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低快拍下基于稀疏重构的大电磁矢量传感器阵列多维参数联合估计

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系统工程与电子技术 2021年第4期43卷 868-874页

作者：李槟槟陈辉刘维建张昭建周必雷空军预警学院湖北武汉430019

大尺寸电磁矢量传感器(electro magnetic vector sensor,EMVS)比小尺寸EMVS辐射效率更高,研究其参数估计算法有助于推动EMVS的实装化应用。针对大尺寸EMVS阵列研究了低快拍下参数估计问题,提出基于稀疏重构的波达方向(direction of arri... 详细信息

大尺寸电磁矢量传感器(electro magnetic vector sensor,EMVS)比小尺寸EMVS辐射效率更高,研究其参数估计算法有助于推动EMVS的实装化应用。针对大尺寸EMVS阵列研究了低快拍下参数估计问题,提出基于稀疏重构的波达方向(direction of arrival,DOA)和极化参数联合估计算法。首先构造仅含DOA信息的低维块稀疏表示,然后采用块正交匹配追踪算法恢复块稀疏信号,最后利用得到恢复后的信号反推出DOA和极化参数估计值。仿真表明了该算法在低快拍下参数估计的有效性,且计算量和精度均优于现有基于稀疏重构的小尺寸EMVS参数估计算法。

关键词：长电偶极子低快拍稀疏重构参数估计

基于非标准Keystone变换的捷变频雷达相参积累算法

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系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 3836-3844页

作者：张亮杜庆磊周必雷瞿奇哲王永良空军预警学院湖北武汉430019 中国人民解放军94326部队山东济南250000

针对捷变频雷达(frequency-agile radar,FAR)相参积累难题,提出基于非标准Keystone变换(Keystone transform,KT)的FAR相参积累算法,与标准KT相比,所提算法增加了距离补偿环节,构造了不同的虚拟慢时间。同时,考虑到目标距离信息通常未知... 详细信息

针对捷变频雷达(frequency-agile radar,FAR)相参积累难题,提出基于非标准Keystone变换(Keystone transform,KT)的FAR相参积累算法,与标准KT相比,所提算法增加了距离补偿环节,构造了不同的虚拟慢时间。同时,考虑到目标距离信息通常未知,利用距离补偿后信号的周期性,大幅缩小了距离搜索区间。仿真结果表明,所提算法无需目标距离先验信息,能够同时解决捷变频雷达相参积累以及高速运动目标容易出现的跨距离门、多普勒模糊问题,抗噪性能与当前主流的基于压缩感知的捷变频相参积累算法相当,但计算量更低。

关键词：捷变频雷达相参积累 Keystone变换

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一种主瓣干扰下基于滑窗子阵的稀疏测角方法

北京航空航天大学学报 2023年第7期49卷 1623-1629页

作者：周必雷李荣锋曾丽陈辉刘维建李槟槟空军预警学院武汉430000 航天南湖电子信息技术股份有限公司荆州434000 武汉大学电子信息学院武汉430000

雷达抗主瓣干扰(MLJ)一直是雷达领域的难点问题,针对主瓣干扰环境下的雷达目标角度测量问题,提出一种主瓣干扰下基于滑窗子阵的稀疏测角方法,对各子阵进行自适应主瓣干扰抑制处理,并利用自适应后的子阵间相位关系构建角度原子库,采用正... 详细信息

雷达抗主瓣干扰(MLJ)一直是雷达领域的难点问题,针对主瓣干扰环境下的雷达目标角度测量问题,提出一种主瓣干扰下基于滑窗子阵的稀疏测角方法,对各子阵进行自适应主瓣干扰抑制处理,并利用自适应后的子阵间相位关系构建角度原子库,采用正交匹配追踪(OMP)算法估计目标角度。当目标与干扰夹角为1/2个3 dB波束宽度时(目标输入信噪比为20 dB),目标角度估计误差小于1/10倍3 dB波束宽度,所提方法无需先验信息,可同时抑制主、副瓣干扰或多个主瓣干扰,并保证较高的目标测角精度。

关键词：主瓣干扰滑窗子阵稀疏恢复抗干扰雷达

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和差四通道及辅助阵元联合自适应单脉冲方法

系统工程与电子技术 2017年第9期39卷 1905-1914页

作者：周必雷李荣锋戴凌燕刘维建王永良空军预警学院研究生队湖北武汉430019 空军预警学院空天预警装备系湖北武汉430019

针对平面相控阵,提出了和差四通道及辅助阵元联合自适应单脉冲方法。新方法联合四通道和差波束输出与辅助阵元输出,经过自适应处理得到方位向及俯仰向自适应和差波束,利用主瓣区域高增益的差波束及辅助阵元联合对消主瓣干扰和副瓣干扰... 详细信息

针对平面相控阵,提出了和差四通道及辅助阵元联合自适应单脉冲方法。新方法联合四通道和差波束输出与辅助阵元输出,经过自适应处理得到方位向及俯仰向自适应和差波束,利用主瓣区域高增益的差波束及辅助阵元联合对消主瓣干扰和副瓣干扰。理论分析和仿真结果均表明,新方法可有效抑制主瓣干扰和副瓣干扰,并具有良好的单脉冲测角性能,且无需对干扰空间角进行预先准确估计,利于工程实现。

关键词：自适应单脉冲主瓣干扰测角辅助阵元

时域离散类主瓣干扰下基于样本识别的雷达和差测角方法

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系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 3764-3771页

作者：周必雷李荣锋陈辉陈浩戴凌燕刘维建李槟槟空军预警学院湖北武汉430019 航天南湖电子信息技术股份有限公司湖北荆州434000

时域离散类主瓣干扰在时域上处于离散状态,干扰训练样本不易提取,其样本纯度将直接影响干扰抑制效果和目标测角性能。针对时域离散类主瓣干扰背景下的雷达干扰抑制和目标角度估计问题,提出了一种时域离散类主瓣干扰下基于样本识别的雷... 详细信息

时域离散类主瓣干扰在时域上处于离散状态,干扰训练样本不易提取,其样本纯度将直接影响干扰抑制效果和目标测角性能。针对时域离散类主瓣干扰背景下的雷达干扰抑制和目标角度估计问题,提出了一种时域离散类主瓣干扰下基于样本识别的雷达和差测角方法。该方法利用了目标和干扰在和、差通道的时域相关性差异,由此提取纯净的干扰训练样本,然后利用空域方位维、空域俯仰维的正交性进行时域离散主瓣干扰抑制,同时估计目标角度。理论推导和仿真实验表明所提方法具备时域离散类主瓣干扰背景下的较好的雷达测角能力。

关键词：时域离散类主瓣干扰干扰训练样本抗干扰雷达

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子空间信号失配下的加权自适应检测器

系统工程与电子技术 2023年第7期45卷 1974-1980页

作者：林志凯刘维建钱李昌李槟槟周必雷张昭建陈浩空军预警学院湖北武汉430019 中国人民解放军31511部队北京100144

对于多通道雷达系统,通常存在阵元误差及旁瓣干扰,此时雷达系统假定的目标导向矢量与真实值不同,从而导致信号失配。针对子空间模型下的失配信号检测问题,提出了一种具有恒虚警特性的加权自适应检测器,得到了检测器解析的检测概率和虚... 详细信息

对于多通道雷达系统,通常存在阵元误差及旁瓣干扰,此时雷达系统假定的目标导向矢量与真实值不同,从而导致信号失配。针对子空间模型下的失配信号检测问题,提出了一种具有恒虚警特性的加权自适应检测器,得到了检测器解析的检测概率和虚警概率计算表达式。根据系统需要,通过调整加权系数,所提出的检测器能够实现对失配信号的灵活检测。此外,对无信号失配的检测环境,在合适的权系数下,所提出的检测器能够提供比现有检测器更高的检测概率。

关键词：信号失配自适应检测子空间信号恒虚警

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基于盲分离的空时联合处理抗复合干扰方法

系统工程与电子技术 2018年第11期40卷 2393-2402页

作者：周必雷李荣锋陈风波刘维建邵银波王永良空军预警学院预警技术系湖北武汉430019 空军预警学院空天预警系湖北武汉430019

提出了基于盲分离的空时联合处理抗复合干扰方法,旨在抑制兼有自卫式干扰和多个近主瓣干扰这类复合干扰。这类复合干扰在形式上可以分为噪声压制式(考虑多个近主瓣压制干扰)和转发欺骗式(考虑密集假目标干扰:包括近主瓣密集假目标干扰... 详细信息

提出了基于盲分离的空时联合处理抗复合干扰方法,旨在抑制兼有自卫式干扰和多个近主瓣干扰这类复合干扰。这类复合干扰在形式上可以分为噪声压制式(考虑多个近主瓣压制干扰)和转发欺骗式(考虑密集假目标干扰:包括近主瓣密集假目标干扰和自卫式密集假目标干扰)。新方法通过联合空域四通道(和差四波束)和时域双通道(相邻的两个脉冲重复间隔)得到空时联合通道作为接收通道,然后利用盲分离技术对空时联合通道内的混合信号进行分离,最终通过脉冲压缩处理来提取目标回波信号,以此达到干扰抑制的目的。新方法不需要信源的先验知识,容易工程实现。

关键词：空时联合处理盲源分离复合干扰多个近主瓣干扰自卫式干扰

一种主瓣灵巧干扰环境下的盲距离-角度联合估计方法

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电子学报 2019年第9期47卷 1819-1829页

作者：周必雷王永良李荣锋刘维建陈浩韩宏川空军预警学院湖北武汉430019 中国航天科工集团第二研究院二十三所武汉研发中心湖北武汉430019 空军军械通用装备军事代表局北京100073

提出了一种主瓣灵巧干扰环境下的盲距离-角度联合估计方法,可有效对抗主瓣灵巧干扰(Mainlobe Smart Jamming,MSJ)并提取目标回波的距离-角度联合参数信息.新方法首先利用阵元级数据进行盲源分离(Blind Source Separation,BSS),分离目标... 详细信息

提出了一种主瓣灵巧干扰环境下的盲距离-角度联合估计方法,可有效对抗主瓣灵巧干扰(Mainlobe Smart Jamming,MSJ)并提取目标回波的距离-角度联合参数信息.新方法首先利用阵元级数据进行盲源分离(Blind Source Separation,BSS),分离目标回波和干扰,同时可得到信源混合矩阵的估计.然后根据主瓣灵巧干扰在某一角度上表现为多个回波信号,而目标只有一个回波这一先验信息来鉴别目标和主瓣灵巧干扰,由此可以估计目标的距离参数.最后,由上述的鉴别结果得到对应目标的混合矩阵的列矢量,其包含了目标导向矢量信息,据此可估计目标的空间角度参数.仿真结果表明,新方法可以至少有效对抗2个主瓣灵巧干扰,且可同时得到较高的目标距离-角度估计精度.另外,分析了目标输入信噪比、输入干噪比、目标与干扰的夹角、干扰空域个数对所提方法性能的影响,并给出了本文方法能够有效盲距离-角度联合估计的边界条件.

关键词：盲源分离主瓣灵巧干扰距离-角度联合估计抗干扰

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基于JADE的和差四通道抗多主瓣干扰算法

雷达科学与技术 2018年第2期16卷 162-168页

作者：周必雷李荣锋蔡广戴凌燕空军预警学院重点实验室湖北武汉430019

强压制干扰出现在雷达主瓣内时,雷达的探测效能会受到严重影响。对此,提出了基于矩阵联合对角化(Joint Approximation Diagonalization,JADE)的和差四通道抗多主瓣压制干扰算法。新方法利用JADE算法通过对和差四通道接收到的混合信号进... 详细信息

强压制干扰出现在雷达主瓣内时,雷达的探测效能会受到严重影响。对此,提出了基于矩阵联合对角化(Joint Approximation Diagonalization,JADE)的和差四通道抗多主瓣压制干扰算法。新方法利用JADE算法通过对和差四通道接收到的混合信号进行盲分离,然后对分离后的4个通道进行脉压处理,最后进行峰值检测以提取目标回波信息,从而有效抑制多主瓣压制干扰。仿真结果表明,该方法在主瓣干扰位于1/10个波束宽度时依然有效,性能比空域自适应处理方法有明显改善。

关键词：多主瓣压制干扰和差四通道矩阵联合对角化雷达