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机载相控阵雷达灵巧干扰信号模型及抑制方法研究

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系统工程与电子技术 2021年第2期43卷 343-350页

作者：陈威张吉建谢文冲王永良武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 空军预警学院雷达兵器运用工程军队重点实验室湖北武汉430019

目前对灵巧干扰的研究主要集中在常规地面雷达,对于机载雷达下的干扰模型及其抑制方法的研究较少。针对此种情况,建立了机载雷达背景下噪声卷积干扰、随机移频干扰和延时转发干扰3种典型灵巧干扰的空时信号模型,并从杂波自由度、空时功... 详细信息

目前对灵巧干扰的研究主要集中在常规地面雷达,对于机载雷达下的干扰模型及其抑制方法的研究较少。针对此种情况,建立了机载雷达背景下噪声卷积干扰、随机移频干扰和延时转发干扰3种典型灵巧干扰的空时信号模型,并从杂波自由度、空时功率谱图和距离多普勒谱图的角度分析了干扰分布特性以及影响空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)性能的内在机理,在此基础上提出了一种基于单元平均选小检测的机载雷达杂波和干扰同时抑制方法。该方法从杂波空时功率谱角度准确估计干扰来向,并据此形成干扰辅助波束,最后通过STAP实现干扰和杂波的有效抑制。仿真结果表明,所提方法相对于传统级联抑制方法,对延时转发灵巧干扰的抑制性能改善5 dB以上,验证了所提方法的有效性。

关键词：机载相控阵雷达噪声卷积干扰随机移频干扰延时转发干扰干扰抑制

机载相控阵雷达波束多普勒域部分自适应处理方法研究

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电子学报 2001年第Z1期29卷 1932-1935页

作者：陈建文王永良陈辉南京电子技术研究所江苏南京210013 空军雷达学院雷达兵器运用工程重点实验室湖北武汉430010

本文研究了机载相控阵雷达波束多普勒域部分自适应处理系统的几种降维处理方法 ,主要包括辅助通道法 (ACR)、局域联合处理方法 (JDL)和空时相邻多波束法 (STMB) ,并从改善因子性能、自适应权、空时二维频响方面 ,讨论了几种可能有效的... 详细信息

本文研究了机载相控阵雷达波束多普勒域部分自适应处理系统的几种降维处理方法 ,主要包括辅助通道法 (ACR)、局域联合处理方法 (JDL)和空时相邻多波束法 (STMB) ,并从改善因子性能、自适应权、空时二维频响方面 ,讨论了几种可能有效的波束位置选择方案的合理性 .理论分析与计算机仿真表明 ,空时相邻多波束法具有较低的系统自由度、优良的性能和很强的误差鲁棒性。

关键词：机载相控阵雷达杂波抑制空时自适应处理

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机载相控阵雷达模拟器设计与实现

现代雷达 2008年第8期30卷 105-107页

作者：梁红高遐南京电子技术研究所南京210013 空军装备部北京100843

机载相控阵雷达模拟器可实现操作员在地面训练空中科目。该文介绍了机载相控阵雷达模拟器的运行计算机网络结构、功能(模拟功能、可控功能、用户界面功能),重点介绍了雷达探测功能仿真软件的模块组成和逻辑流程,着重分析了基于高层体系... 详细信息

机载相控阵雷达模拟器可实现操作员在地面训练空中科目。该文介绍了机载相控阵雷达模拟器的运行计算机网络结构、功能(模拟功能、可控功能、用户界面功能),重点介绍了雷达探测功能仿真软件的模块组成和逻辑流程,着重分析了基于高层体系结构的架构、雷达横截面积和干扰对作用距离的影响等关键技术,最后指出了机载相控阵雷达模拟器今后的研究方向。

关键词：机载相控阵雷达模拟器设计实现

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机载相控阵雷达抗压制性噪声干扰方法研究

现代雷达 2009年第11期31卷 81-85页

作者：段克清王永良谢文冲国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073 空军雷达学院重点实验室武汉430019

压制性噪声干扰是机载相控阵雷达中最重要的干扰形式。首先,分析了机载相控阵雷达压制性噪声干扰的特点;然后,按照同时抑制和级联抑制两种形式对现有抗压制性噪声干扰方法的基本原理和优缺点进行了分析;最后,通过仿真实验比较了各种抗... 详细信息

压制性噪声干扰是机载相控阵雷达中最重要的干扰形式。首先,分析了机载相控阵雷达压制性噪声干扰的特点;然后,按照同时抑制和级联抑制两种形式对现有抗压制性噪声干扰方法的基本原理和优缺点进行了分析;最后,通过仿真实验比较了各种抗压制性噪声干扰方法的干扰抑制性能,并给出了两种典型抗压制性噪声干扰方法的运算量。

关键词：压制性噪声干扰机载相控阵雷达干扰抑制降维旁瓣相消

机载相控阵雷达降维STAP信号处理机的设计

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现代雷达 2007年第8期29卷 64-67页

作者：徐玉芬肖健华南京电子技术研究所南京210013

由于巨大的运算量和其他技术问题的存在,空时二维联合处理(STAP)技术的实现必须进行降维处理。文中设计了一种先时后空自适应级联降维处理信号处理机。该信号处理机主要由预处理、通道处理、STAP波束形成和多CPU等模块组成,主要完成通... 详细信息

由于巨大的运算量和其他技术问题的存在,空时二维联合处理(STAP)技术的实现必须进行降维处理。文中设计了一种先时后空自适应级联降维处理信号处理机。该信号处理机主要由预处理、通道处理、STAP波束形成和多CPU等模块组成,主要完成通道校正与均衡、动目标显示、数字脉冲压缩和多普勒滤波、STAP波束形成和恒虚警率检测,以及解模糊的功能。

关键词：机载相控阵雷达空时自适应处理(STAP) 信号处理机

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机载相控阵雷达信号模拟器的设计

电讯技术 2003年第5期43卷 25-28页

作者：钱璐黄巍周云汪学刚电子科技大学四川成都610054

介绍了一套基于PC机和通用DSP芯片结构的机载相控阵雷达信号模拟器,该模拟器采用软硬件相结合的方法,由计算机根据雷达工作参数预先设定并计算目标、杂波数据,然后将数据加载到硬件电路中,硬件电路实时合成雷达回波信号。信号输出形式... 详细信息

介绍了一套基于PC机和通用DSP芯片结构的机载相控阵雷达信号模拟器,该模拟器采用软硬件相结合的方法,由计算机根据雷达工作参数预先设定并计算目标、杂波数据,然后将数据加载到硬件电路中,硬件电路实时合成雷达回波信号。信号输出形式包括数字信号、视频信号、射频信号和天线信号。

关键词：机载相控阵雷达信号模拟器系统设计数字信号处理器系统测试

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机载相控阵雷达和差通道地面杂波功率谱分析

信号处理 2002年第1期18卷 91-96页

作者：宋旭东汪学刚向敬成电子科技大学电子工程学院成都610054

本文采用沿距离门一等多普勒线区域积分求杂波功率的方法，通过建立和差波束天线方向图模型，对机载相控阵雷达在常规脉冲高、中、低脉冲重复频率（ＰＲＦ）时和差通道的地面杂波功率谱进行了研究，分析了杂波功率谱受载机速度、ＰＲＦ... 详细信息

本文采用沿距离门一等多普勒线区域积分求杂波功率的方法，通过建立和差波束天线方向图模型，对机载相控阵雷达在常规脉冲高、中、低脉冲重复频率（ＰＲＦ）时和差通道的地面杂波功率谱进行了研究，分析了杂波功率谱受载机速度、ＰＲＦ、脉冲宽度、波束指向等参数影响的变化规律．分析结果对机载相控阵雷达杂波模拟和雷达信号处理都有实际应用意义。

关键词：机载相控阵雷达差通道地面杂波信号处理

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机载相控阵雷达杂波模拟与慢速目标检测

机载相控阵雷达杂波模拟与慢速目标检测

作者：韩琳丽厦门大学

学位级别：硕士

机载相控阵雷达具有可探测距离大、机动性强并且能检测超低空目标等优点,在现代日益复杂的战争环境中发挥着越来越重要的作用。但是当机载雷达处于下视状态时,杂波强度大,并且不同方位杂波散射单元与载机之间的相对运动导致杂波多普勒... 详细信息

机载相控阵雷达具有可探测距离大、机动性强并且能检测超低空目标等优点,在现代日益复杂的战争环境中发挥着越来越重要的作用。但是当机载雷达处于下视状态时,杂波强度大,并且不同方位杂波散射单元与载机之间的相对运动导致杂波多普勒频谱严重展宽。传统基于空时杂波处理的方法存在最小检测速度限制,当目标速度较小时容易丢失目标。因此,研究实用和有效的机载相控阵雷达慢速目标检测算法,具有十分重要的应用价值。本文针对机载相控阵雷达杂波模拟和慢速目标检测开展如下几方面的研究:(1)介绍了两种产生杂波序列的方法,对四种杂波幅度分布特性进行分析,给出了不同幅度分布杂波序列与理论模型对比的仿真结果;针对线性调频信号构建了机载雷达回波模型。(2)基于统计模型法,确定了后向散射系数模型和机载相控阵天线方向图模型。根据距离环划分法对杂波散射单元进行划分,最后给出机载相控阵雷达在不同脉冲重复频率和不同天线波束指向情况下的杂波信号仿真结果,并得到这些参数与杂波信号位置分布关系。(3)针对传统基于空时处理杂波方法在目标运动速度较慢时,容易出现漏警和计算量较大的问题,本文提出了一种基于距离-速度模糊函数的慢速目标检测算法。采用本方法,雷达可发射较低重频的脉冲信号,利用低重频波形距离盲区较大的特点,把近距离杂波去除。接着通过增大积分时间,提高速度分辨率。利用同一距离门内的慢速目标与杂波存在速度差的特点,在距离-速度平面上采用恒虚警检测算法检测出慢速目标。通过与两种传统方法的对比实验验证了算法的有效性。

关键词：机载相控阵雷达杂波建模慢速目标

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机载相控阵雷达工作模式分析与识别研究

机载相控阵雷达工作模式分析与识别研究

作者：李辉西南交通大学

学位级别：硕士

电子侦察是电子战的先导和基础,是决定战争胜负的重要因素。如何在复杂的电磁环境中利用的情报为电子战提供支援,从而提高电子战能力,已成为现代电子战中亟待解决的关键问题。本文以空间运动平台间的对抗为研究背景,主要研究机载相控阵... 详细信息

电子侦察是电子战的先导和基础,是决定战争胜负的重要因素。如何在复杂的电磁环境中利用的情报为电子战提供支援,从而提高电子战能力,已成为现代电子战中亟待解决的关键问题。本文以空间运动平台间的对抗为研究背景,主要研究机载相控阵雷达工作模式识别问题。拟从相控阵雷达的基本原理出发,对机载相控阵雷达四种典型的工作模式进行仿真和分析,并采用深度神经网络对不同工作模式的信号特点进行学习和识别,为电子对抗技术的发展提供支持。本文的具体研究工作如下:1、根据雷达基本工作原理,建立机载相控阵雷达模型,并根据不同的运动场景对雷达的典型工作模式进行仿真和分析。仿真涉及相控阵雷达边搜索边跟踪、搜索加跟踪、多目标跟踪、单目标跟踪四种工作模式;通过仿真产生不同雷达工作模式下侦察机截获的脉冲描述字,为后续工作模式的分析和识别提供基础。2、针对雷达天线扫描特性分析容易受到噪声干扰的问题,提出基于多层次建模的信号幅值拟合方法。该方法对脉冲描述字进行脉冲等级、脉冲组等级、工作模式等级建模,有效克服了漏脉冲和虚假脉冲对信号幅值拟合的影响。3、提出基于去噪自动编码器的雷达工作模式识别方法,并深入分析了深度神经网络中隐含层数、节点数、噪声注入比例等参数对网络性能的影响;在此基础上比较了不同深度神经网络模型的识别效果。通过实验对基于去噪自动编码器的工作模式识别方法的有效性进行验证,结果表明:该方法不仅能自适应地提取到信号中区别不同工作模式的本质特征,而且对噪声环境具有较好的适应能力,为雷达工作模式识别提供了一种新的思路。4、针对去噪自动编码器训练耗时长的缺陷,研究了基于边缘去噪自动编码器的工作模式识别方法;并对结合SVM和DS证据理论的信息融合方法进行研究,进一步提高分类正确率。实验结果表明:基于边缘去噪自动编码器与DS证据理论相结合的算法能有效地识别出雷达不同的工作模式,不仅具有较好的特征表达能力,而且能有效降低分类错误率。

关键词：机载相控阵雷达工作模式功能级仿真多层次建模自动编码器 DS证据理论