海杂波的建模及其在雷达性能规范制定与测量中的应用

1引言 先进的雷达系统是许多防御采购中的一个主要部分。由于多模式、广泛的数据和信号处理，这些雷达系统似乎日趋复杂。尤其是，从电控天线阵自适应波束形成到杂波中小目标的自动检测方案，似乎都将用到自适应处理模式。     

机载雷达系统中的空—时自适应处理

本文概述了空—时自适应处理(STAP)在现代雷达系统中，尤其是在强干涉和人为干扰下的机载雷达系统中的应用情况。简要介绍处理方法后，叙述了STAP在导致非平稳信号环境的热杂波和非均匀雷达环境中STAP的应用结果。分析了在这种实际情况下采用STAP处理所存在的局限。结尾部分为使用圆形阵列所得到的一些STAP近期结果。     

采用锥削天线阵列的机载自适应MTI

空时自适应处理能实现机载雷达的最佳杂波抑制。本文讨论了实际雷达系统的设计阶段所遇到的几个与空时自适应处理有关的问题；采用实际阵列天线（１２０４单元平面圆形阵列）时的空时自适应处理，前视阵列结构的空时自适应处理，空时自适应处理与常规时域ＭＴＩ处理的比较，销削的效果及蓄意干扰对空时自适应处理的影响。这一研究工作的成果将用于三国联合ＡＭＳＡＲ（机载多功能固态有源阵列雷池）计划。     

合成孔径雷达射频干扰抑制技术进展及展望

射频干扰(RFI)是影响合成孔径雷达精确遥感的一个难点问题,严重阻碍了原始回波的采集、成像和后续解译过程。本文对适用于合成孔径雷达系统的RFI抑制技术进行了综述研究。首先分析了典型的星载和地面RFI源以及其对合成孔径雷达系统的影响,给出了典型RFI类型的信号模型和实测数据示例;然后系统地介绍了抑制RFI的先进信号处理技术,并从适用性的角度讨论了每种方法的优缺点;最后从认知、综合和自适应的角度探讨了未来干扰抑制技术的发展趋势与展望。     

机载阵列雷达抑制运动杂波的学习算法

一种称为自适应空时处理器(STP)的线性滤波器是一种相对比较新的方法，它使机载阵列天线雷达目标检测概率达到最大。理论上，全自适应STP可以实时获得最优解(一种维恩滤波器)。但是，实际上全自适应STP也存在一些问题。首先，线性滤波器的加权数可能非常大。其次，单一加权矢量的计算复杂度大约为O(MN)^3。再次，STP为线性滤波器但却工作在非线性不稳定的环境中。这些问题导致采用空时处理器传统技术的实时、最佳处理是现行计算技术内所不及的。为使运动杂波对目标检测的影响最小，本文探讨了人工神经网络和几种学习算法的可应用性。人工神经网络是一种自适应、并行、分布式处理系统，可以实时完成复杂计算。学习算法的机理是为了存储新的信息或变更信息，人工神经网络中的长期存储器要不断更新而又不被破坏。由于学习算法既能在系统的使用期内保留信息又能变更信息，所以对雷达系统的计算要求降到了最低，同时还能适应环境的变化。     

一种雷达测试中通道误差自适应补偿技术

文章针对多模式、多带宽脉宽组合的雷达系统调试测试时通道误差提取与补偿效率低的问题,提出了一种通道误差随参数变化的自适应补偿技术。该方法可在通道误差模型的基础上,根据各工作模式所设定的带宽、脉宽组合自适应生成幅相误差补偿曲线,并以回波模拟器通道误差自适应补偿为例给出了误差模型获取与自动生成的具体步骤。通过某雷达系统测试过程中的试验验证,所提出的方法幅度误差提取结果相比逐次提取结果偏差小于0.02dB,相位误差提取偏差小于0.2度,满足通道误差补偿的需求,不仅适用雷达系统调试测试,还可应用于其他通道特性稳定系统的通道误差补偿,避免繁杂的手动操作,提高测试效率。     

一种鲁棒自适应自动驾驶仪的研究

自适应自动驾驶仪是近年来国内外重点研究的课题之一，具有很好的工程前景。本文针对某地空导弹型号改进的需要，初步设计了一种对导弹动力学建模误差等多种扰动都具有良好鲁棒性的自适应自动驾驶仪，仿真结果验证了结论。在本文的最后，对自适应自动驾驶仪设计中仍存在的问题作了探讨，为今后研制工作指引方向。     

基于主星带伴随小卫星编队系统的AT-INSAR研究

针对主星带伴随小卫星编队雷达系统的特点和AT INSAR的基本原理,本文对主星带伴随小卫星编队雷达系统执行AT INSAR任务进行了比较全面的分析。本文建立了主星带伴随小卫星编队雷达系统AT INSAR模型。基于这个模型分析了临界基线、测速精度,以及动目标检测等性能。最后,对一个L波段的主星带伴随小卫星编队系统完成AT INSAR任务进行了仿真。结果表明,测速精度对于编队小卫星的基线测量精度要求相对较高,而且检测地面慢速运动目标是可行的。     

用于空时自适应处理的最小方差单脉冲技术

为了获得目标方向最小误差方差的估算，最近开发了一种自适应单脉冲技术。本文将这种最小方差自适应单脉冲技术(MVAM)扩展到空时自适应处理(STAP)。通过对慢动目标的模拟，验证了用MVAM估算目标方向和多普勒频率比用其它空时自适应单脉冲技术具有更多优点。     

面向高超声速飞行器双重不确定性的自适应状态估计

将高超声速飞行器双重不确定性因素建模为未知干扰输入项，针对状态演化方程和量测方程含有不同未知干扰输入的高超声速飞行器控制系统状态估计问题开展研究，提出一种基于自适应方差极小化的递推状态估计器(Adaptive variance minimization based Recursive Estimator, AVMRE)。首先建立了状态估计递推滤波器模型，实现滤波误差中的量测未知干扰解耦，之后引入自适应调整因子刻画状态未知干扰并推导了最小上界估计误差协方差矩阵，最后，基于最小方差估计准则设计了滤波器中的量测增益反馈矩阵。以外部突风和传感器故障为例，受内外部双重不确定性因素影响下的高超声速飞行器仿真实验验证了本文算法的有效性，与相关算法的仿真对比反映了本文算法的优越性。     

自适应推广KALMAN滤波应用于导弹的被动制导问题

本文介绍一种非线性系统的自适应推广Ｋａｌｍａｎ滤波算法。结合导弹的被动制导问题，我们提出了一种针对非线性观测模型和线性动态模型的自适应推广Ｋａｌｍａｎ滤波器。仿真结果表明，自适应推广Ｋａｌｍａｎ滤波器的性能优于原有的推广Ｋａｌｍａｎ滤波器。     

采用机载合成孔径雷达探测运动目标

本文论述了采用合成孔径雷达对点状目标进行探测与聚焦的问题，将广泛应用于地面雷达系统中的运目标检测概念动用到合成孔径雷达系统中，并采用分析与模拟方法评估了其检测性能。     

未来自适应X波段敏感蒙皮阵列天线的7.9-9．7GHz单片雷达接收机前端

本文介绍一种供数字波束形成X波段敏感蒙皮相控阵天线用的7．9～9．7GHz单片雷达接收机前端。这种敏捷单片接收机前端能够使自适应跳频雷达系统微波接收机模块的体积和成本显著减小。测量结果表明基本满足性能要求。     

干涉SAR原始数据压缩算法的比较研究

为了更合理地选择有利于星载合成孔径雷达干涉技术的原始数据压缩算法,文章仿真了三种合成孔径雷达原始数据压缩算法,并从信号量化噪声比、相对高程误差等角度分析比较了算法的性能。仿真结果表明三种算法各有其适用范围,块自适应量化(BAQ)仍是压缩比不高时的首选,块自适应矢量量化(BAVQ)在压缩比高时性能较好,而约束式极坐标量化(RPQ)的复杂度和性能均介于二者之间。     

宽带相参机载雷达系统的动目标检测性能

详细分析了不存在模糊的瞬时宽带（10％）相参雷达系统在空-地应用和空-空应用中的主要优点和缺点，并通过实际杂波中的目标仿真进行了验证。     

GPS抗干扰接收机空时二维自适应滤波算法的FPGA实现

传统的抗干扰接收机存在自由度有限、抗多径干扰能力弱等不足。针对这些不足,有人提出了空-时二维自适应滤波(STAP)算法。文章介绍了空-时二维自适应抗干扰算法的性能、特点以及Matlab仿真和FPGA实现情况。文章没有使用通常使用的多级维纳嵌套(MSNWF)逼近方法,而是尝试采用矩阵直接求逆的方法来求出自适应系数。通过仿真和实测,此方法达到了较好的效果。文章的研究成果对通信对抗、雷达对抗都有重要的参考价值。     

重复使用运载火箭精确回收滑模动态面控制

针对可重复使用运载火箭一子级再入垂直着陆阶段，利用滑模动态面控制(SMDSC)技术设计了一个精确垂直回收控制策略。首先考虑运载火箭的燃料消耗、质心变化及转动惯量摄动等特点，建立运载火箭一子级返回段动力学模型。然后针对范数有界的不确定性和有界连续的未知干扰，设计一个滑模状态观测器和一个自适应参数估计器用于获得其估计值；随后，基于获得的状态估计值和未知参数估计值，设计了一个基于自适应动态面技术的跟踪控制律。最后，通过数值仿真，对比两种不同控制策略下的运载火箭垂直返回姿态角跟踪能力。结果表明，采用本文提出的自适应滑模动态面控制策略具有更好的跟踪效果.     

一种自适应变结构制导律

为了使导弹制导系统具备良好的鲁棒性，本文提出用滑模变结构控制理论设计末端导引规律。结合时变系统的特点，本文提出并应用了滑模自适应趋近律这一概念。理论分析和数字仿真表明自适应变结构制导律具有优良的弹道性能和鲁棒性。另外，此制导律比较简单，便于应用。     

三维攻击角度约束部分制导控制一体化设计

针对侧滑转弯(STT)导弹带有攻击角度约束的机动目标拦截问题，提出一种基于自适应终端滑模动态面控制的三维部分制导控制一体化(PIGC)设计方法。首先，建立了针对机动目标拦截的侧滑转弯导弹三维部分制导控制一体化设计模型，且不需要导弹速度微分体轴系分量信息。然后，使用终端滑模控制理论构建误差向量与虚拟控制量，达成精确拦截与攻击角度约束的控制目的；引入有限时间非线性收敛扩张状态观测器(ESO)来在线估计系统不确定性；设计自适应算子与自适应更新律对观测器的估计误差进行补偿，以提高方法的鲁棒性。最后，三维空间拦截仿真校验了方法在提高拦截精度与增强角度约束收敛性能的有效性。     

有源电扫阵列雷达系统特征

根据与代表法国、德国和英国国防部的法国当局所签订的合同，GTDAR（GEC　Thomson　Dasa机载雷达EEIG）着手进行的欧洲AMSAR（机载多重角色固态有源阵列雷达）研究项目的研究目的是验证机栽雷达系统AESA（有源电扫阵列）的能力。 AESA给人深刻印象的技术优点有：使用收发模块（TRM）灵活设计的天线、天线的小安装厚度和TRM的低RF损失。根据这些特征，可以实现机载雷达系统的新设计原理。因此，有可能设计出多面阵列，并使它们最适于飞机上的工作要求和安装限制。而且，应用AESA技术，能灵活组合收发模块，形成接收时具有自适应波束方向图的子阵列。本文简述多面阵列的多种构成可能性和有源电扫雷达系统所具有的能力。 本文最后将给出AMSAR项目计划要验证的多面阵列能力。