率信号同步全向照射工作方式,通过脉冲综合可以获得一定的脉压比。根据其距离模糊函数知,距离分辨率仅取决于发射信号带宽,增大发射信号的时宽带宽积则存在距离栅瓣效应。为此本文利用相位编码调制各阵元的发射信号,讨论其脉冲压缩性能。结果表明:这时不仅可以大大提高脉压比,而且可以降低距离旁瓣,同时可以满足SIAR对各向同性照射的要求。从而有利于提高其作用距离和距离分辨能力.