基于TS101的雷达信号处理板设计

信号处理是雷达实现功能的关键部分,选择信号处理的器件就成了非常重要的任务。论文介绍了Ku波段双天线频率扫描相控阵LFMCW多普勒雷达的系统组成,以及信号处理的实现方法,叙述了选择的各个器件及其性能参数。最后,总结提出了在PCB布线时应遵循的原则和注意的问题。     

脉冲调频测距雷达性能仿真分析

根据脉冲调频测距雷达的基本原理和处理流程建立了信号级仿真模型,通过仿真试验分析了雷达的测距精度,以及这种体制雷达发射信号波形设计对雷达侦察装备侦察结果的影响,并分析了基于数字储频(DRFM)的转发式干扰对脉冲调频测距雷达的干扰效果.     

雷达波形与抗干扰

雷达波形有多种形式,通过分析雷达波形与测量精度和分辨力的关系,明确了几种最常用雷达波形的特点。为提高雷达的抗干扰能力,选定一种理想波形,为新型雷达的波形设计提供参考。     

采用PDI方式改善多普勒雷达加速度目标的检测性能

多普勒雷达利用接收天线接收来自目标的反射信号，通过接收机限制带宽并进行相位检波，再由A／D变换器转换成数字信号，然后采用FFT（快速傅里叶变换）完成相干积累，通过PDI（检波后积累）处理可提高信号与噪声功率之比，进而提高目标波概率。采用常规的PDI方式时，假设目标匀速运动，可以对同一多普勒单元的信号成本进行积累处理，但对多普勒频率随时间变化的加速运动的目标信号成分，就不能进行积累处理，于是出现了检波性能变坏的问题。本文提出的方式不仅能提高对匀速运动目标的检测性能，也能提高对加速运动的目标检测性能。在相干积累后的多普勒频域上设目标的初速度和加速度，再根据假设的初速度和加速度设效率高的PDI积累电路，补偿由加速度引起的多普勒的变化，然后进行PDI处理（本文称PDI偏移PDI方式）。假设目标运动模型为斯威林1型，考虑到由于进行相干积累的滤波器特性引起的损耗，对目标检测概率进行计算，就能进行偏移PDI的目标检测性能的评价。评估的结果验证了本方法的有效性。     

线性调频信号检测算法的性能

最近研究的拉东(Radon)模糊变换算法检测到了未知中心频率、带宽及持续时间的线性调频(LFM)信号。本文通过模拟验证了这种算法在噪声中检测LFM信号的能力，同时还提供了信号扫描速率及持续时间的估值。用归一化步长扩展了该算法使其能抑制宽带干扰。还讨论了今后需要解决的问题。     

基于DDS的雷达多目标相参回波信号生成方法

介绍了一种基于DDS的雷达多目标相参回波信号生成方法。通过在特定时刻对DDS生成的信号进行补相,可以使单DDS同时生成多个目标的与被测雷达全相参的常规脉冲和线性调频回波信号。最后给出了仿真结果。     

侦收多普勒雷达信号的分析处理

论述了侦收多普勒雷达信号的基本特征，并提出测定高速运动载体雷达信号多普勒频率的方法，指出了雷达波束照射宽度内各位置上存在着多普勒频率的差异。讨论了脉冲多普勒雷达信号的视频特征，并对该雷达信号脉组内的脉冲重复间隔参差和脉冲系列随信号波束扫描调幅提出了处理方法。     

基于 FRFT的多分量对称三角 LFMCW 信号检测

对称三角线性调频连续波（STLFMCW）信号是一种典型的低截获概率雷达信号。提出一种基于分数阶 Fourier变换（FRFT ）的聚类分析与“逐次消去”相结合的多分量STLFMCW信号检测方法。首先把多分量STLFMCW信号变换到FRFT 域,利用聚类分析法实现对最强信号的检测,然后利用“逐次消去”法实现对其它信号的检测,直至检测到所有信号。最后,仿真验证了该方法的有效性。     

一种基于24GHz梯形调制LFMCW雷达解多普勒模糊方法

由于对称三角线性调频连续波（LFMCW）雷达在多目标情况下容易产生虚假目标,又因为采用的毫米波技术,发射波形的上下扫频时宽相对较小,且目标速度的测量精度和分辨率又取决于信号的时宽,所以,为了消除虚假目标的产生以及提高目标速度的测量精度和准确性,文章利用梯形调制方式,并结合MTD 恒频速度配对法,充分利用二维模糊多普勒频率,通过恒频速度配对得到真实目标之后,再用其求得模糊重数,进而解多普勒模糊。由于二维模糊多普勒频率是在一个周期下得到的,所以,解模糊得到的速度精度要大于恒频速度和上下扫频配对得到的速度。利用这种方法,不仅可以准确地得到目标信息,还防止了虚假目标的产生。最后,经Matlab仿真结果表明,解多普勒模糊得到的速度误差明显小于恒频以及去耦合。     

加速度对微多普勒的影响及其补偿研究

微多普勒为雷达目标识别提供了一种新的特征,而目标的加速度会干扰微多普勒信息的提取.以锥体目标的摆动为例来研究加速度对微多普勒的影响,提出基于微多普勒时频谱的峰值法和基于微多普勒频谱的模板法用于加速度补偿,并对这两种方法进行了比较.仿真结果表明这两种方法能有效地补偿加速度.     

3D雷达对3D雷达的引导提示性能分析

分析了不同位置关系3D雷达对3D雷达的成功引导概率及引导误差,讨论了成功引导概率随参数特征变化的性质,仿真分析目标到提示雷达不同斜距时目标在被提示雷达中的角度分布及引导误差变化。研究对雷达组网中3D雷达对3D雷达引导提示系统设计有一定的参考价值。     

InSAR图像配准雷达几何法处理性能分析

图像配准是干涉合成孔径雷达(InSAR)信号处理的关键步骤。基于雷达几何的InSAR图像配准方法。利用主辅雷达成像几何和外部数字高程模型(DEM)进行主辅SAR图像配准。基于SAR图像距离多普勒定位方程,系统梳理了配准处理精度的影响因素,对各误差因素的作用机理进行了理论分析,并综合分析了该算法对重复航过和单次航过InSAR系统图像的配准处理性能。仿真结果验证了理论分析方法的有效性。分析结果对我国InSAR地面系统建设和相关卫星指标论证具有重要的支撑作用。     

Ka数字波束合成-合成孔径雷达顺轨干涉性能分析

顺轨干涉-合成孔径雷达(ATI-SAR)能够利用多普勒信息对宽幅场景径向速度进行测量,然而目前既有的顺轨干涉性能分析主要是针对两组单通道数据实现误差分解,并没有考虑距离向数字波束合成-合成孔径雷达(DBF-SAR)。为实现面向高分宽幅应用的顺轨干涉测速应用,分析在毫米波频段收发天线轻量化、集成化优势下的毫米波距离向多通道合成SAR顺轨干涉系统,评估通道间相位误差、波达角估计误差等因素对干涉相位相干性的影响。结果表明:在一定的弱散射场景下,在Ka频段实现的DBF技术能够利用较少的通道数有效改善测速性能,为后续的多通道顺轨干涉数据分析提供定量化参考。     

轻型汽车加速性能测试仿真实验平台研究

随着计算机技术的快速发展,汽车工业领域逐渐引入了计算机仿真技术。虚拟实验技术越来越广泛的应用到车辆的性能检测中。论文采用了3Dsmax软件平台建立了车辆和滚筒试验台模型,将模型导入到VR-platform平台,建立了汽车虚拟试验场景。该测试仿真实验平台可以模拟汽车在不同工况下的运动状态,使得在没有实验设备和场地的前提下也可以完成汽车的加速性能测试。相比传统的测试方法来说,具有测试成本低、开发周期短、风险系数下降等优点。     

主从式卫星编队相对轨道的自主确定

为实现主从式卫星编队飞行中心星与环绕星的自主定轨，采用微波雷达测量卫星间相对距离、距离速率、方位角和仰角。根据动力学方程给出了导航算法，并利用扩展卡尔曼滤波（EKF）提高微波雷达相对速度的测量精度。仿真结果表明，该导航算法对主从式卫星编队较有效，且能获得较佳的导航精度。     

大气阻力摄动对卫星编队飞行队形的影响分析

为了分析大气阻力摄动对卫星编队队形的影响,利用相对轨道根数法推导了包含大气阻力摄动的卫星编队相对运动的状态转移方程。仿真结果表明当几何形状和质量不同的两颗卫星在低轨道做编队飞行时,大气阻力摄动对编队队形的影响很大而不能忽略;当主卫星的半长轴相等时,主卫星轨道的偏心率越大编队飞行受大气阻力摄动的影响也越大;大气阻力摄动主要影响编队飞行迹向相对距离。     

天线系统引起的航向设备故障分析

航向信标是仪表着陆系统的重要组成部分,它的主要作用是给进近和着陆的飞机提供对准跑道中心延长线的航向道(方位)信息。天线系统(天线分配单元ADU、天线单元LPDA)的故障将导致航向道偏移甚至出现假航道,严重影响着飞行安全。目前,在国内广泛使用的仪表着陆系统有挪威NORMARC公     

超视距雷达探测高超声速飞行器可行性分析

在前期开展再入飞行器RCS（雷达散射截面）特性试验和理论研究的基础上,对典型临近空间高超声速飞行器RCS特性开展了研究,分析了绕流和尾迹对飞行器本体RCS特性的影响。研究表明等离子体流场在头身部绕流、近尾尾迹和部分远尾尾迹的最大电子密度将远高于电离层最高电子密度,更高于典型天波超视距雷达工作频段对应的临界电子密度。因而等离子体尾迹将会对3~30 MHz频段电磁波产生较强的散射,使得等离子体尾迹的RCS远远大于飞行器本体的RCS。利用临近空间高超声速飞行器尾迹RCS的这一特点,有可能实现对临近空间高超声速飞行器的超视距探测。     

2009年日食对航天器光照条件影响分析

2009年7月22日,我国长江流域自西向东发生了一次超长时间的日全食。根据日食产生的机制及几何特征,分析了日食对航天器光照条件影响,并给出了典型地球轨道航天器算例。