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自旋尾翼弹头的双基地微多普勒研究

电子与信息学报 2012年第9期34卷 2122-2127页

作者：邹小海艾小锋李永祯赵锋肖顺平国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

微动特征是弹道中段目标雷达识别的有效特征之一。针对基于自旋尾翼弹头的双基地微多普勒的自旋和结构参数估计问题,该文首先建立了自旋尾翼弹头双基地散射中心的微多普勒模型,然后利用FEKO计算了尾翼弹头的双基地散射系数,通过对散射... 详细信息

微动特征是弹道中段目标雷达识别的有效特征之一。针对基于自旋尾翼弹头的双基地微多普勒的自旋和结构参数估计问题,该文首先建立了自旋尾翼弹头双基地散射中心的微多普勒模型,然后利用FEKO计算了尾翼弹头的双基地散射系数,通过对散射系数序列的时频分析,验证了模型的正确性,同时总结了自旋尾翼弹头的双基地微多普勒特性,再分析了估计自旋和结构参数的可行性,最后,由于闪烁效应导致Hough变换已不能有效估计参数,该文提出了利用闪烁效应估计参数的新思路。

关键词：双基地雷达尾翼弹头散射中心微多普勒时频分析

弹道目标双基地雷达成像与识别能力的建模与仿真

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系统仿真学报 2013年第11期25卷 2743-2748页

作者：李永祯艾小锋杨建华邹小海国防科学技术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

双基地相控阵雷达在导弹防御系统的应用潜力值得研究。利用系统建模与仿真技术,在深入分析双基地雷达系统对弹道目标的探测、跟踪、成像以及识别等过程的基础上,构建了宽带双基地相控阵雷达信号级仿真模型体系,并设计开发了弹道目标双... 详细信息

双基地相控阵雷达在导弹防御系统的应用潜力值得研究。利用系统建模与仿真技术,在深入分析双基地雷达系统对弹道目标的探测、跟踪、成像以及识别等过程的基础上,构建了宽带双基地相控阵雷达信号级仿真模型体系,并设计开发了弹道目标双基地雷达系统仿真软件,仿真实现了双基地雷达弹道目标检测、定位与跟踪、成像与识别等功能。以典型弹头为例,针对某导弹突防战情进行了仿真试验,仿真结果验证了双基地雷达仿真系统的合理性和可行性,初步结果体现了双基地雷达的优势,为评估宽带双基地相控阵雷达系统的弹道防御能力提供了有益的参考。

关键词：双基地雷达仿真建模导弹防御

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基于粒子群优化的卡尔曼滤波去耦算法

系统工程与电子技术 2018年第4期40卷 751-755页

作者：陆志毅李相平陈麒邹小海海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001

针对相控阵雷达导引头由于前向通道增益和波束控制增益刻度尺度不同引起的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)去耦中误差量过大的问题,提出了基于粒子群优化的EKF去耦算法。采用了最小均方差为适应度函数,对两个增益参数进行... 详细信息

针对相控阵雷达导引头由于前向通道增益和波束控制增益刻度尺度不同引起的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)去耦中误差量过大的问题,提出了基于粒子群优化的EKF去耦算法。采用了最小均方差为适应度函数,对两个增益参数进行组合优化,然后通过建立EKF的系统模型,推导了提取的视线角速率与增益参数之间的关系,使得滤波后的估计值为最优的后验估计。最后,通过仿真表明该算法可以很好地解决误差量过大的问题,并验证了所提算法在相控阵雷达导引头去耦和视线角速率提取中的有效性。

关键词：粒子群优化扩展卡尔曼滤波去耦视线角速率提取

一种基于改进WLBF频谱的异构双基地前视SAR成像算法

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航空学报 2018年第8期39卷 187-197页

作者：李相平陈麒祝明波邹小海陆志毅海军航空大学岸防兵学院烟台264001 海军工程大学兵器工程学院武汉430033

异构平台组成的双基地前视合成孔径雷达(SAR)配置灵活,可实现多种构型下的前视成像,具有潜在的应用价值。然而特殊的几何构型使得其回波信号具有新的特性,给频谱模型的推导及成像算法的设计带来不便。针对这一问题,提出了一种基于改进WL... 详细信息

异构平台组成的双基地前视合成孔径雷达(SAR)配置灵活,可实现多种构型下的前视成像,具有潜在的应用价值。然而特殊的几何构型使得其回波信号具有新的特性,给频谱模型的推导及成像算法的设计带来不便。针对这一问题,提出了一种基于改进WLBF(Weighted Loffeld's Bistatic Formula)频谱的双基地前视SAR成像算法。首先,引入时域去走动和切比雪夫降阶法,减小了传统频谱模型中相位历程的加权分割误差和二阶展开误差,在此基础上推导了回波信号的改进WLBF频谱表达式。然后,使用切比雪夫多项式将改进WLBF频谱展开并设计了双基地前视SAR成像算法。最后,对频谱模型和成像算法进行了仿真分析。结果表明所提改进WLBF频谱模型与传统频谱模型相比具有较高的精确度,设计的成像算法可满足异构双基地大前视系统的成像要求。

关键词：异构双基地前视SAR 频谱切比雪夫多项式成像算法

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基于微多普勒的圆锥弹头进动与结构参数估计

电子与信息学报 2011年第10期33卷 2413-2419页

作者：邹小海艾小锋李永祯赵锋肖顺平国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

微动特征是弹道中段目标雷达识别的有效特征之一。该文首先推导了圆锥弹头的锥顶散射中心和锥底平面上两个滑动散射中心的微多普勒表达式,与由几何绕射理论得到微多普勒时频曲线进行对比,发现锥顶散射中心的微多普勒时频曲线有细小差异... 详细信息

微动特征是弹道中段目标雷达识别的有效特征之一。该文首先推导了圆锥弹头的锥顶散射中心和锥底平面上两个滑动散射中心的微多普勒表达式,与由几何绕射理论得到微多普勒时频曲线进行对比,发现锥顶散射中心的微多普勒时频曲线有细小差异,其他两个散射中心的很吻合。通过分析这3个表达式发现3个散射中心的微多普勒具有3种相关性。针对这3种相关性论文提出了在不同入射角下提取微多普勒时频曲线的离散点进行进动和结构参数估计的方法,并进行了仿真实验提取了进动和结构6个参数,且估计效果较好。

关键词：雷达目标识别几何绕射理论滑动散射中心微多普勒参数估计

基于时间-距离像分布的锥体目标进动与结构特征提取

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电子与信息学报 2011年第9期33卷 2083-2088页

作者：艾小锋邹小海李永祯赵锋肖顺平国防科学技术大学电子科学与工程学院长沙410073

多特征综合利用是弹道目标识别的发展趋势。现有研究报道中,弹头进动特征提取通常假设某些结构特征已知,而结构特征提取通常又需要已知某些进动特征,这一学术僵局目前尚未有效突破。论文以旋转对称锥形弹头为研究对象,详细分析了各散射... 详细信息

多特征综合利用是弹道目标识别的发展趋势。现有研究报道中,弹头进动特征提取通常假设某些结构特征已知,而结构特征提取通常又需要已知某些进动特征,这一学术僵局目前尚未有效突破。论文以旋转对称锥形弹头为研究对象,详细分析了各散射中心1维距离像位置与参考相位中心距离变化规律,基于时间-距离像分布,结合散射中心运动规律和几何关系,实现了进动特征(进动频率、进动角、初始相位角以及视线角)和结构特征(锥体高度、底面半径、质心到底面的距离)的联合提取,同时还估计出了质心与雷达的距离,仿真结果证明了算法的有效性和适应性。

关键词：高分辨距离像锥形弹头特征提取广义Hough变换微动

T/R-R双基地雷达进动目标参数估计与ISAR成像

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电子学报 2012年第6期40卷 1148-1153页

作者：艾小锋邹小海李浩智李永祯肖顺平国防科学技术大学电子科学与工程学院湖南长沙410073 北京系统工程研究所北京100101

以锥体目标为研究对象,建立了双基地雷达进动目标宽带回波模型,提出了基于两个接收站观测的1维距离像序列和扩展Hough变换的进动参数联合估计方法;建立了进动目标双基地ISAR成像模型,推导了双基地IS-AR成像最佳时间,并通过前述参数估计... 详细信息

以锥体目标为研究对象,建立了双基地雷达进动目标宽带回波模型,提出了基于两个接收站观测的1维距离像序列和扩展Hough变换的进动参数联合估计方法;建立了进动目标双基地ISAR成像模型,推导了双基地IS-AR成像最佳时间,并通过前述参数估计结果选择对应的1维距离像,采用FFT实现横向压缩获得了进动目标双基地ISAR像;采用FEKO软件计算了一个锥体模型的单/双基地散射系数并进行动态仿真,仿真结果验证了本文方法的有效性.

关键词：双基地雷达进动参数估计逆合成孔径雷达

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旋转对称目标双基地一维距离像特性分析

电子与信息学报 2011年第11期33卷 2727-2734页

作者：艾小锋邹小海李永祯杨建华肖顺平国防科学技术大学电子科学与工程学院长沙410073

双基地雷达成像研究中通常直接采用了单基地散射中心模型,忽略了双基地几何配置引起散射中心位置变化的这一事实。该文研究了旋转对称目标的双基地散射特性,采用几何绕射理论求解了锥体目标底面边缘双基地散射中心的位置,为入射波方向... 详细信息

双基地雷达成像研究中通常直接采用了单基地散射中心模型,忽略了双基地几何配置引起散射中心位置变化的这一事实。该文研究了旋转对称目标的双基地散射特性,采用几何绕射理论求解了锥体目标底面边缘双基地散射中心的位置,为入射波方向与散射波方向的夹角角平分线与目标对称轴构成的平面与底面边缘的交点,并据此建立了宽带双基地雷达目标回波模型,进而获得双基地1维距离像。最后,通过电磁计算软件获得了锥体目标的双基地1维距离像,计算结果与理论分析相一致,证明了理论分析的正确性。该文揭示的目标双基地散射中心的位置为旋转对称目标的宽带双基地雷达回波模拟、成像、特征提取与识别等应用提供了准确的数学模型。

关键词：双基地雷达高分辨距离像旋转对称目标散射中心

基于切比雪夫多项式的双基地前视SAR成像算法

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控制与决策 2019年第6期34卷 1241-1246页

作者：陈麒李相平祝明波邹小海陆志毅海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 海军工程大学兵器工程学院武汉430033

双基地前视合成孔径雷达(SAR)的特殊构型使其距离历程具有双根号和大斜视的特点,给回波信号的成像处理带来困难,也对成像算法的精度提出更高要求,为此提出一种基于切比雪夫多项式的双基地前视SAR RD成像算法.首先,建立双基地前视SAR的... 详细信息

双基地前视合成孔径雷达(SAR)的特殊构型使其距离历程具有双根号和大斜视的特点,给回波信号的成像处理带来困难,也对成像算法的精度提出更高要求,为此提出一种基于切比雪夫多项式的双基地前视SAR RD成像算法.首先,建立双基地前视SAR的几何模型与回波信号模型,指出收发分离构型对二维频谱公式推导过程中驻定相位点求解的影响;然后,引入切比雪夫多项式展开代替传统成像算法中的泰勒级数展开,在此基础上进行双基地前视SAR斜距等效模型和二维频谱模型的推导;最后,通过分析确定双基地前视SAR RD成像算法的相位匹配函数,给出成像算法的完整流程.仿真结果表明,所提出算法可极大减小双基地前视SAR的斜距等效误差与频谱展开误差,有效提高成像算法的聚焦深度和成像质量.

关键词：双基地前视合成孔径雷达成像算法切比雪夫多项式斜距等效模型驻定相位原理