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前视多通道SAR成像及阵列姿态误差补偿

雷达学报（中英文） 2023年第6期12卷 1155-1165页

作者：王鑫硕卢景月孟智超张磊中山大学电子与通信工程学院深圳518107 西安电子科技大学计算机科学与技术学院西安710071

针对前视合成孔径雷达(SAR)成像中的左右多普勒模糊问题,前视多通道SAR(FLMC-SAR)通过波束形成可实现多普勒解模糊成像。然而阵列偏角误差和时变姿态误差会导致目标的空时特性失配,进而影响左右多普勒解模糊成像的性能。该文提出了一种F... 详细信息

针对前视合成孔径雷达(SAR)成像中的左右多普勒模糊问题,前视多通道SAR(FLMC-SAR)通过波束形成可实现多普勒解模糊成像。然而阵列偏角误差和时变姿态误差会导致目标的空时特性失配,进而影响左右多普勒解模糊成像的性能。该文提出了一种FLMC-SAR成像及阵列姿态误差补偿方法,首先建立了FLMC-SAR三维阵列偏角误差和时变平台姿态误差模型,分析了二维空时谱平面中目标的空时特性匹配机理,建立分析阵列姿态误差带来的空时特性失配在空时平面中的表征模型,然后基于误差的非左右空变特性,提出在BP函数中添加误差补偿相位统一补偿左右目标的阵列姿态误差。仿真实验证明所提方法可实现FLMC-SAR阵列姿态校正及误差补偿,提升了前视多普勒模糊抑制性能,保证了前视成像的方位分辨性能。

关键词：前视多通道SAR(FLMC-SAR) 前视成像阵列姿态误差多普勒解模糊方位分辨

潜艇平行航向齐射两枚鱼雷时相对目标方位开角研究

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兵工学报 2012年第5期33卷 636-640页

作者：夏志军章新华许林周海军大连舰艇学院信息与通信工程系辽宁大连116018

舰艇对潜艇平行航向齐射两枚鱼雷的方位分辨能力对水声对抗指挥决策具有重要影响。在研究潜射自导鱼雷平行航向齐射组织方法的基础上,建立了潜艇齐射两枚鱼雷相对舰艇目标方位开角的数学模型,对不同对抗态势和战术条件下齐射两枚鱼雷相... 详细信息

舰艇对潜艇平行航向齐射两枚鱼雷的方位分辨能力对水声对抗指挥决策具有重要影响。在研究潜射自导鱼雷平行航向齐射组织方法的基础上,建立了潜艇齐射两枚鱼雷相对舰艇目标方位开角的数学模型,对不同对抗态势和战术条件下齐射两枚鱼雷相对舰艇开角大小及其影响因素进行了计算分析。结果表明:齐射两枚鱼雷相对目标方位开角与来袭鱼雷报警距离、鱼雷的齐射时间间隔、优化系数、鱼雷的自导性能等因素有关,在通常的战术条件下齐射两枚鱼雷相对目标的方位开角在3°～7°之间,现有舰艇声纳难以准确分辨出齐射的两枚鱼雷,通常只能按一批鱼雷目标进行报警和对抗。

关键词：运筹学平行航向齐射方位开角方位分辨声自导鱼雷

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地波雷达合成孔径探测技术研究

地波雷达合成孔径探测技术研究

作者：周明珠内蒙古大学

学位级别：硕士

高频地波雷达具有超视距、全天候、探测范围广等优点,已经成为连续监测和跟踪海上目标的主要工具。船载地波雷达具有机动灵活,不受场地限制的特点。且随着船的持续航行,能够对更开阔的海域进行海上目标的实时监测,因此成为海洋遥感探测... 详细信息

高频地波雷达具有超视距、全天候、探测范围广等优点,已经成为连续监测和跟踪海上目标的主要工具。船载地波雷达具有机动灵活,不受场地限制的特点。且随着船的持续航行,能够对更开阔的海域进行海上目标的实时监测,因此成为海洋遥感探测应用中的有效补充手段。受限于船载平台的大小及吨位,船载地波雷达的天线数量和尺寸要远小于岸基地波雷达的天线阵,导致船载地波雷达对船只目标的方位向探测精度较低。合成孔径技术利用雷达与目标之间的相对运动,将小孔径天线等效合成为虚拟大孔径天线,可以提高方位向的分辨力。为了提高船载地波雷达对目标方位探测的分辨率,本文将合成孔径技术应用于船载地波雷达目标测向并结合仿真对其处理过程进行了研究。本文完成的内容如下:1.给出了地波雷达阵列天线测向的基本模型,分析了阵列天线的测向原理。推导了用于地波雷达测向的DBF算法和MUSIC算法,并通过仿真分析了两种算法的测向性能,对比了测向精度。最后结合地波雷达实测数据进行测向分析,并使用AIS的数据进行辅助验证。2.利用船载平台运动的特点,将合成孔径技术应用于船载地波雷达目标测向。分析了合成孔径技术原理,建立了船载地波雷达合成阵列的模型,推导了船载平台在单阵元和多阵元合成孔径下目标的回波信号,并利用DBF算法分析了船速、平台运动距离和合成阵列的长度对目标方位分辨的影响。仿真结果表明,将船载地波雷达与合成孔径技术相结合,把小孔径天线等效合成为大孔径天线,能有效地提高目标方位向的分辨力。3.针对船载地波雷达对船只目标探测时普遍存在的海杂波干扰问题,提出了海杂波背景下的虚拟阵列合成算法。对于船载平台运动导致海杂波回波谱发生展宽的问题,使用循环对消法和正交加权算法进行抑制。在抑制基础上,进行虚拟阵列合成。仿真结果表明,该算法在海杂波背景下能提高船载地波雷达对船只目标的方位分辨能力。

关键词：地波雷达合成孔径方位分辨数字波束形成海杂波

基于平滑相干变换处理的分裂孔径波束形成方法

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软件工程 2021年第1期24卷 29-31页

作者：范泽亚徐雅南陈伏虎杭州应用声学研究所浙江杭州310012

传统声呐系统通常将全阵波束形成结果直接送显输出,且全阵波束处理往往未有效利用信号的相关性,针对此特点,本文结合平滑相干变换(Smoothed Coherence Transform,SCOT)处理原理,提出一种基于SCOT预白化处理的分裂孔径波束形成处理方法... 详细信息

传统声呐系统通常将全阵波束形成结果直接送显输出,且全阵波束处理往往未有效利用信号的相关性,针对此特点,本文结合平滑相干变换(Smoothed Coherence Transform,SCOT)处理原理,提出一种基于SCOT预白化处理的分裂孔径波束形成处理方法。该方法首先将阵列孔径一分为二,其次对两子孔径波束输出进行SCOT、互谱处理,最后获得最终的波束输出。与常规全阵波束处理方法相比,本文所提出的方法能有效抑制高噪声频率成分,同时提高目标的方位分辨能力。仿真结果表明,该方法能有效改善波束的输出效果。

关键词： SCOT 分裂孔径噪声抑制方位分辨

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一种声纳目标航迹交叉处理的方法

一种声纳目标航迹交叉处理的方法