低角雷达跟踪技术研究

随着飞行器技术突飞猛进的发展,其目标特性具有低空发现距离近、信噪比低、速度快、亚音速飞行等特点。雷达由于多路径效应的影响,很难迅速、准确的搜索、捕获、跟踪低空目标。为了有效地解决雷达的低角跟踪问题,本文分析了一些主要的雷达低角跟踪技术。     

宽带相控阵雷达对低空小目标的跟踪性能仿真分析

相控阵雷达在跟踪低空掠海飞行小目标时,由于海面多路径效应的影响,存在着低角跟踪误差。在分析低角跟踪误差产生机理的基础上,建立了海面低空小目标的跟踪模型,研究了相控阵雷达天线和差波束形成原理和单脉冲体制测角原理,论证了采用宽带捷变频的方法来改善低角跟踪性能的可行性,仿真研究结果表明在一定条件下,该方法是行之有效的。     

雷达低角跟踪技术研究

随着飞行器技术突飞猛进的发展，其目标特性具有低空发现距离近；信噪比低；速度快，亚音速飞行等特点。雷达由于多路径效应的影响，很难迅速、准确的搜索、捕获、跟踪低空目标。为了有效地解决雷达的低角跟踪问题，本文对国内外低角跟踪雷达研究现状及发展趋势进行了介绍，分析了一些主要的雷达低角跟踪技术。另外，基于毫米波材料研究的突破和制造工艺的成熟，通过介绍复合型毫米波器件和毫米波单片集成电路，重点阐述了毫米波技术在低角跟踪技术中的应用。     

组网雷达情形下的低角跟踪技术的设计和实现

雷达在跟踪低空目标时,由于在地面和在海面的对电磁波反射,产生所谓多径效应, 使雷达跟踪目标的精度降低。为了适应对现代对海对陆观测保障精度的需要,本文将在采用组网雷达方法的情形下,选取合适的策略和方法对低角跟踪技术的方法进行合理的设计和实现。     

光电辅助低角跟踪系统的技术要求探讨

由于光电跟踪系统具有良好的抗电子干扰、抗反辐射导弹、抗海杂波的能力,因而广泛地被一些反导武器系统(CIWS)选为辅助跟踪传感器(法国SAMOS反导武器系统甚至采用光电跟踪系统作为唯一跟踪传感器)。在分析跟踪雷达低角跟踪技术研究现状的基础上,重点探讨了适用于改善低角跟踪性能的光电跟踪系统中的锊跟踪算法。     

降低多路径效应影响的研究

多路径效应是困扰无线电跟踪系统稳定跟踪低空目标的主要问题之一。在介绍低空目标多路径效应形成原理的基础上,论述了多路径效应对无线电跟踪系统造成的影响,进而从雷达跟踪处理角度出发,对克服多路径效应的技术措施如双波束技术、分集技术、跟踪模式设定、平滑滤波和多站信息融合等进行了研究。利用这些措施可以有效改善跟踪稳定性,并实现提高低空目标测量精度的目的。     

一种用于低空目标探测与跟踪的新方法

低空目标的探测与跟踪是雷达所面临的四大难题之一。本文以高距离分辨率技术为基础，通过理论分析和仿真，寻找一种解决低空目标探测与跟踪的新途径。这是解决低角跟踪的一种新尝试，具有显著的军事效益。     

基于双向抛物方程模型的雷达低角跟踪误差分析

针对雷达跟踪低空目标受地理环境影响的仰角估计误差问题,提出了一种基于双向抛物方程(two-way parabolic equation, 2WPE)模型的低角跟踪误差分析方法。采用2WPE建立综合考虑复杂地理条件和雷达参数影响的多径效应模型,分析电波与环境的相互作用机理,计算获得环境传播因子,将其引入传统测角模型,使之具备复杂地理环境下的确定性仿真分析能力。仿真计算了平滑海面、起伏地形等典型环境下的低角跟踪误差,结果表明:雷达发射波束宽度、雷达信号频率及雷达站周围的地理环境都对仰角估计误差有着较大影响。本文提出的方法原理简单、易于实现,在雷达低角跟踪及其抗多径干扰领域具有广阔的应用前景。     

无线电测量设备的低仰角跟踪研究

在分析多径效应形成原理的基础上,论述了低仰角跟踪时多径效应对跟踪系统的影响。对基于多信息源的目标测量模型建模、数据融合与最优估计算法等解决低仰角跟踪的措施进行了研究。利用这些措施可有效改善无线电测量设备低仰角跟踪稳定性,并提高测量设备跟踪低空目标时的测量精度。     

雷达光电智能协同探测技术研究

对低慢小目标的探测,当前雷达光电协同跟踪算法存在较大缺陷,特别是当目标发生强机动时,协同跟踪精度大大降低,主要原因是雷达给出的距离预报精度较差。针对低慢小目标,首先提出了雷达光电协同跟踪流程,然后给出了基于雷达光电数据的距离解耦算法,为光电设备提供高精度的距离信息,最后采用基于IMM-BLUE序贯集中式融合算法,有效地提高了雷达光电协同跟踪的精度和数据率,同时该算法给出了目标的高度,为低慢小目标的打击,提供高质量引导数据。     

舰载光电全息显控系统

针对舰载光电设备易受到载体摇摆、武器震动、烟雾,或是受到大气、云雾、海面杂波等环境影响而导致跟踪失败的情况,研制了能为伺服系统提供高精度的二次引导及控制视轴跟踪低空掠海目标的全息显控系统。将CA模型、有限记忆的最小二乘滤波和创新提出的"近似-比较"超低空控制技术相结合,提出了一种稳定跟踪低空掠海目标特别是为伺服系统提供跟丢目标角度信息的全息控制策略。介绍了该系统硬件设计与实现。试验证明,该全息显控系统在为光电设备提供外部控制信息和对外引导设备提供反馈信息的同时,能够连续6s提供比雷达引导精度高11.8′的二次引导数据及控制视轴稳定跟踪低空掠海目标的能力,实现了舰载光电设备全自动的无人职守。     

低空多径环境下雷达目标检测性能研究

针对低空多径环境下不同体制雷达目标检测性能展开研究,通过优化配置雷达阵元达到多径环境下的最优检测性能。建立低空多径环境下雷达接收信号模型,引入多径功率传播因子,将经典的Swerling目标起伏模型推广应用于低空多径环境,采用特征函数法推导低空多径环境下不同体制雷达的检测概率。仿真研究了多径功率传播因子对检测性能的影响,比较不同体制雷达的检测性能,结果表明多输入单输出雷达兼具相控阵雷达和多输入多输出雷达的优点,在多径环境下具有稳定的检测性能。     

舰载光电跟踪仪应用及发展

介绍了舰载光电跟踪仪的应用,对配备了光电传感器(激光测距仪、电视跟踪仪、红外跟踪仪)的舰载光电跟踪仪的特点进行了分析。并初步探讨了舰载光电跟踪仪的发展趋势。     

C^2算法在雷达低空目标俯仰角测量中的应用

由于多径信号的干扰，单脉冲比幅测角体制的雷达在对低空目标俯仰角测量时，会带来很大的误差。将传统的多目标分辨算法（C^2算法）应用于某相控阵雷达系统低空目标偏轴跟踪中俯仰角的测量，文中给出某次实际飞行试验中的测量结果，并对测量结果进行修正，表明该算法具有比较优良的抗多径干扰性能，验证了该算法在低空多径环境下目标俯仰角测量的有效性和可实施性。     

基于FDA雷达的多径干扰抑制及目标检测

针对机载雷达低空目标检测应用背景,本文建立低空入射角下FDA (Frequency diverse array)雷达目标探测中的修正型多径检测模型,提出基于FDA雷达的多径干扰抑制方法,并利用无训练数据广义似然比检测(Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT)方法实现多径传播环境下的...     

交互式多模型算法在光电跟踪控制系统中应用的仿真

分析目标运动参数滤波算法在光电跟踪控制系统中的作用,在交互式多模型算法的基础上,提出了该算法在光电跟踪控制系统中的应用问题,并建立了在光电跟踪控制系统中使用的仿真模型,通过仿真环境下光电跟踪控制系统对不同目标跟踪的数据分析可知,该算法可作为光电跟踪控制系统中复合控制前馈数据的获取算法使用,光电跟踪控制系统采用交互式多模型算法比采用--滤波算法更适合对机动目标的跟踪。     

基于数据链和光电传感器的融合跟踪

数据链是战争中信息互通、资源共享的生命线,研究了基于数据链和光电传感器的融合跟踪方法。根据数据链和光电传感器数据的不同特点,对数据链数据应用改进的交互式当前统计模型滤波外推算法进行时间配准,并根据光电传感器测量角度信息的非线性应用交互式卷积粒子(IMM-CPF)滤波算法进行融合跟踪。使用IMM-CPF和IMM-EKF算法对融合跟踪进行对比仿真,仿真结果表明,使用IMM-CPF算法的数据链和光电传感器的信息融合对目标的跟踪达到了很好的效果。     

轰炸机光电探测系统发展现状

轰炸机是空基核威慑的主力平台,光电探测系统作为其传感器系统的重要组成部分,承担着目标探测、跟踪、识别、火力引导攻击的作战使命。通过国内外轰炸机典型光电探测系统介绍,梳理光电探测系统对提升轰炸机作战效能的影响,并分析轰炸机光电探测系统的发展方向。     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。