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二次雷达双门限检测接收机的研究及FPGA实现

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火力与指挥控制 2019年第8期44卷 141-145页

作者：李雷严玉国杨宾峰空军工程大学信息与导航学院

针对基于软件无线电平台的二次雷达接收机开发,提出了一种双门限检测结构和多级对数放大的接收机设计方案。该方案基于FPGA+AD9361的硬件开发平台,使用Verilog HDL语言在Altera FPGA上完成AD9361的控制以及相关信号处理模块的开发。通... 详细信息

针对基于软件无线电平台的二次雷达接收机开发,提出了一种双门限检测结构和多级对数放大的接收机设计方案。该方案基于FPGA+AD9361的硬件开发平台,使用Verilog HDL语言在Altera FPGA上完成AD9361的控制以及相关信号处理模块的开发。通过矢量信号源产生不同功率的信号对接收机进行测试,测试结果验证了方案的可行性及正确性。与传统的接收机相比,该系统能够有效剔除干扰信号,具有较大的信号接收动态范围,可以满足二次雷达接收机的要求。

关键词：二次雷达接收机双门限检测坐标轴旋转数字计算机算法多级对数放大

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二次雷达集群目标应答方法研究

二次雷达集群目标应答方法研究

作者：龚凯峰西安电子科技大学

学位级别：硕士

二次雷达在现代军事和民用领域都发挥着重要作用,随着探测环境的日益复杂和集群目标的出现,二次雷达将面临信号密集、对抗强烈、动态变化等复杂电磁环境。而现阶段集群作战中单个小型目标通常应答功率较低,导致询问机远程接收困难,令传... 详细信息

二次雷达在现代军事和民用领域都发挥着重要作用,随着探测环境的日益复杂和集群目标的出现,二次雷达将面临信号密集、对抗强烈、动态变化等复杂电磁环境。而现阶段集群作战中单个小型目标通常应答功率较低,导致询问机远程接收困难,令传统的二次雷达应答机制难以应对大规模集群目标的探测需要。针对这一问题,本文从MIMO雷达稀疏阵列和扩频通信RAKE接收中获得启发,提出两种提高二次雷达集群目标应答性能的信号处理方法。这两种方法均可以接收集群中多个目标的应答信号并进行累计判断,较大地提升二次雷达的接收效率。同时,接收信号的输出信噪比也得到提升,降低误码率。本文主要针对二次雷达集群目标应答的问题展开研究,主要工作可分为以下两个部分:1.借鉴MIMO雷达的思想,建立MIMO体制询问-应答接收模型,将集群目标看作阵元节点,各自定向同步发射经过正交编码调制的相同应答信号,在询问机进行多天线接收综合,从而实现较高的增益。同时,由于集群中应答目标之间的距离较长时会产生方向图栅瓣,本文提出均匀圆阵零陷展宽算法来优化询问机的接收方向图,推导均匀圆阵情况下协方差矩阵的锥化变换公式,将其相对应栅瓣范围内的零陷展宽。不仅能较好地抑制栅瓣,还能进一步提高雷达角度分辨率。通过仿真验证所提算法的有效性,该算法对于同等情况下MIMO雷达收发联合的栅瓣抑制作用有所提高,但对集群中目标同步的要求较高。2.针对上述方法中同步要求较高的问题,本文提出在询问端采用RAKE接收技术合并集群中多个应答信号的设计思路。集群中各目标在接收到询问信号后,可以非同步地各自向询问机发送相同的应答信号,其在传输的过程中天然地形成具有不同时延的多条路径。借助于RAKE接收的思想,将各路径通过不同的时间延迟线,在时间上进行对齐后合并。本文建立携带导频信号的BPSK调制相干载波恢复RAKE接收机的模型,通过导频信号恢复出各径信号的相干载波,实现载波分离,接着进行相干解调,再经过延时器达到接收信号同步后叠加,最终完成解扩。其方法优势在于避免对集群中各目标发射应答信号严格同步的要求。通过仿真分析在RAKE接收时,影响系统性能的几个因素和各自带来的不同增益。

关键词：二次雷达 MIMO雷达栅瓣抑制扩频 RAKE接收

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二次雷达反射型假目标的抑制方法研究

科技传播 2022年第15期14卷 129-132页

作者：车卫龙咸儆醒民航江苏空管分局南京恩瑞特实业有限公司

介绍了二次雷达由于反射产生假目标的现象,说明了反射产生假目标的存在条件、具体原理,分析了反射产生假目标的危害,对反射产生的假目标用反射体、反射区、STC设置等几种方法进行处理,为二次雷达反射类假目标的抑制提供了有效手段。

关键词：二次雷达反射 STC

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二次雷达信号干扰分析处理与维护管理

山东社会科学 2014年第S1期 194-196页

作者：顾林本民航江苏空管分局徐连导航站

二次雷达(SSR)系统工作中出现了混扰和串扰等内部干扰问题,使得它的性能得不到有效利用。在飞机密度日益增大的情况下,对目标信息处理提出了更苛刻的要求。提高处理精度、减小系统的体积、增加灵活性是对系统的基本要求。本文旨在通过... 详细信息

二次雷达(SSR)系统工作中出现了混扰和串扰等内部干扰问题,使得它的性能得不到有效利用。在飞机密度日益增大的情况下,对目标信息处理提出了更苛刻的要求。提高处理精度、减小系统的体积、增加灵活性是对系统的基本要求。本文旨在通过对二次雷达目标信息处理和干扰的研究提高二次雷达的检测性能与处理性能及设备的维护管理。

关键词：二次雷达目标信息处理假目标抑制管理

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二次雷达数据重演分析系统设计

信息技术与信息化 2022年第6期 168-171页

作者：田百全南京恩瑞特实业有限公司江苏南京210013

针对当前国内民航运输业快速发展带来的日益增大的空管安全保障压力,以及空管二次雷达用户快速定位系统问题原因手段的局限性,设计了一种基于C++语言的二次雷达数据重演分析软件系统。首先设计多个译码器实现加载并解析二次雷达不同处... 详细信息

针对当前国内民航运输业快速发展带来的日益增大的空管安全保障压力,以及空管二次雷达用户快速定位系统问题原因手段的局限性,设计了一种基于C++语言的二次雷达数据重演分析软件系统。首先设计多个译码器实现加载并解析二次雷达不同处理阶段数据,然后实现对不同阶段数据的分层显示和重演控制,最后实现对二次雷达数据的分析和结果输出。通过实际环境二次雷达数据应用测试结果表明,该系统运行效率高、可靠性强,能满足实际的应用需求,提高用户工作效率和设备保障能力。

关键词：二次雷达雷达数据重演分析系统设计

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二次雷达仿真和实测数据质量评估

二次雷达仿真和实测数据质量评估

作者：杨思中国民航大学

学位级别：硕士

二次雷达由于具有探测距离远、获取信息多等优点,其监视数据已经成为空中交通管制系统中首要的监视数据源。二次雷达监视数据质量直接影响监视服务质量和空管系统自动化运行,评估其数据质量对于提高监视服务和管制服务质量具有重要意义... 详细信息

二次雷达由于具有探测距离远、获取信息多等优点,其监视数据已经成为空中交通管制系统中首要的监视数据源。二次雷达监视数据质量直接影响监视服务质量和空管系统自动化运行,评估其数据质量对于提高监视服务和管制服务质量具有重要意义。另一方面,民航业的快速发展导致航班流量快速增加,庞大的航班流量对空管系统提出了更高的要求,对于民航安全也是一个新的挑战。实际应用中,经常会出现监视数据丢失、监视报文错误等情况,对安全飞行是巨大的威胁。为了保证民航飞行安全,需要对监视数据质量有更深入的认识。基于以上背景,为了定量评估监视数据质量,进行了二次雷达监视数据质量评估,主要包括以下两部分:1)航迹滤波算法设计与仿真。通过研究常见的运动目标模型和滤波方法,设计基于Kalman滤波和α-β滤波的水平航迹滤波算法和垂直航迹滤波算法,并通过运动目标仿真,验证水平和垂直方向的航迹滤波算法性能。2)二次雷达监视数据质量评估。根据Eurocontrol提出的数据质量评估指标,通过航迹滤波算法建立参考航迹,分别对仿真监视数据和实测监视数据进行质量评估。具体评估指标包括水平位置均方根误差、航向均方根误差、气压高度绝对误差、水平位置更新率、长间隔3D位置丢失率。给出各指标对仿真数据和实测数据的统计结果并对比水平分离间隔服务和最小垂直间隔服务的性能要求。对于监视数据质量评估问题,目前尚缺少比较系统、全面的研究,绝大部分研究结合滤波方法进行监视数据精度分析。本文所研究的监视数据质量评估指标对于实际应用有一定的参考价值。

关键词：二次雷达监视数据质量 Kalman滤波 α-β滤波评估指标

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一种二次雷达大气折射距离误差修正方法

电讯技术 2022年第2期62卷 213-217页

作者：张银王强喻波袁永亭四川九洲空管科技有限责任公司四川绵阳621000 中国西南电子技术研究所成都610036 中国人民解放军31435部队沈阳110015

大气折射误差是二次雷达测距误差中最主要的因素之一。针对目前还没有二次雷达在大气中的折射距离误差修正模型,根据工程中的检飞数据,提出了一种二次雷达大气折射距离误差修正方法。该方法根据二次雷达获得的C模式气压高度实时计算折射... 详细信息

大气折射误差是二次雷达测距误差中最主要的因素之一。针对目前还没有二次雷达在大气中的折射距离误差修正模型,根据工程中的检飞数据,提出了一种二次雷达大气折射距离误差修正方法。该方法根据二次雷达获得的C模式气压高度实时计算折射率,得到修正的雷达波速度,减小了大气折射误差,进一步减小了距离测量的误差,从而提高了测距精度。

关键词：二次雷达大气折射距离误差气压高度

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二次雷达系统效能评估方法研究

二次雷达系统效能评估方法研究

作者：王丹电子科技大学

学位级别：硕士

对目标的敌我属性进行有效可靠的识别是战争中获取胜利的重要因素之一,为了解决这一问题,二次雷达敌我识别器得到了广泛的应用。对二次雷达系统的效能评估有助于加深对二次雷达系统综合能力的认知,从而把握二次雷达系统中存在的各种问... 详细信息

对目标的敌我属性进行有效可靠的识别是战争中获取胜利的重要因素之一,为了解决这一问题,二次雷达敌我识别器得到了广泛的应用。对二次雷达系统的效能评估有助于加深对二次雷达系统综合能力的认知,从而把握二次雷达系统中存在的各种问题和缺点,为二次雷达系统的研究和优化提供帮助。二次雷达系统作为一个电子系统,由于其本身结构的复杂性和易受外界因素影响的原因,系统效能难以得到准确评估,目前尚未形成一套统一的评价指标体系和方法。尽管当今在效能分析评估方面已有很多理论成果和研究方法,但针对二次雷达系统的综合效能评估方法相对较少。本文针对这一问题,对二次雷达系统的综合效能评估展开研究。并在此基础上,开发了一套效能评估软件系统。具体地,本文的主要研究内容包含以下四个方面:(1)通过分析国内外研究现状,提出本文研究的重点和需要解决的问题。对效能评估的基本理论和算法进行了介绍和总结,并详细对比了层次分析法和模糊综合评估法的优缺点与适用范围。为后续二次雷达系统效能评估指标体系的建立以及效能评估方法的选取奠定了基础。(2)分析了常见的二次雷达系统效能评估指标,对各效能度量指标的数值范围和物理意义进行了界定;通过对二次雷达系统效能评估指标的定性分析,选取一组能够较为全面体现二次雷达系统综合能力的指标集合。基于这些指标建立合理有效的效能评估指标体系。(3)基于指标体系提出二次雷达系统综合效能评估的计算方法,采用层次分析法获得指标体系中各指标的权重系数,之后通过模糊综合评价法计算获取效能评估的最终结果。(4)基于本文对二次雷达系统综合效能评估理论的研究,开发二次雷达系统效能评估软件系统。该系统完成了效能评估指标体系的建立,包括各评估指标权值的设置以及相应的评估算法的实现;通过综合利用计算机仿真、半实物仿真及外场实测试验,系统可以获取指标体系中各项指标数值。之后,软件系统基于指标测试结果执行效能评估算法完成二次雷达系统综合效能的评估。

关键词：二次雷达效能评估指标体系层次分析法模糊综合评判法

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二次雷达目标交织特性分析与解决方案探讨

科技创新导报 2021年第19期18卷 7-10页

作者：李璐四川九洲空管科技有限责任公司四川绵阳621000

近年来,因航空事业发展快速,飞行密度增大,二次雷达应答交织概率大幅提升,影响航空运输安全。但针对二次雷达应答交织国内外系统性研究资料较少,本文从二次雷达应答交织的现象出发,结合理论分析深入寻求交织的本质原因,讨论应答信号交... 详细信息

近年来,因航空事业发展快速,飞行密度增大,二次雷达应答交织概率大幅提升,影响航空运输安全。但针对二次雷达应答交织国内外系统性研究资料较少,本文从二次雷达应答交织的现象出发,结合理论分析深入寻求交织的本质原因,讨论应答信号交织的解码准则和基本提取方法,推论出两批交织目标理论上的正确解交织概率,提出提高解交织概率的方法,并在实验室环境测试得到验证,本文提出的方法可在二次雷达研制中广泛推广应用。

关键词：二次雷达交织解交织交织测试