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空间微动多目标双基地雷达回波仿真方法

系统工程与电子技术 2024年第12期46卷 4000-4009页

作者：朱义奇艾小锋徐志明赵锋潘小义国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

动态回波数据是研究空间微动多目标探测与识别的基础。基于散射中心模型研究了双基地雷达微动多目标回波仿真方法。首先,分别为各个空间微动目标建立相应的观测坐标系;然后,根据微动模型求解目标散射中心在观测坐标系下的位置,再将观测... 详细信息

动态回波数据是研究空间微动多目标探测与识别的基础。基于散射中心模型研究了双基地雷达微动多目标回波仿真方法。首先,分别为各个空间微动目标建立相应的观测坐标系;然后,根据微动模型求解目标散射中心在观测坐标系下的位置,再将观测坐标系下的散射中心坐标转化到基准坐标系;最后,求解微动距离变化并结合双基地可视条件进行回波仿真。动态仿真和电磁计算仿真结果验证了所提方法的有效性,可以广泛应用于空间微动多目标成像、特征提取等多个领域的研究。

关键词：微动多目标双基地雷达回波仿真

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基于全脉冲分段转发的LFM雷达干扰方法

国防科技大学学报 2013年第3期35卷 119-125页

作者：潘小义王伟冯德军傅其祥王国玉国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

线性调频(LFM)脉冲雷达输出信号时延敏感于输入信号频率,基于此,文中提出了一种基于雷达全脉冲信号分段转发的干扰方法,通过对雷达完整脉冲信号的合理分段并排序转发,在LFM脉冲压缩雷达匹配滤波处理后形成多假目标干扰。利用群延迟原理... 详细信息

线性调频(LFM)脉冲雷达输出信号时延敏感于输入信号频率,基于此,文中提出了一种基于雷达全脉冲信号分段转发的干扰方法,通过对雷达完整脉冲信号的合理分段并排序转发,在LFM脉冲压缩雷达匹配滤波处理后形成多假目标干扰。利用群延迟原理揭示了脉冲分段转发干扰机理;根据干扰信号频谱和匹配滤波原理,推导了多假目标输出形式;给出了假目标幅度不低于真目标时脉冲分段数计算公式及假目标数目最多时对应的转发次序要求;仿真实验验证了理论分析的正确性。

关键词： LFM 群延迟脉冲分段转发干扰

基于稀疏阵列的电磁矢量传感器多输入多输出雷达高分辨角度和极化参数联合估计

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物理学报 2020年第7期69卷 102-113页

作者：谢前朋潘小义陈吉源肖顺平国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073

针对双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple-input multiple-output,EMVS-MIMO)雷达参数估计精度以及角度参数配对问题,通过设计一种新的稀疏阵列和采用自动参数配对算法来实现高分辨的角度参数和... 详细信息

针对双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple-input multiple-output,EMVS-MIMO)雷达参数估计精度以及角度参数配对问题,通过设计一种新的稀疏阵列和采用自动参数配对算法来实现高分辨的角度参数和极化参数联合估计.首先,通过设计稀疏的发射阵列和接收阵列来实现对EMVS-MIMO雷达阵列孔径的扩展;然后,提出平行因子-三线性分解算法对接收数据的三阶张量模型进行求解.所提出的平行因子-三线性分解算法能够实现二维发射角、二维接收角、极化相位角和极化相位差的联合参数自动配对;且针对估计得到的发射导向矢量矩阵和接收导向矢量矩阵,根据旋转不变特性可以实现高精度的发射俯仰角和接收俯仰角测量.在得到精确的发射俯仰角和接收俯仰角之后,相应的发射和接收方位角、极化角和极化相位差可以通过矢量叉积算法来进行估计.相比于现有算法,所提出的算法能够避免高维数据奇异值分解以及额外的参数配对过程;且通过稀疏阵列设计,角度参数估计精度能够进一步地提升,仿真结果表明所提出的算法具有优良的角度参数估计性能.

关键词：稀疏阵列双基地电磁矢量传感器多输入多输出雷达平行因子-三线性分解联合参数估计

基于新型阵列的双基地电磁矢量传感器MIMO雷达高分辨角度参数估计

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电子与信息学报 2021年第2期43卷 270-276页

作者：谢前朋潘小义陈吉源肖顺平国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073

针对双基地EMVS-MIMO雷达角度参数估计问题,该文通过设计新的发射阵列和接收阵列来实现对双基地EMVS-MIMO雷达角度参数估计精度的提升。相比于半波长的均匀线性发射阵列和接收阵列,所设计的新型阵列能够实现发射端和接收端阵列孔径的扩... 详细信息

针对双基地EMVS-MIMO雷达角度参数估计问题,该文通过设计新的发射阵列和接收阵列来实现对双基地EMVS-MIMO雷达角度参数估计精度的提升。相比于半波长的均匀线性发射阵列和接收阵列,所设计的新型阵列能够实现发射端和接收端阵列孔径的扩展。并且,为了避免发射角和接收角的角度参数额外配对过程,该文利用平行因子算法来实现发射角和接收角的角度参数自动配对。同时,相应的发射方位角、发射俯仰角、发射极化角、发射极化相位差和接收方位角、接收俯仰角、接收极化角以及接收极化相位差也是自动配对的。通过利用平行因子算法多次迭代之后得到的方向加载矩阵,对应于发射角和接收角的精粗估计的旋转不变关系可以从方向加载矩阵中进行相应的提取。因此,高分辨的发射角和接收角可以通过精粗估计的结合来实现。相比于当前算法,所提算法具有自动参数配对特性以及较低的计算复杂度。仿真实验表明所提算法具有较高的估计精度。

关键词：双基地MIMO雷达电磁矢量传感器新型阵列平行因子算法

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数目可调型ISAR图像欺骗干扰技术研究

系统工程与电子技术 2014年第5期36卷 884-889页

作者：潘小义王伟冯德军傅其祥王国玉国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

将间歇采样转发处理和散射波干扰方法相结合,提出了一种针对逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)的虚假目标图像数目可调型欺骗干扰方法。推导并对比了雷达目标回波和散射波干扰信号在目标二维ISAR图像重构时的差异... 详细信息

将间歇采样转发处理和散射波干扰方法相结合,提出了一种针对逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)的虚假目标图像数目可调型欺骗干扰方法。推导并对比了雷达目标回波和散射波干扰信号在目标二维ISAR图像重构时的差异,分析了散射波干扰后虚假图像的旋转现象;结合解线频调处理,分析了间歇采样占空比、采样周期对干扰效果的影响,得到了虚假图像数目与成像场景大小、采样周期之间的约束关系,从而实现虚假目标图像数目可调。数字仿真和实测数据实验均证明了该方法的有效性。

关键词：散射波干扰间歇采样图像欺骗数目可调

基于调频斜率变化的ISAR成像干扰方法研究

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系统工程与电子技术 2024年第11期46卷 3703-3714页

作者：潘小义王泉顾赵宇陈吉源孟晓明国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 中国人民解放军95841部队甘肃酒泉735000 陆军装备部驻南京地区军事代表局驻上海地区第二军事代表室上海200031

为对抗先进体制逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)等成像识别雷达,提出基于调频斜率变化的ISAR成像干扰新方法。首先,根据ISAR宽带线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号模型及解线频调信号处理流程,分... 详细信息

为对抗先进体制逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)等成像识别雷达,提出基于调频斜率变化的ISAR成像干扰新方法。首先,根据ISAR宽带线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号模型及解线频调信号处理流程,分析调频斜率变化对ISAR成像结果的影响,揭示其变化特性可用于干扰的基本机理。然后,利用LFM信号带宽、脉宽在一定范围内伪随机变化,形成调频斜率伪随机变化的ISAR干扰信号,与雷达回波信号混合进入雷达接收机形成干扰。最后,利用仿真实验验证调频斜率变化的影响以及所提干扰方法在ISAR成像干扰方面的有效性。

关键词：调频斜率逆合成孔径雷达干扰成像干扰

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基于降维变换的低复杂度双基地EMVS-MIMO雷达高分辨多维参数估计

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1899-1907页

作者：谢前朋杜奕航孙兵闫华潘小义赵锋中国人民解放军95913部队辽宁沈阳110041 国防科技大学第六十三研究所江苏南京210007 中国卫星海上测控部江苏江阴214430 国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073

针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数... 详细信息

针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数求解。针对阵列接收数据维度较大问题,通过设计相应的波束空间变换矩阵来实现对阵列接收数据的降维处理。针对算法本身的较高计算复杂度问题,采用低计算复杂度的平行因子分解算法。所提算法能够精确地实现对发射因子矩阵和接收因子矩阵的求解。同时,通过新的旋转不变关系构建新的估计信号参数,可以实现对发射/接收俯仰角的求解。进一步,发射/接收方位角、发射/接收极化角和发射/接收极化相位差的估计可以通过发射/接收空间响应矩阵的重构来实现。仿真实验结果表明,所提算法在降低计算复杂度的同时能够保持优越的多维参数估计性能。

关键词：双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达多维参数估计波束空间变换平行因子分解算法

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对成像雷达的脉冲分段排序转发干扰

国防科技大学学报 2014年第1期36卷 74-81页

作者：潘小义王伟冯德军傅其祥刘永才王国玉国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073

多假目标图像欺骗是目前宽带雷达干扰的难点。针对宽带雷达中常用的线性调频(Linear Frequency Modulated,LFM)信号,提出一种脉冲分段排序转发干扰方法。结合散射波信号模型,推导了合成干扰信号二维成像输出形式,讨论了假目标图像个数... 详细信息

多假目标图像欺骗是目前宽带雷达干扰的难点。针对宽带雷达中常用的线性调频(Linear Frequency Modulated,LFM)信号,提出一种脉冲分段排序转发干扰方法。结合散射波信号模型,推导了合成干扰信号二维成像输出形式,讨论了假目标图像个数、分辨率与分段数以及转发次序之间的关系,并进行了仿真实验。结果表明该干扰方法可较便捷地产生多个沿距离向分布的假目标图像。结果对于成像雷达图像欺骗干扰具有理论指导意义。

关键词：成像雷达散射波干扰脉冲分段转发图像欺骗

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旋转微运动ISAR成像及干扰特性分析

系统工程与电子技术 2013年第7期35卷 1396-1402页

作者：潘小义王伟傅其祥冯德军王国玉国防科学技术大学电子科学与工程学院湖南长沙410073 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073

旋转微运动引起多普勒正弦规律变化,进而影响目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture ra-dar,ISAR)成像结果。利用散射点模型,对单个旋转微动进行了几何、回波建模,用距离-多普勒算法推导出旋转微动点成像结果。详细分析了旋转... 详细信息

旋转微运动引起多普勒正弦规律变化,进而影响目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture ra-dar,ISAR)成像结果。利用散射点模型,对单个旋转微动进行了几何、回波建模,用距离-多普勒算法推导出旋转微动点成像结果。详细分析了旋转微动ISAR图像特征和图像形状,指出不同参数下旋转微动可形成幅度受第一类贝塞尔函数调制、方位向上等间隔分布的直线段型、直线点列型、条带型以及点阵型图像,并给出了以上图像的形成条件。仿真实验和实测数据均验证了理论分析的正确性,研究结果为方位向调制形成二维ISAR干扰提供理论支撑。

关键词：逆合成孔径雷达逆合成孔径雷达干扰旋转微动特性分析