多频无线电引信速度补偿算法研究

针对多频无线电引信中子脉冲回波的相位变化会造成距离像输出产生误差的问题,提出一种实现多频无线电引线距离像速度补偿的方法。通过建立速度补偿准则,给出一次相位项和二次相位项变化时一维距离像不失真条件,将波形熵与免疫科隆选择算法进行结合,以波形熵为搜索的亲和度函数,以速度补偿准则为约束条件,采用免疫克隆选择算法完成搜索,消除径向相对速度对一维距离像的影响,并对速度补偿算法进行仿真。仿真结果表明:与传统的时域相关法相比,该算法提高了补偿精度,同时降低了对采样点数的依赖性,可实现全局搜索,具有较好的收敛性。     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

匀加速运动对频率步进雷达目标一维距离像的影响及其运动补偿方法

针对频率步进雷达目标运动参数估计问题,提出了基于调频傅里叶变换方法估计目标的加速度和速度,实现运动补偿。在分析匀加速运动对目标一维距离像影响的基础上,采用直接相位一阶差分法,并运用调频傅里叶变换分别精确估计目标加速度和速度,并完成对目标回波的运动补偿。计算机仿真实验进一步说明了文中所采用方法的有效性,并具有一定的抗干扰能力。     

基于离散匹配傅里叶变换的高速运动目标逆合成孔径雷达距离像补偿

本文分析了高速运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)回波信号模型,讨论了目标高速运动特征对ISAR信号处理的影响.结果表明,高速运动特征会导致目标一维距离像的畸变和二维像的模糊.因此,必须对高速运动目标的距离像进行有效的补偿以消除距离像的畸变.针对高速运动目标的ISAR回波信号模型,本文提出了一种基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的高速运动目标距离像补偿算法.该算法采用DMFT谱包络最小Shannon熵准则进行参数估计,可解决幅度最大准则下参数估计性能恶化的问题.仿真结果表明了该距离像补偿算法的有效性.     

目标速度对合成一维距离像的影响分析

一维距离像是目标二维像在其径向上所有回波的投影(矢量和),它是通过距离徙动校正,将距离向和方位向分离,单独对距离向进行脉冲压缩处理得到的。未对目标速度进行补偿,一维距离像将产生失真,在得到目标速度和距离的估计值的前提下,这种失真可以通过修订正交分量相位得以消除。     

一种机动目标调频步进雷达成像算法

针对低信噪比下机动目标的调频步进雷达成像问题,提出基于Radon-分数阶模糊函数(RFRAF)的方法进行积累成像的方法.在分析了机动目标的调频步进雷达回波信号特征的基础上,将目标回波信号在RFRAF域进行匹配和积累,通过峰值搜索出目标的运动参数,并构建补偿函数实现机动目标运动补偿,从而获得目标精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

一种机动目标调频步进雷达成像算法

针对低信噪比下机动目标的调频步进雷达成像问题,提出基于Radon-分数阶模糊函数(RFRAF)的方法进行积累成像的方法.在分析了机动目标的调频步进雷达回波信号特征的基础上,将目标回波信号在RF-RAF域进行匹配和积累,通过峰值搜索出目标的运动参数,并构建补偿函数实现机动目标运动补偿,从而获得目标精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

一种运动目标距离象的速度补偿方法

分析了步进频率雷达中目标运动对目标一维距离象的影响，得到了正确成像所需的速度补偿精度公式，提出了通过两步法进行速度补偿的方案。该方案首先用时域相关的方法粗估计出目标运动速度，进行补偿后再通过最优搜索的方法得到目标精确的速度估计。仿真结果表明该方法在较低的信噪比下，能够得到准确的速度参数，获得高质量的运动目标距离象。     

基于调频傅里叶变换的低信噪比ISAR成像

针对LFM体制下ISAR雷达在低信噪比下对未知运动目标成像的难题,提出利用调频傅里叶变换的方法进行积累成像方法.在分析了脉间目标LFM回波信号特征的基础上,将目标回波信号在快慢时间域进行联合匹配和积累,通过能量积累后的目标位置估计搜索出目标的精确运动参数,并构建补偿函数实现目标运动补偿,从而获得低信噪比下的精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

高速弹道目标进动微多普勒分析及脉内补偿!

弹道目标在高速运动情况下,会导致雷达回波一维距离像主瓣展宽和频谱峰值偏移,影响后续的真假弹头识别。文中首先分析了在高速运动下弹头进动的微多普勒特征,得出导致弹头进动微多普勒特征一维距离像展宽和频谱峰值偏移的相位误差,为获得理想的弹道目标微多普勒特征信息,提出应用多项相位变换的方法对脉内调制引起的相位误差进行补偿,最后的仿真实验验证了理论分析结果及所提方法的有效性。     

调频步进信号回波的速度补偿

合成宽带信号通过适当处理可以获得高距离分辨率,但距离像受多普勒影响严重。在分析相对速度对调频步进信号高距离分辨成像影响的基础上,详细讨论了现有的几种速度补偿方法,提出利用线性调频脉冲序列测速可以满足速度补偿精度要求,并给出了设计参数,仿真结果说明该方法实用性良好。     

MTD雷达的舰速补偿

动目标(MTD)雷达的舰速补偿采用FFT算法的多普勒滤波器组。利用傅立叶变换加权旋转因子的移动,使信号频谱移动量抵消舰速引起的多普勒频率偏移量来实现舰速补偿。当舰速造成动静目标回波频谱太近时,须改变其相参信号实现补偿。     

主动防护系统探测雷达的高速多目标配对

提出了一种基于目标补偿的主动防护系统探测雷达高速多目标配对方法。通过采用点频连续波与负斜率线性调频连续波的组合作为雷达发射信号,由点频差拍信号获得高速目标的多普勒频率,构造补偿信号,对负斜率线性调频信号的差拍信号进行补偿,对于同一速度的高速目标补偿后得到目标距离。仿真结果验证了该方法的有效性。     

作为运动声源的舰船噪声波形重构

研究了运动声源的信号波形重构问题。采用滑动的线性卷积算法，重构舰船噪声的时域序列，并分析了多普勒效应对运动声源的频谱的影响。计算机仿真结果表明：在高频或者高速的情况下，多普勒现象引起的周期性信号频率偏移较大，重构信号时不能忽略。文中方法考虑了多普勒效应，故重构波形对信号检测方法的研究和应用都具有一定的实用价值。     

频率步进雷达对运动小目标的检测方法研究

频率步进雷达因其独特的优势而广泛应用于弹载制导,如何实现该体制雷达对运动目标的有效检测一直是人们关注的热点。论文从原理上讨论了频率步进雷达在强杂波背景中对运动目标的一种检测方案,给出了这个方案在实际应用中的波形设计原则以及回波信号的处理步骤,并用计算机仿真验证了该方案的可行性。     

对搜索雷达不等间隔采样问题的分析

在对搜索雷达采样数据的使用过程中,通常认为数据是基于等间隔采样得到的,但实际采样过程中,由 于目标与搜索雷达间存在相对位移,使得搜索雷达针对某一目标的采样数据间隔并不相等,将不等间隔采样数据近 似为等间隔采样数据处理会造成原理性误差。为得到实际的采样间隔,提出利用迭代算法计算不同航迹运动目标的 实际采样间隔。在分析搜索雷达对目标进行搜索和对目标信息进行采样处理过程的基础上,仿真分析不等间隔采样 对运动目标速度信息提取产生的影响,并以一匀速运动目标为例讨论将实际非等间隔采样数据近似为等间隔处理对 目标速度的影响。计算结果表明：搜索雷达对目标的实际采样间隔与目标飞行方向、目标与雷达距离以及目标速度 等存在一定的关联。该分析计算方法对于提高搜索雷达对运动目标的测量精度有一定参考价值。     

大位移双向拉绳式速度传感器

火炮大行程运动部件速度测量常采用单向拉绳式传感器,由于其频响低而使得它的应用受到了限制.为了改变这种现状,针对传统速度传感器依靠卷簧所引起的低频响缺陷,采用无弹簧方式设计并研制了大位移双向拉绳式速度传感器,给出了传感器电磁感应工作原理和利用测速电机作为速度敏感元件的工作方式,选择一门高炮自动机和一门火炮后坐部分为测量对象,通过自动机闩体运动速度测量和火炮后坐部分运动速度测量完成了速度传感器原理验证和工程应用.结果表明,该速度传感器能满足火炮运动部件测量要求.     

Detection Algorithm for LFM Echo of Underwater Moving Targets Based on Discrete Fractional Fourier Transform

The mismatch between echo and replica caused by underwater moving target（UMT）＇s radial velocity degrades the detection performance of the matched filter（MF） for the linear frequency modulation（LFM） signal. By using the focusing property of fractional Fourier transform（FRFT） to that signal, a detection algorithm for UMT＇s LFM echo based on the discrete fractional Fourier transform（DFRFT） is proposed. This algorithm is less affected by the target＇s radial velocity compared with the other MF detection algorithm utilizing zero radial velocity replica（ZRVR）, and the mathematical relation between the output peak positions of these two algorithms exists in the case of existence of target echo. The algorithm can also estimate the target distance by using this relation. The simulation and experiment show that this algorithm＇s detection performance is better than or equivalent to that of the other MF algorithm utilizing ZRVR for the LFM echo of UMT with unknown radial velocity under reverberation noise background.     

基于DSP的步进电机高精度变速控制研究

分析步进电机DSP控制转速的基本原理和实现方法,研究确定信号控制步进电机转速的积分定时调频算法.针对非确定信号输入实现高精度变速控制问题,提出了具有重复误差补偿性能的梯形近似调频算法.利用Matlab对两种算法进行仿真,并采用DSP开发平台完成步进电机变速控制实验,结果表明,梯形近似调频法在步进电机变速控制中能有效地提高速度控制精度.     

聚能射流对厚壁移动靶的侵彻理论与数值模拟分析

为有效拦截摧毁来袭大壁厚高速运动的导弹和钻地弹,提出了一种采用破甲战斗部的攻击模式。基于虚拟源点理论并采用微元法,将射流微元与厚壁移动靶板的相互作用过程分为两个阶段： 第一阶段,射流微元在侵彻过程中不受靶板侧向力干扰,分析了该过程侵彻深度和孔径的变化规律;第二阶段,射流在侵彻过程中受到靶板的侧向干扰,建立了射流受干扰时的横向漂移速度及受干扰射流的侵彻深度等理论模型。为验证理论模型的正确性,设计了一种40 mm口径聚能装药,通过有限元软件LS-DYNA分析了聚能射流垂直侵彻不同移动速度靶板（0~600 m/s）的侵彻深度及孔径变化规律,同时结合Marmor等^\[17\]的试验数据,与所建理论模型计算结果进行对比。结果表明：破甲战斗部是对付高速运动厚壁战斗部的有效手段,所建理论模型可精确地计算出射流微元在各个阶段的运动状态,从而获得总侵彻深度随靶板运动速度变化的规律;靶板运动速度越高,无干扰侵彻阶段经历时间越短,射流受干扰程度越明显,破甲深度与扩孔孔径也越小。