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  • 2021年 第19卷 第6期
  • 出刊日期:2021-12-30
本刊系中国电子学会雷达分会和中国电子科技集团公司第三十八研究所合办的学术性刊物,同时作为中国电子学会雷达分会会刊。目前为双月刊,中文核心期刊和中国科技核心期刊。 本刊自2003年创刊以来就树立了“紧跟国外雷达前沿科技,引领国内雷达技术发展”的目标,秉承“凝聚雷达力量,加强国际交流,提高学术水平,促进科技发展”的分会宗旨,主要刊登雷达、电子战、导航、通信等电子系统工程及其基础技术的学术论文。雷达界享有盛誉的王小谟等15位院士组成本刊顾问团;美、英、法、澳、德五国国际雷达会议主席同时担任本刊国际顾问;吴曼青、何友两位院士在内的50多位雷达界知名专家组成本刊编委。 本刊在多次期刊评比中名列前茅,荣获多个奖项:华东地区“优秀期刊奖”、工业和信息化部电子科技期刊“规范化优秀奖”、安徽省综合评比“优秀期刊奖”、安徽省“优秀科技期刊奖”、信息产业部电子科技期刊“编辑质量优秀奖”、首届“安徽省科技期刊编校质量奖”优秀奖等。

2021年第19卷第6期

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    • 刊首语
      王永良
      2021  Vol.  19(6):    -    [摘要](37)    [PDF](54)
    • 临近空间高超声速目标预警探测若干研究进展
      谭贤四
      防御方进行临近空间高超声速目标预警探测基础研究和工程研制需要对该领域形成系统全面的认识。为此详细总结与分析该领域最新研究进展:围绕该类目标的预警探测问题,在简要介绍目标类型及特点的基础上,从目标特性、预警装备体系构建与运用和预警探测关键技术等3个方面对国内外的研究进展情况进行归纳梳理。分析总结结果表明,该领域当前研究存在试验验证少、定性讨论多、体系运用探讨不足等问题,防御方需要据此开展针对性的研究。
      2021  Vol.  19(6):    625-639    [摘要](55)    [PDF](74)
    • 雷达探测临近空间高超声速目标关键技术研究
      罗健
      随着临空高超武器陆续取得技术突破和试验成功,其对探测感知和系统防御带来的挑战也逐渐由概念设想转变为重大现实威胁。本文从临空高超目标轨道特性、运动特性、电磁散射特性对雷达探测带来的技术挑战出发,分析雷达探测临空高超目标需解决的关键技术问题,提出在临空高超目标的高速、大机动、等离子鞘套带来的目标检测、跟踪、鞘套目标识别等问题的技术解决路径。以体系化作战为核心,分析提出反临探测体系需重点解决覆盖性、时效性和协同性等关键问题,探索构建探测-跟踪-打击链闭环的探测体系需求和技术路径。
      2021  Vol.  19(6):    640-650    [摘要](55)    [PDF](65)
    • 基于阵元局部分布特征的MIMO雷达阵列设计方法
      戴永鹏,宋永坤,李志,金添
      MIMO雷达采用多发多收的工作模式,减少了天线和收发模块的数量,降低了系统的成本和复杂性,被广泛应用于城市反恐、灾后救援等领域。针对现有二维MIMO雷达阵列存在旁瓣高、成像质量差的问题,本文提出了一种基于各天线单元局部特性的二维MIMO阵列设计方法,设计了等效阵元投影局部密度和二维局部密度两个优化对象,以及边界约束和最小间距约束两个约束条件,通过对方形均匀MIMO阵列进行迭代优化,得到旁瓣更低的阵列排布形式。仿真和实测实验结果表明,本文所设计的二维MIMO阵列的成像结果有更低的旁瓣,且在生命体征检测和人体姿态重构等雷达应用领域都有很好的探测性能,为人体目标的多域信息感知提供了可能。
      2021  Vol.  19(6):    651-660    [摘要](55)    [PDF](39)
    • 多环路反向交叉眼干扰多普勒频率差研究
      肖扬,罗明
      针对单脉冲雷达抗干扰能力强的特点,可以采用多环路反向交叉眼进行干扰。该文对多环路反向交叉眼干扰进行建模,分析了平台运动在不同干扰环路间引入的多普勒频率差。运用泰勒级数展开推导了多普勒频率差的表达式,给出了补偿公式,并分析了多普勒频率差补偿的敏感度和多普勒频率差对参数容限的影响。仿真结果表明,多普勒频率差在干扰机转角为45°时最大,干扰机天线应尽可能对准单脉冲雷达以减小多普勒频率差;对不同环路之间的多普勒频率差补偿得越精确,干扰环路相位差越小,参数容限越宽松,多环路反向交叉眼的干扰效果就越稳定。
      2021  Vol.  19(6):    661-668    [摘要](41)    [PDF](32)
    • 衍射层析模型下穿墙雷达三维学习成像方法
      卞粱,晋良念,刘庆华
      针对现有穿墙雷达三维稀疏成像中,存在网格时延构建字典矩阵所需内存过大以及凸优化稀疏成像算法阈值参数不确定影响重建图像质量的问题,提出了一种基于衍射层析稀疏模型的学习近似消息传递三维成像方法。该方法在衍射层析成像算法上通过构造快速傅里叶变换算子来建立三维成像稀疏模型,然后修正近似消息传递算法求解稀疏解,并将其迭代过程映射成多层神经网络,最后通过数据驱动自适应学习多层神经网络中的可调参数,从而实现三维学习成像。仿真和实验数据处理结果表明,该方法不仅减小了系统所需内存,还避免了参数的人工调整对成像质量的影响。
      2021  Vol.  19(6):    669-676    [摘要](43)    [PDF](36)
    • 基于后验数据辅助的雷达系统补偿方法
      周围1,王贺2,汪鱼洋1,朱勇1,高越1,杜玉晗3,谢俊好3
      在警戒、精密跟踪雷达与逆合成孔径成像雷达中,准确地估计目标距离、速度和角度对目标捕获与跟踪至关重要。在实际的雷达系统中,由于实现电路的非理想性,生成的信号往往难以精确符合理论设计,导致目标距离、速度估计结果与理论真值存在不同程度的偏差;同时,雷达接收通道不可避免地存在由系统各部分相互耦合产生的幅相不一致性,对目标角度估计带来潜在影响,且常规补偿过程复杂,往往难以获得一套最优的补偿系数。本文结合某实际雷达系统,建立了典型目标参数估计方法的数学模型,理论分析了影响雷达目标参数估计结果的各类因素,提出了一种基于后验数据辅助的系统补偿方案,并通过实测数据与外场试验验证了方法的有效性。
      2021  Vol.  19(6):    677-688    [摘要](45)    [PDF](64)
    • 低信噪比条件下直升机微动特征提取方法
      张朝伟,夏赛强,杨军,刘建卫,徐颖鑫
      直升机旋翼转动产生的微多普勒调制能够反映其微动特性,准确估计出目标的叶片数量、旋翼长度和转动频率对直升机的识别具有重要意义。本文针对窄带脉冲体制雷达,提出一种低信噪比条件下的旋翼直升机微动特征快速高精度提取方法,推导了微动特征参数之间的内在联系,在时频域通过对时频图幅值进行积累获取目标闪烁参数,并将其作为先验信息对稀疏字典进行降维处理,降低正交匹配追踪算法的运算量,提高了微动特征参数的估计精度,在低信噪比条件下具有较好的鲁棒性,仿真和实验结果验证了方法的有效性。
      2021  Vol.  19(6):    689-696    [摘要](64)    [PDF](47)
    • 机载火控雷达空空工作状态识别研究
      马珂,毕大平
      为有效解决机载火控雷达空空工作模式反推识别难度大的问题,从非合作方的角度提出空空工作状态的概念,使用DS证据理论对8种工作状态进行识别。首先,基于对空空工作状态的特征分析设计了信号波形模拟器;其次,构建了包含单特征参数、多特征参数融合和多周期融合的分布式DS证据理论识别网络;最后,使用信号波形模拟器仿真的信号进行了随机样本测试。仿真结果显示,识别网络能够对8种工作状态进行有效区分,识别准确率达到92%以上,证明了该方法的合理性和实用性。
      2021  Vol.  19(6):    697-703    [摘要](40)    [PDF](34)
    • 基于SLR数据的雷达探测精度分析方法
      罗震龙1,宋嘉政1,褚福勇1,代林1,张小各1,杨超2,杨生忠2
      空间安全已成为各航天大国国家安全中的重要一环,空间目标监视技术也已成为空间技术新的制高点。雷达凭借其全天时、全天候的特点,已成为空间目标监视的骨干设备,其探测精度直接影响太空态势掌控的准确性,因此准确分析雷达探测精度有着重要意义。本文以卫星激光测距(SLR)数据为基础,首先分析了不同阶数插值算法以及滑动式内插、非滑动式内插的插值精度,而后介绍了坐标转换方式与雷达精度分析方法。仿真结果表明,滑动式九阶拉格朗日插值算法有较好的插值效果,满足雷达精度分析的需求。
      2021  Vol.  19(6):    704-708    [摘要](32)    [PDF](35)
    • 基于稀疏正则化的SAR欺骗干扰模板预处理
      杨凯陟1,2,冉达1,叶伟1,马方方3
      由于具有低功耗、高隐蔽性等独特优势,欺骗干扰已经成为SAR对抗领域的研究热点。在从干扰模板到干扰信号,再到成像处理这一过程中,受干扰对象的带宽限制,以及干扰模板自身的旁瓣、杂波、噪声等因素影响,最终生成的虚假图像会出现明显的模糊现象,无法实现对干扰模板的准确还原。针对该问题,本文从模板变换过程中的等效低通滤波模型入手,将稀疏正则化重构方法应用于干扰模板预处理,以达到抑制图像模糊,增强欺骗效果的目的。在具体实现方式上,给出了基于匹配追踪和软阈值迭代的算法步骤,并且结合仿真实验对各算法的特点进行了分析。实验结果表明,所提出的干扰模板预处理方法能够有效抑制所生成图像中的模糊现象,提高干扰效果。同时,该方法还可为SAR图像增强以及散射中心提取等方面应用提供有益借鉴。
      2021  Vol.  19(6):    709-716    [摘要](33)    [PDF](31)
    • Ku频段全金属圆极化平板天线设计
      吴守天,郑治,郑雨阳
      本文介绍一种Ku频段全金属圆极化平板天线的设计,采用多层金属波导腔体结构降低天线剖面,由上到下依次为辐射层、谐振层、功分馈电网络层,其中,辐射层为4×4个斜六边形开口波导腔体,将线极化信号扭转为圆极化波辐射;谐振层利用梅花状波导腔体有效展宽了天线的阻抗带宽,功分馈电网络层为紧凑型一分四波导功分器。通过电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真设计,仿真结果表明,该天线相对阻抗带宽为21.8%,在工作频带内,驻波小于2,3dB轴比带宽为5.4%,天线效率大于80%。根据仿真设计结果,加工了一套12×12单元天线阵列,对阵中天线单元进行测试,测试结果与仿真结果符合较好。
      2021  Vol.  19(6):    717-721    [摘要](44)    [PDF](35)
    • 星用高性能高可靠微波放大器单机研制
      桂勇锋,丁德志,金来福,陈该青,马骏,邹永庆
      作为新一代长寿命高可靠卫星有效载荷系统的关键单机,本文设计了一款星用S波段微波放大器,通过突破单机高可靠架构设计技术,大动态输入过载保护、电源及射频通道安全性等保护电路设计技术,微波电路防自激及腔体效应、EMC等稳定性设计技术,单机高效散热技术等关键技术;使得单机实测带内增益起伏≤0.081dB、驻波≤1.27、通道间幅度一致性≤±0.075dB,在激励过载20dB、电压拉偏90~110V、驻波拉偏3∶1下仍能正常工作,供电单元具有输入过流保护、输出过流保护、输出过压保护等功能,12年末期可靠度优于0.998;从而实现了放大器单机的高性能、长寿命和高可靠,本单机初、正样阶段零归零、指标零超差、星载环境试验零故障;目前在轨工作正常、稳定。
      2021  Vol.  19(6):    722-727    [摘要](42)    [PDF](28)
    • 一种利用随机矩阵调制实现共享通信方法
      洪升,朱琪,叶延恒,赵志欣
      本文提出了一种利用随机矩阵调制-OFDM雷达成像波形实现共享通信的方法。首先,利用基础波形和随机矩阵在OFDM波形上构造随机矩阵调制-OFDM波形库。然后,在发射端根据不同的通信方式确定不同的发射方式,并根据雷达性能和通信传输要求选取相应的参数。最后,在雷达接收端,利用发射信号的伪正交性分离出回波信号实现雷达成像;在通信接收端,利用接收信号在与发射波形相对应的匹配滤波器的输出端有较高的目标尖峰,来解调出通信信息。数值仿真表明,该方法在保留该波形优异的雷达成像性能的同时,可有效实现共享通信。基于随机矩阵调制-OFDM波形数量的丰富性以及良好的正交性,可以保证较大的数据通信速率及较高的数据通信质量。
      2021  Vol.  19(6):    728-736    [摘要](49)    [PDF](56)
    • 切角阵副瓣电平遗传算法优化
      宋豪,詹珍贤,许唐红,胡帅帅
      天线低副瓣性能是相控阵雷达系统的一项重要指标。在高集成度的相控阵雷达系统中,受到空间尺寸的限制,天线阵面会进行切角处理。由于切角的存在,传统泰勒综合法幅度加权得到的远场方向图指标难以达到预期效果。本文对切角阵天线单元计分排序并选取部分单元幅度进行优化,减少了幅度分布优化变量,在约束天线增益的前提下对切角阵幅度分布进行遗传算法优化。暗室实测结果表明,与泰勒幅度加权相比,增益相同情况下阵列天线峰值副瓣电平降低3dB。
      2021  Vol.  19(6):    737-740    [摘要](38)    [PDF](33)

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