垂直入射区雷达地面散射系数测量与特性研究

为研究垂直入射区大地回波的散射机理,用S和8 mm波段线性调频连续波雷达散射计测量了垂直入射时农田和沙地的散射系数,建立了与雷达工作频率、高度、天线方向图、波束入射角、地面粗糙度和介电常数等相关的垂直入射区地面回波数据库,给出了回波数据处理方法,推导了粗糙地面散射系数理论模型,并对实验数据进行了拟合。实验结果表明,测量的垂直入射地面散射系数与所给模型吻合,沙地散射系数比农田强2~3 dB,8 mm散射系数平均比S波段强18~20 dB。     

一种新型脉冲多普勒高度计优化码型的研究

为了满足多普勒高度计的要求，经过对常用编码信号优缺点的分析，比较，提出一种具有高脉冲重复频度，脉间接Ｍ序列编码的新型优化码型。然后，对该码型的模糊函数，分辨率等性能进行了计算分析；建立了高度计的大地回波模型，并对其进行计算机仿真。     

用雷达目标模型散射场研究雷达成象

本文通过计算雷达目标模型的后向散射场来获得雷达回波数据,并用这组数据进行雷达转台成象研究.成象结果表明,作为一种仿真手段,通过计算后向散射场来模拟雷达回波,在逆综合孔径雷达(ISAR)研究中是行之有效的.     

料位测高雷达的回波模型及应用

给出了粗糙被测料面对料位指示脉冲雷达波散射的理论模型。粗糙料面的回波可以表示为粗糙料面高度散布密度函数与平坦表面脉冲响应函数的卷积。粗糙料面的回波可以表示为粗糙面高度散布密度函数与平坦表面脉冲响应函数的卷积,前者服从高斯规律,后者可将雷达方程应用于单个独立散射体,在照射面求积分得到。由此求得的接收天线处回波功率表达式很好地反映了料位监示雷达的使用现实。讨论了影响回波功率的主要因素,特别是天线照射     

人工影响天气自动预警关键问题

通过对多普勒雷达PUP资料(回波顶高ET、回波反射率因子R19、液态水含量VIL)实时分析,编程实现了ArcGIS中Identify工具,完成雷达栅格图层(Raster)数组值索引.提出预警半径r、预警区域附角θ的概念,给出监测点抽样算法、方位角算法、(θ,α)点元筛选算法,并运用C#对各算法进行了实现.在Visual Studio2008开发环境下,实现了基于.NET的自动预警系统原型,可实时生成各作业点作业参数,为人工影响天气作业智能化提供必要理论及技术支撑.     

一种基于多普勒天气雷达基数据的三维建模算法

根据多普勒天气雷达基数据空间呈锥状分布的特点,提出了基于基数据的移动梯状多面体三维建模算法(MTPD).该方法采用梯状多面体作为体积单元,根据雷达三维建模空间范围选择六面体索引和四面体索引两种不同模式构建三维等值面,以平衡算法效率和建模结果精度.在该算法基础上利用WebGL技术开发了多普勒天气雷达三维可视化平台.结果表明：与传统三维建模算法相比,MTPD在保证建模精度的条件下明显提升了算法效率,六面体索引模式和四面体索引模式计算效率分别提高62.5%和23.0%,四面体索引模式得到的回波三维结构更连续,基于WebGL的多普勒天气雷达三维可视化平台提供了跨平台的雷达三维展示,能够直观反映对流云的三维结构.     

雷达之间电磁干扰预测模型研究

针对雷达与雷达之间的电磁干扰问题,建立了发射源模型、传输通道模型、接受器模型和天线之间的耦合模型,给出了雷达系统的干扰预测方程。据此模型可方便地编制预测分析软件,由给定的雷达参数和工作环境参数计算出干扰噪声比;在雷达天线处于扫描工作状态时可得到干扰概率,同时提出了一个便于计算干扰概率的简化模型,可快速有效地对雷达之间的电磁干扰状况进行预测分析。     

旋转相控阵雷达多普勒及波束补偿技术研究

针对采用数字波束形成技术（DBF）的大阵面方位机械扫描雷达通道间目标回波多普勒频率差异大和方向图调制的问题,提出了旋转相控阵雷达多普勒及波束补偿的方法．首先分析多通道旋转天线的多普勒差异及机械扫描调制成因,然后给出对应的多普勒及波束两方面的补偿方法,最后通过仿真实验验证了方法的有效性．仿真结果表明,与不采用多普勒及波束补偿方法对比,采用本文所述方法后,目标所在检测单元多普勒维能量更加集中,改善效果明显;目标所在检测单元幅度也有明显提高．     

弹头目标的ISAR回波特性分析

针对弹道导弹目标进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像问题,对沿轨道高速运动并同时伴有自旋的弹头ISAR回波特性进行了分析.首先建立了弹头目标的运动模型和ISAR回波模型,将弹头的自旋矢量沿雷达视线方向和垂直于雷达视线方向进行分解,然后分别分析了弹头目标的轨道运动和自旋对回波信号的影响,最后进行了仿真分析.理论分析和仿真结果表明:弹头目标沿轨道的高速运动会使目标散射点产生严重的越距离单元徙动,而弹头的自旋会使目标散射点产生严重的越多普勒单元徙动,并使回波多普勒谱展宽,因而这两者都必须进行补偿.     

基于多分量多项式信号参数估计的机动目标成像

对机动目标 ,其散射点回波的多普勒信号是时变的 ,通常其变化是近似线性的 .当目标机动性很强时 ,散射点回波的多普勒信号变化是高阶的 ,必须用高阶多项式近似 ,同时有些散射点回波并不是完整地存在于整个孔径 ,其幅度也是时变的 ,故基于变包络的多分量多项式相位信号模型 ,对机动目标回波进行了成像处理 .通过应用“洁净”技术 ,逐个估计多项式相位信号分量 .各分量的多项式相位系数及幅度分别用基于乘积型高阶模糊度函数的估计方法和低通滤波估计得到 ,机动目标的动态雷达图像由估计的信号重构得到 .实测数据处理结果表明这种成像算法是有效的 .     

利用开槽和短路探针加载减缩微带天线RCS

提出利用开槽和加载短路探针等微带天线小型化技术,降低天线谐振频率,减小天线尺寸,抑制天线结构项散射从而实现天线雷达散射截面(RCS)减缩．在微带天线上应用此方法所得的仿真结果表明,使用该方法后天线工作频带内的RCS可降低4dB左右,而天线的增益下降不到0.4dB,从而保证天线的辐射性能的同时,明显地减小了工作频带内天线的雷达散射截面．     

自适应交叉近似算法的核外计算方法

为解决矩量法在计算电大目标电磁特性时受计算机物理内存限制的问题,设计了一种核外自适应交叉近似算法．使用自适应交叉近似算法有效地压缩了阻抗矩阵,降低了所需存储空间和计算量;并结合核外技术,进一步节省了内存空间,提升了单台计算机的计算能力．通过算例检验了文中方法的准确性和有效性,结果表明：该方法有效地降低了求解电大目标雷达散射截面所需的内存和计算量,并且自适应交叉近似算法及核外计算不损失矩量法的计算精度．     

Practical calibration method for instantaneous polarization radar systems utilizing a metal sphere

A practical calibration method is proposed for instantaneous polarization radar systems.The method only needs one measurement by using a metal sphere.The distortions of system and the actual polarization scattering matrix（PSM）of target can be obtained.First,an instantaneous polarization radar system is presented.The system can obtain PSM by a single pulse echo.The dual-polarization antenna can transmit and receive two orthogonal polarization waves.The multilayer micro-strip patch antenna is adopted for this kind of radar system.Second,based on the multi-port network theory,the operation and system errors of instantaneous polarization radar system are analyzed.By making assumption on the cross-talk factors of antenna,distortion matrices of R and Tare derived.Finally,the calibration method based on instantaneous polarization measurement is introduced.Simulation results show the performance of this calibration method.The values of calibrated PSM are in agreement with the actual ones after calibration.     

附加延时线的阵列天线模式项RCS减缩优化

减缩天线雷达散射截面时需要保证天线的基本辐射性能,这使得对其带内的雷达散射截面控制变得十分困难.为此,提出了加载不等长延时线的方法来实现阵列天线模式项雷达散射截面的减缩.由于天线模式项散射实质上是天线接收的入射能量经馈电内部不匹配处反射而从天线再次辐射所致,当给阵列单元与馈电网络之间接入一组延时线后,辐射能量只经过这组...     

采用间距优化的阵列天线RCS减缩方法研究

将阵列综合思想用于阵列天线雷达散射截面(RCS)的减缩,通过调整非均匀阵列的阵元间距来优化阵列天线的辐射性能与低散射特性．以差分进化(DE)算法作为优化工具,并通过矩量法(MoM)来实现候选解的辐射、散射计算．优化时采用了辐射、散射兼顾的目标函数,给出了具有低副瓣、低散射特性的天线阵列．最后,给出的对称振子阵列和领结阵列的优化实例表明,采用上述方法可使阵列获得5dB以上的RCS减缩．     

某单脉冲雷达多路径仰角跟踪误差建模与计算

要提高低仰角时雷达跟踪精度,则需考虑由于地面反射而产生的多路径效应的影响。首先给出了某单脉冲雷达低仰角多路径效应一个完整的仿真模型,包括:多路径传播几何模型、雷达天线模型、跟踪误差模型。利用该模型修正后的雷达原始测量值与真实值具有很高的一致性。最后讨论了多路径效应随雷达天线仰角大小变化的趋势。     

An Optimal Sorting of Pulse Amplitude Sequence Based on the Phased Array Radar Beam Tasks

The study of phased array radar (PAR) pulse amplitude sequence characteristics is the key to understand the radar’s working state and its beam’s scanning manner. According to the principle of antenna pattern formation and the searching and tracking modes of beams, this paper analyzes the characteristics and differences of pulse amplitude sequence when the radar beams work in searching and tracking modes respectively. Then an optimal sorting model of pulse amplitude sequence is established based on least-squares and curve-fitting methods. This method is helpful for acquiring the current working state of the radar and recognizing its instantaneous beam pointing by sorting the pulse amplitude sequence without the necessity to estimate the antenna pattern.     

侦察雷达天线扫描周期对抗估计方法

针对传统侦察雷达天线扫描周期估计方法精度不足的问题,提出一种基于单架旋翼无人机对多普勒雷达天线扫描周期精确估计的新方法．通过对无人机所接收雷达脉冲信号的处理,采用范数逼近的方式,分别用拟合平均法和平均拟合法在接收端有效地重构出雷达天线的主瓣波束方向图,并以此为基础精确估计目标雷达天线的扫描周期参数．仿真实验以实战雷达作为目标源,验证了所提方法的有效性和鲁棒性．结果表明,当接收信噪比较高时,平均拟合法可更好地接近甚至达到克拉美罗下界性能．     

一种新型脉冲探地雷达天线的研制

通过实验测试和 CAD 技术研制出一种适用于脉冲探地雷达的新天线——加载框架天线,并给出了该天线的参考模型及收、发天线相互放置的位置。该天线具有辐射效率高、脉冲响应拖尾小、方向性好、重量轻、操作方便等优点。所以,更适用于做为脉冲探地雷达的天线。