C2动态相位估计的偏差补偿算法——雷达低空目标俯仰角测量提取的研究与应用

由于多径回波信号的干扰,极大地影响了雷达对低空目标俯仰角的测量,且对低空目标俯仰角的闭环跟踪测量实现极为困难,通常采用偏轴跟踪技术。通过对多路径反射环境模型分析,同时考虑镜面反射和漫反射的干扰,得出了岸、海基单脉冲雷达低空目标跟踪时俯仰角测量误差的产生原因,将传统的多目标分辨算法(C~2算法)与偏差补偿技术相结合应用于低角多径环境下偏轴跟踪目标俯仰角的测量,由C~2算法代替偏差补偿算法的航迹滤波并且动态估计直射和反射路径的相位差,然后对单脉冲比进行补偿,弥补两种算法各自的不足。在给定的测量环境下对不同高度目标进行了仿真,得到良好的仿真结果,表明C~2动态相位估计的偏差补偿算法,可较大地提高低空目标偏轴跟踪俯仰角的测量精度。并将其应用于某次试验中对掠海巡航飞行目标俯仰角的事后提取,与雷达实时输出的俯仰角测量数据相对比,验证了该算法的有效性和可实施性。     

雷达低空目标闭环跟踪的C2-偏差补偿算法研究

在单脉冲测角体制下,由于多径回波信号的干扰,极大地降低了雷达低空目标俯仰角测量精度.通过对多路径反射环境模型分析,同时考虑镜面反射和漫反射的干扰,得出了岸、海基单脉冲雷达低空目标跟踪时俯仰角测量误差的产生原因,将传统的多目标分辨算法(C2算法)与偏差补偿技术相结合应用于低角多径环境下目标俯仰角的测量,弥补两种算法各自的不足.在给定的测量环境下对不同高度目标进行了仿真,得到良好的仿真结果,表明两种算法结合使用,可较大地提高低空目标俯仰角的测量精度.     

电波折射实时修正方法应用研究

无线电测量装备是海上靶场测控网的主体设备,由于目前条件的限制,未能对电波折射误差进行实时修正,从而影响测量精度。通过分析海上靶场的低空大气特征,选择合理的大气指数模型;根据国内外大量有关资料及经验数据,结合海上靶场试验实际测量结果,统计电波折射实时修正模型并在海上靶场无线电测量装备动态校飞中得到应用。     

靶场测量中双基地雷达定位与定位精度分析

在靶场测量中远程预警相控阵雷达具备导弹全程覆盖与连续跟踪的优势,但其测量精度较差,通过为其配备接收站组成双基地雷达系统,可提高测量精度。本文主要介绍T/R-R靶场双基地雷达系统对探测目标定位及定位精度模型,并进行仿真分析,结果表明这种双基地模型可改善定位精度。     

基于移动平台的三维风速风向动态测量系统

由于风速风向对帆船等移动平台的影响,需要实现对风速风向的动态测量,因此设计了一款基于时差法的正四面体非正交结构超声波阵列的动态测量系统。该系统通过测量超声波在顺风和逆风下传播的速度不同,结合测量装置的结构解析,得到风速风向和俯仰角,利用磁力计补偿方位信息数据和中值滤波算法,解决了在移动平台上实时动态采集风速风向和俯仰角的问题。经实际测试,系统风速测量误差在±1 m/s以内,风向测量偏差不超过0.8°,俯仰角测量偏差不超过1°,达到预期设计要求。     

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。     

雷达低空目标跟踪的偏差补偿算法研究

在单脉冲测角体制下,由于多径效应的影响,极大地降低了雷达目标的跟踪精度,甚至丢失该目标.本文主要通过理论分析和对实际环境的计算仿真,分析了岸、海基雷达跟踪低空运动目标时俯仰角测量误差大小及其产生原因.针对固定偏差补偿法在实际应用中的不足,提出了从复单脉冲比中估计反射路径与直接路径信号的相对相位的算法,从而实现联合相位的动态补偿,并在跟踪滤波中利用估计相位作为阀值来去除尖峰误差,在仿真中获得了良好的跟踪结果.     

曲线匹配法在雷达动态标校中的应用

雷达系统动态标校中,测量数据与真值之间一般通过记录时戳的匹配来计算测量值与真值的误差,从而进行雷达系统误差修正。时间匹配法在数据时戳精度较差时存在一定偏差,时戳精度越差,偏差越大。本文提出一种基于曲线匹配的方法,能忽略时戳误差的影响,并对比了两种方法的差异和优缺点,为雷达系统动态标校提供了一种精确、可行的数据匹配计算方法。     

靶场测量中双基地雷达目标角度定位与定位精度分析

通过为靶场测量中的远程预警相控阵雷达配备接收站,组成合作式T/R-R双基地雷达系统,可提高其测量精度。本文通过靶场T/R-R双基地雷达几何关系分布,对观测目标建立三种角度定位及定位精度模型,并进行仿真分析,仿真结果表明该T/R-R双基地模型可大大提高角度定位精度,为靶场远程预警相控阵雷达增加接收机是有意义的。     

一种靶场多目标成像测量雷达系统

靶场试验中,多目标测量一直是业界的难题。特别是对于分导式多弹头导弹、子母弹等新式武器,其抛撒出的子弹群往往具有小、密、快等特点,对常规兵器试验靶场测量设备提出了严峻的挑战。针对这一难题,介绍了一种基于高分辨成像体制的靶场多目标测量雷达系统,给出了该体制雷达的系统工作原理、主要指标设计方法,并结合静、动态试验结果对系统性能进行了分析,初步验证了系统对暗弱多目标测量的有效性。     

雷达低仰角测量算法仿真系统设计

设计了一套功能完备的雷达低仰角测量算法仿真系统,能够产生不同波段、不同体制雷达在各种海情条件下的海杂波,能够模拟各种多径反射环境下雷达回波视频信号,完成对多种低仰角测量算法的仿真计算,分析并比较算法性能,为雷达系统论证设计过程中低仰角测量算法的选择提供依据。     

高精度测量雷达动态精度分析方法研究

高精度测量雷达动态精度是靶场测控系统的重要指标之一。文中针对靶场测控设备精度问题,结合精度校飞试验,采用动态测量精度鉴定方法,进行了原理分析,并通过数据精度验证,得出了高精度测量雷达动态精度分析可行性结论,并指出了方法中的一些研究方向与使用中应注意的问题。     

舰载测量雷达零值标校方法研究

针对舰载测量雷达零值标校困难且标校精度低的问题,提出了一种综合标校方法,采用无线差分倾角仪对舰载测量雷达俯仰零值标校、光学传递法对方位零值标校、短基线差分GPS对距离零值进行标校,实现了舰载测量雷达的综合标校。详细介绍了标校步骤,并对该综合标校方法精度进行了分析,证明了该标校方法的精确性。该方法已在靶场成功应用于舰载测量雷达的标校中,解决了靶场动基座测量雷达标校的技术难题,可推广应用于舰载武器装备和测控装备的标校中。     

一种汽车雷达信号的参数设计及系统仿真

步进调频编码信号可以很好地应用于汽车毫米波防撞雷达.这种发射信号具有距离高分辨率和良好的抗干扰能力,但是目标运动的多普勒效应将使目标距离像产生徙动.根据信号处理原理,提出一种合理的速度补偿方式来保证测量精度,从而达到了汽车雷达的要求.     

某测量雷达天线座轴系设计与精度测量

本文针对精密测量雷达的特点,对二维天线座的方位轴系和俯仰轴系进行详细设计,并重点分析方位和俯仰轴系精度误差对雷达测角误差的影响。进一步分析影响方位轴铅垂度、方位轴与俯仰轴垂直度的因素,对每个因素的误差进行数值分配,并通过加工制造和装配进行精确控制,从而满足总的误差分配指标要求。文章提出方位轴系和俯仰轴系精度测量方法,并据此实测两轴系精度数据,通过对比精度分配理论数值和实测数据,验证了理论计算和测量方法的可行性。     

精测雷达低仰角测角误差规律的研究

对精测雷达低仰角测角误差规律进行研究,分析了精测雷达回波测量原理,并计算其天线差波束波瓣能量分布情况;研究雷达直射地物回波及地面遮挡对雷达跟踪目标的影响,并与传统多路径效应模型进行对比,得出传统多路径效应模型对雷达低仰角误差的影响并不是主要的;最后结合精测雷达对地物回波的实测数据得出雷达低仰角测角误差的真实变化规律。     

ARMA模型在雷达动态测量精度分析中的应用

针对雷达动态测量精度分析难题,分析了动态测量机理与特征,将随机过程理论应用于动态测试建模与精度分析。结合某型雷达验收试验,建立了基于自回归滑动平均过程(ARMA)的雷达动态测试模型,基于实测数据开展了模型平稳性检验、模型识别、模型定阶、参数估计、模型检验等建模工作,完成了某型雷达动态测量精度分析。实际应用结果表明:文中提出的方法符合动态测试规律,在雷达精度分析、提高测量精度等方面发挥了作用。     

Angle measurement with a phase monopulse radar altimeter

It is possible to enhance the conventional satellite radar altimeter in such a way that the range measurement is accompanied by an angle measurement. This is useful if the radar applications of these altimeters are to be expanded to include phase nonlevel surfaces such as continental ice sheets and land. The angle measurement can be made in one or two directions through the inclusion of one or two additional antennas and receiver channels and the integration of complex “cross-channel” waveforms whose phase indicates the angle to the point of first reflection from the scattering surface. This paper develops the measurement concept and establishes the precision of the resulting elevation measurement through an analysis of the dominant sources of error within the instrument. It is shown through analysis and numerical simulation that elevation errors over a flat tilted diffusely scattering surface can be maintained below the 1-cm level. The impact of antenna pointing and surface roughness are considered