直升机防撞雷达关键技术及发展趋势

直升机防撞雷达可探测飞行路线上的障碍物,是确保直升机低空飞行安全的有效手段。直升机防撞雷达应具有高分辨率、大扫描空域、高数据更新率、强检测能力的特点。文中针对直升机防撞雷达技术要点,提炼出了实现雷达设计所需的关键技术,并对此类雷达未来发展趋势进行了探索,对于直升机防撞雷达发展方向具有一定的指导意义。     

雷达

TN951 2002061547悬停直升机的雷达探测技术/刊吹峰,张晨,王永良(空军雷达学院)11电子学报一2002,30(6)一896一899首先对直升机旋翼的雷达回波进行建模与分析,在此基础上分析了雷达探测悬停直升机的可能性,提出了一种适用于所有直升机类型的多扫描周期积累检测系统方案,讨论了可能影响其检测性能的因素.图4参5(金)随机信号雷达是一种以微波噪声源作为其发射信号或信号调制形式的雷达,相对于传统的雷达体制,随机信号雷达具有许多优良的特性.文中介绍了过去30多年中随机信号雷达的发展过程,对其基本形式和相关法、频谱法、反相关法等实现方法…     

一种检测悬停直升机的新方法

首先对直升机旋翼的雷达回波进行建模和分析,在此基础上提出一种悬停直升机积累检测新方法即低通滤波和多级假设检验相结合的方法。理论分析和仿真实验表明,该方法简单实用,可以解决低信噪比情况下机载相控阵雷达对悬停典型直升机的检测问题。     

悬停直升机的检测方法研究

分析了悬停直升机旋翼的回波信号特点，分析了利用弹载高重频脉冲多普勒雷达对悬停直升机进行检测的可能途径和可利用信息。提出了一种似然比检测方案，分析了其检测性能，最后给出了对具体型号的悬停直升机进行检测的仿真结果。     

基于WVD的防空雷达直升机信号特征分析

基于直升机目标旋转部件的调制模型，本文针对防空雷达提出了分析直升机信号特征的一种新方法——WVD法，并对直升机目标旋转部件调制回波信号在不同噪声情况下加以仿真分析，结果表明：用WVD分析雷达回波中直升机信号特征是一种非常有效的方法。     

基于盲数理论的空中目标粗分类

该文首先总结了直升机目标雷达探测和识别的难点,然后分析了直升机目标雷达回波信号频谱调制特征,给出了直升机回波频谱宽度的估算式。以频谱宽度为特征,引入盲数理论,对直升机和固定翼飞机进行初步分类,并给出了仿真试验结果。试验结果证明了该文的理论分析和分类算法。     

直升机相控阵毫米波防撞雷达信号处理技术研究

在恶劣的气候条件下,直升机在搜救、低空作业的时候易受到低空飞行走廊上的山丘、树木、电力线、建筑物等影响,给飞行安全带来极大隐患,而国内对直升机防撞相关领域的研究相对较少。本文利用雷达实飞数据开展信号处理检测技术的研究,验证了数字阵毫米波雷达目标检测算法的可行性,既能准确检测目标,同时又控制了虚警率,取得很好的效果。     

雷达

TN95 2004031365悬停直升机回波信号检测年吩类/李道京,张麟兮,俞卞章(西北工业大学)”航空学报.一2003,24(5)一452一455分析了直升机回波信号的特征,根据其旋翼回波信号周期平稳的特点,通过对长观察时间获得的直升机旋翼回波信号的相关处理,提高对低信噪比闪烁脉冲串信号的检测能力以增大雷达对悬停直升机的检测距离.在此过程中,根据闪烁脉冲出现的周期,提出的基于互相关系数的检测器,可同时完成对悬停直升机的分类.给出了仿真和实际直升机回波信号的分析处理结果.图7参8(木)用做了分析,用DSP和CAN控制器实现了CAN的一个节点.图1(刚)T…     

直升机毫米波防撞雷达的发展与应用

首先简要描述了直升机毫米波防撞雷达的发展历程，然后重点介绍国外已经装备和正在研制的几种典型的直升机毫米波防撞雷达，最后指出了直升机毫米波防撞雷达技术的未来发展趋势。     

直升机载雷达侦察系统目标定位精度分析

本文介绍了直升机载侦察雷达对目标的定位原理和定位过程,分析了定位过程中载机自身定位的方法和坐标转换的过程,并在此基础上给出了影响直升机载侦察雷达对目标定位误差的因素及误差组成。     

悬停直升机回波特性与检测仿真分析

分析了低空悬停直升机旋翼回波信号的模型和特性,提出了相应的检测方法,包括时域信号检测法和时、频域信号联合检测法,并用MATLAB进行仿真验证.结果表明,在L波段选择合适的脉冲重复频率和积累时间,对低空、超低空飞行或悬停的直升机是可以检测的.     

一种悬停直升机的探测方法

本文简要分析了悬停直升机回波信号的特征,对使用周期性信号自相关检测方法探测悬停直升机的问题作了深入探讨,给出了有关结论。     

悬停直升机检测问题研究

主要研究悬停直升机目标的检测问题。首先描述直升机旋翼的理想后向散射模型,分析了直升机理想旋翼回波时域上的调制特点和频域上的分布特征。并据此讨论了检测中需要考虑的问题的问题和要求。最后,提出了一种以小波变换为工具进行信号处理、利用直升机目标旋翼的回波闪烁幅度的数目进行检测的新方法,计算机仿真验证此方法是有效的。     

基于Hough变换改进的悬停直升机检测方法

基于Hough变换的悬停直升机常规检测方法,要求直升机主旋翼多个扫描周期的回波经过排列后严格位于同一直线上,而实际中直升机主旋翼旋转频率存在抖动,不能满足这一条件。文中通过对主旋翼旋转频率抖动的分析和建模,提出了一种改进的悬停直升机Hough变换检测方法。理论分析和仿真实验表明,该方法相对改进前的方法可以有效克服直升机主旋翼旋转频率抖动对检测性能的影响。     

运动直升机旋翼的微多普勒特性分析

激光雷达由于其极高的探测灵敏度,使其在探测过程中具有明显的微多普勒效应。目前,对直升机旋翼微多普勒的研究大部分是在直升机处于悬停状态的基础上,但是在实际情况中直升机是在做各种运动。利用PO 法对直升机旋翼叶片的RCS 进行了计算,建立了直升机旋翼回波的微多普勒模型。并基于该模型,以AH-64 武装直升机为例,分别对作直线运动和俯仰运动的直升机旋翼的微多普勒效应进行了仿真和数值分析。研究结果表明,通过对直升机旋翼的距离单元曲线以及微多普勒频谱的分析可以初步判断直升机的运动状态,为下一步运动直升机的微多普勒识别提供了参考和借鉴。     

毫米波雷达对直升机旋翼回波检测研究

 针对毫米波雷达直升机旋翼回波信号能量低以至检测困难的问题,本文根据旋翼回波数学模型分析了旋翼回波、地杂波和目标杂波的时域及频域特性,提出频域杂波滤除后时域检测的思路.针对直升机识别应用的现状,提出通过旋翼回波恒虚警检测保证直升机检测和识别结果信度的思想,研究了频域杂波滤除后杂波剩余和噪声的统计分布,引入滑窗检测将观测向量分为检测单元和杂波干扰参考单元以完成旋翼回波的恒虚警检测.仿真结果表明杂波滤除方法可以有效滤除地杂波和目标杂波,提高检测时的旋翼回波信杂噪比.本文设计的旋翼回波时域检测器可以在信杂噪比较低的情况下完成旋翼回波检测.     

相控阵机载预警雷达对悬停直升机的探测

本文研究相控阵机载预警(AEW)雷达针对旋翼回波信号特点的检测技术,提出了采用时-空级联自适应处理(TSA)杂波抑制结合多多普勒通道联合检测的方法,并导出了具有恒虚警率(CFAR)特性的检测器结构.理论分析和仿真实验证明了这种检测器的可行性和有效性.     

悬停直升机目标旋翼回波信号的多通道检测方法

研究常规雷达利用旋翼回波信号来探测悬停直升机目标的方法,提出了针对旋翼回波信号的多普勒通道联合检测方法,分析并给出了检测器的结构和性能。蒙特卡洛试验结果验证了检测器的有效性。     

直升机旋翼微多普勒特性分析

近年来,对微多普勒效应的研究为目标的精确识别提供了一种新的途径,其在对直升机探测、分类和识别领域有着重要的应用前景。采用物理光学模型计算了直升机旋翼的雷达散射截面,改进了直升机旋翼回波的微多普勒模型。并基于该模型,分别计算了不同形状以及转速的双叶片、三叶片直升机旋翼的探测回波信号,利用短时傅里叶变换时频分析方法分析了微多普勒特征。研究结果表明,不同的直升机旋翼叶片数量、长度以及转速对直升机旋翼微多普勒的曲线形状、幅度以及周期产生不同的影响,为下一步对直升机的微多普勒识别提供了参考和借鉴。