天波雷达后多普勒自适应波束形成

该文推导了短波干扰在距离-多普勒域上的解析表达式, 表现为平行于距离轴的恒幅谱脊;分析了电离层运动导致的短波干扰空间非平稳性, 其等效为各阵元上相同多普勒频点之间的幅相误差, 对自适应波束形成的影响可以忽略。在上述分析的基础上, 该文提出了天波雷达后多普勒自适应波束形成方法, 首先将各阵元接收信号变换到距离?多普勒域上, 然后在各个频点上分别进行自适应处理。实测数据处理表明该方法的干扰抑制性能良好, 稳健性也较强。      

天波超视距雷达窄带干扰抑制技术研究

天波超视距雷达工作在高频段,其最佳工作频率、带宽常常受到电离层状态的限制。在高频段,密集的外干扰如广播电台、短波通信等污染了雷达的接收数据,导致其性能显著下降。为抑制具有明显空域特性和频域特性的短波干扰,文中提出了空时二维阻塞法进行处理,即通过谱分析获取外干扰的方位和频率后,先阻塞主瓣干扰,然后使用波束形成技术抑制副瓣干扰。在此基础上,进一步分析了空时二维阻塞的本质,提出了同时阻塞多个干扰的方法。仿真结果表明,该方法具有很好的抑制效果。     

天波超视距雷达中瞬态干扰定位方法研究

为了对抗天波超视距雷达中的瞬态干扰,现有时域算法一般有干扰定位、干扰剔除与数据恢复3个步骤,其中干扰定位的精度直接决定了后续处理的性能。目前工程中应用的固定门限方法定位精度不够,而现有文献中提出的方法运算量较大,且对参数的选择较为敏感。针对这一问题,该文提出一种迭代剔除平均检测器。此检测器将判决为干扰的样本点剔除出迭代平均的过程,并采用前-后向检测的定位方法,保证了背景估计与干扰定位的可靠性。天波超视距雷达的实测数据处理结果证明了所提方法的有效性。     

一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法

 针对天波超视距雷达在雷达坐标系下跟踪目标时,多路径传播效应下的各模式航迹起始与终结时刻不同而造成航迹缺失条件下的航迹融合问题,本文给出一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法,通过应用当前时刻获得的新信息与历史时刻获得的信息联合确定最优关联假设,从而获得最优的目标状态估计.仿真表明,与多假设航迹融合算法相比,本文的算法大大降低了融合结果误差.     

一种天波雷达瞬态干扰抑制方法

瞬态干扰是天波超视距雷达中一类常见的干扰,会降低雷达目标的可检测性,需要加以抑制。文中分析了雷达接收回波的多普勒频率稀疏性,建立了由潜在回波信号构成的过完备字典,使得雷达接收回波在该字典下有稀疏表示形式,同时提出了基于压缩感知的天波雷达瞬态干扰抑制方法。该方法利用压缩感知重构雷达接收回波,由其代替瞬态干扰位置上的原始信号,从而实现瞬态干扰抑制。实测数据处理证明了该文方法的有效性。     

波束倾斜修正在天波超视距雷达中的应用

为了修正天波超视距雷达由于波束倾斜引入的方位估值偏差,基于一维相扫雷达波束扫描的原理,分析和阐述了雷达波束倾斜产生的原因,并详细推导了天波超视距雷达波束倾斜修正量的解算过程.通过对典型的场景分析,结果表明:波束倾斜修正的效果取决于对到达波仰角的估计精度.     

一种天波超视距雷达分级Hough变换航迹起始方法

天波超视距雷达固有的低数据率、低检测概率和低量测精度等特征对航迹起始方法提出新的挑战。本文提出了一种天波超视距雷达两级Hough变换航迹起始算法(TH-HT)。该方法首先采用时间-径向距离数据进行第1级Hough变换,将多普勒量测作为积累约束条件来避免无效积累,得到候选航迹;之后对与每条候选航迹相应的时间-方位角数据进行第2级Hough变换,最终得到确认航迹。通过描述各级积累单元获得杂波投票数期望的定理,给出两级阈值的确定方法。与MMUPDA的仿真比较表明,TH-HT不但具有较高的航迹起始概率和较低的虚假航迹概率,而且运行时间大大降低。     

自适应地波超视距雷达高频通信干扰抑制

利用高频地波超视距雷达中高频通信干扰强度大、具有一定的方向性、属于瞬态干扰和其对地波雷达所有探测距离单元均有影响的特点，提出了自适应抑制短波通信干扰的方法。该方法利用无目标(海浪)单元的样本值估计阵列的协方差矩阵，进而利用自适应波束形成的方法对待测距离单元中的短波通信干扰进行滤除。对实测数据的处理结果表明,其能够有效的抑制高频通信干扰.     

高频雷达自适应波束形成抗干扰研究

高频波段上分布的大量短波信号降低了高频雷达的探测性能,需要采用自适应波束形成技术加以抑制。但是,在高频雷达的相干积累时间内,短波干扰经过电离层反射传播后通常会呈现明显的空时非平稳性。为了适应这种非平稳性,要求在相干积累时间内自适应权向量应是时变的,同时能保持杂波的相干性。提出了基于递归最小二乘(RLS)的高频雷达自适应波束形成方法。该方法兼顾了短波干扰抑制和杂波相干性保持,而且递归运行,收敛速度快,数值稳定性高。实测数据处理证明了该方法的有效性。     

分布式天波超视距雷达体制研究

论述了天波超视距雷达及多输入多输出体制近年来的发展和研究状况.同时,从分布式天波超视距雷达所面临的任务需求和技术体制等方面展开分析,给出了雷达系统架构以及2种配置方式,并就其资源配置和信息融合进行了设计.最后,根据技术难点和成熟度提出了分布式天波超视距雷达"三步走"的技术发展路线及相应的阶段目标,对其中的关键技术还进行了评述.     

Experimental Evaluation of Adaptive Beamforming Methods and Interference Models for High Frequency Over-the-Horizon Radar Systems

This paper experimentally evaluates the interference cancellation performance of different adaptive beamforming schemes applicable to high frequency (HF) over-the-horizon (OTH) radar systems. Such systems are known to receive multipath and diffusely scattered radio frequency interference produced as a result of reflection from the stratified, dynamic and spatially inhomogeneous ionospheric propagation medium. Apart from quantifying the effectiveness of operational adaptive beamformers in the HF (3–30 MHz) environment, realistic interference models are described and experimentally evaluated in terms of their ability to predict the observed interference cancellation performance which is not well represented by traditional models. Adaptive beamforming algorithms with robustness against jammer motion are also described and their effectiveness is experimentally demonstrated using interference data collected by 32 narrowband receivers of the very wide aperture (2.8 km) Jindalee OTH radar uniform linear array located near Alice Springs in central Australia.     

OTHR数据处理仿真系统的设计与实现

主要描述了天波超视距雷达数据处理仿真系统的设计框架、模型建立及系统实现的内容。针对天波超视譬雷达的特点，采用了相应的模型来仿真电离层各类效应对回波的影响，将其体现至数据处理输入端的点迹数据中。Matlab平台下实现了上述系统，在设计中充分体现了兼容性和可扩展性，为天波环境下数据处理新算法的开发和设计提供了一个集成化的环境。     

天波超视距雷达发展综述

本文从天波超视距雷达的机理和特点出发,论述了国外天波超视距雷达的发展历史和现状.根据新时期的作战需求和特点,重点阐述了天波超视距雷达在战略预警中的地位和作用,包括防空、反导和对海监视.从系统设计、信号处理及数据处理等技术领域,对天波超视距雷达发展趋势和关键技术进行了评述,提出了当前主要研究方向和热点,并对相应的技术途径...     

电离层Es 层对天波超视距雷达性能影响研究

电离层突发E 层(Es 层)是我国夏季经常出现的一种电离层不均匀结构。文中提出了一种基于背景电离层特性的Es层电子浓度分布模型,开展了电离层Es 层对天波超视距雷达影响的仿真分析,获得了雷达探测威力特性分布。试验仿真表明,该方法与实际情况的一致性较好。电离层Es 层模型可以为天波超视距雷达性能评估和决策支持提供理论依据。     

雷达数字波束形成器的研究与实现

介绍了一个自适应数字波束形成器的原理、组成和实现方法，给出了实验结果，验证了一些关键技术，表明数字波束形成(DBF)技术可提高雷达天线性能。     

天波超视距雷达杂波属性差别方法研究

提出了一种基于天波超视距雷达地、海杂波频谱特性,采用空间单元杂波幅度峰值检测结果判别地、海及地海交界线杂波属性的方法,可判别出具有多普勒频率偏移的地海杂波,并利用某雷达实测数据对该方法进行了验证。采用该方法绘制出的某区域海岸线地海杂波分布图与地图形状基本吻合。