长拖尾K分布杂波下雷达目标散射中心参数的稳健估计

实际条件下,在对基于衰减指数(DE)和模型的雷达目标散射中心参数估计和特征提取时,其噪声背景往往是非高斯的,分布密度函数表现出长拖尾性质。利用基于高斯假设条件下的估计方法进行参数估计时,往往不能得到较好的结果。针对这种情况,该文利用M估计方法来实现对长拖尾杂波下DE模型参数的稳健估计。首先分析了基于PRONY模型的M估计实现方法存在的不足,其次提出了两种较为有效的DE模型散射中心参数M估计的实现方法,并对这两种方法进行了分析和比较。仿真实验结果表明,在一类长拖尾K分布杂波条件下,与ESPRIT方法以及扩展PRONY估计方法相比,该文所提的两种方法均能得到较好的估计结果。     

同轨构型下LBF双基谱精度分析

双基谱精度分析是设计成像算法的前提,该文针对同轨等速构型详细给出了LBF(Loffelds bistatic formula)的谱精度分析,当半双基角的余弦值为1和基线长与目标到航线的最近距离的比值等于半双基角的正切值这两个条件同时满足时,LBF谱是完全严格解析的。谱精度不受基线长度和斜视角大小的影响,通过仿真实验分析讨论了各种约束对于谱精度的影响。     

基于信噪比方法的天地波混合体制雷达一阶回波谱提取

天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法应用于天地波雷达一阶谱提取。通过双基地角、电离层和海流等对一阶谱频移及展宽特性的定量分析,确定了信噪比方法中一阶谱中心位置、谱峰宽度、左右一阶谱间距等参数的计算方法和取值范围。并利用2维信噪比方法,解决由于天地波雷达信噪比下降引起的一阶谱边界检测不精确的问题。最后,将信噪比法分别应用于仿真和实测天地波雷达数据,验证了方法的有效性。     

速度拖引干扰和杂波背景下脉冲多普勒雷达目标跟踪算法

针对在速度拖引干扰和杂波背景下脉冲多普勒(PD)雷达无法精确跟踪目标的问题,该文提出基于双模型(DM)和幅度信息(AI)的目标跟踪算法。分别建立基于位置、幅度量测的跟踪模型和基于位置、速度、幅度量测的跟踪模型。两个模型均使用基于幅度信息的概率数据互联(AI-PDA)尽可能地降低杂波的影响,然后使用常规方法进行滤波估计。若没有速度拖引干扰,则两个模型估计具有位置和速度上的相关性;若存在干扰,由于速度量测是虚假的,则两个模型估计不具有相关性。据此,进行卡方检验(chi-square test),分析影响检验结果的因素,进而确定最终的估计结果。仿真验证了该算法的有效性。     

低RCS栅格微带天线研究

研究了栅格微带天线在微带天线RCS减缩中的应用。分析了栅格线宽度、栅格线间距、栅格化方式等参数对天线的谐振频率、增益的影响。设计了一副具有低RCS特性的栅格微带天线,与谐振在同频率的微带贴片天线相比,天线的增益仅降低0. 6dBi,而天线在2~10GHz频带内的平均RCS降低4dBsm。     

基于回归神经网络的雷达辐射源识别算法

本文在研究带偏差单元内部回归神经网络（Internally Recurrent Net,IRN）算法的基础上,分析了雷达特征参数和雷达威胁类型的内在联系;利用统计分析和特征建模的方法获取先验知识、设计分类器并求取模糊隶属函数,结合IRN自学习特性和模糊隶属函数的分类功能识别出目标雷达辐射源可能的威胁类型,给出识别可信度。     

Impact of wide-band I/Q modulation errors in SAR imaging analysis and compensation method resaerch

Direct quadrature modulation technology is suitable for wide-band radar signal generation. However, this method has rigorous requirements on amplitude and phase balance of the orthogonal input signals. If the requirements are not satisfied, there would be modulation errors such as image frequency and oscillator leakage that cannot be filtered. The modulation errors will therefore raise the noise floor of the range profile and reduce the dynamic range of the Synthetic Aperture Radar (SAR) image as a whole. In this paper, the wide-band In-phase/Quadrature-phase (I/Q) modulation errors are modeling analyzed, and the influence of wide-band I/Q modulation errors on SAR imaging is discussed. Furthermore, a compensation method of modulation errors is proposed, and the circuit implementation of the radar signal generation and pre-distortion is presented. The experimental results illustrate that the curves of the I/Q amplitude and phase imbalance errors are successfully extracted and the rejection of image frequency improved significantly, thus meets the requirements of the SAR imaging.     

大时带积非线性调频脉压信号及其性能分析

采用多种频域窗函数综合出了一组大时带积非线性调频脉冲压缩信号,其中一些窗函数的应用尚未见类似的研究报道.本文模拟分析了这类信号的分辨力和多普勒响应性能,并与实验结果进行分析比较,总结了设计大时带积非线性调频脉压信号窗函数的选择原则.该组信号应用于远程警戒雷达可收到增加检测目标动态范围而不降低作用距离的实效.     

Mimo radar imaging model and algorithm

Based on the array architecture of multiple transmitting/receiving antennas, Multi-Input Multi-Output (MIMO) radar provides a new mechanism for radar imaging technology. In order to explore the processing approach to this imaging mechanism, the two dimensional (2D) imaging model of MIMO radar is established first, and the spatial sampling ability is analyzed from the concept of spatial convolution of the antenna elements. The target spatial spectral filling format of MIMO radar with monochromatic transmitting signal is described. High-resolution imaging capability of MIMO radar is analyzed according to spatial spectral coverage and the corresponding imaging algorithm is presented. Finally, field imaging experiment is used to demonstrate the superior imaging performance of MIMO radar.