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  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第三十八研究所 中国电子学会无线电定位技术分会
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  • 2019年 第17卷 第6期
  • 出刊日期:2019--
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...[详细]

2019年第17卷第6期

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    • 多频外辐射源雷达无人机探测实验研究
      顾昌浩,万显荣,吕敏,聂文洋,胡晓凯
      外辐射源雷达作为一种新兴的无人机监视手段近年来得到了广泛关注。常规的单频外辐射源雷达容易受无人机飞行姿态、观测角度等因素影响,在探测稳定性和跟踪连续性上表现不足。多频探测对缓解目标RCS起伏,提高雷达探测性能具有重要的意义,是外辐射源雷达的发展方向之一。本文从目标散射特性的角度论述了多频探测的重要性,首先分析并仿真了照射源频率对无人机RCS的影响,然后提出了针对数字电视外辐射源雷达无人机探测的多频检测方法。仿真与实测结果表明,使用不同频率照射源探测时无人机的RCS和信噪比有明显差异,多频联合处理能使目标信噪比更加平稳。研究成果为外辐射源雷达向多频融合发展提供了参考依据。
      2019,17(6):    591-596    [摘要](31)    [PDF](31)
    • 噪声调制类有源干扰信号识别技术研究
      罗彬珅,刘利民,刘璟麒,董健
      针对射频噪声距离欺骗加性复合干扰、噪声调幅距离欺骗加性复合干扰、噪声调频距离欺骗加性复合干扰、灵巧噪声干扰信号、距离欺骗干扰,建立了目标与干扰模型,仿真了其干扰效果。采用基于时域、频域及其他域的多维特征提取方法提取信号特征,然后采用决策树分类器进行分类,最后使用主成分分析法对提取的19维特征因子进行有效降维到9维,仿真实验结果表明:特征因子降维前,在JNR=5dB处,各类干扰信号有85%以上的正确识别率;降维后的识别效果与降维前无明显差异,实现了对冗余数据的有效去除。
      2019,17(6):    597-602    [摘要](20)    [PDF](21)
    • 少量样本下基于孪生CNN的SAR目标识别
      王博威,潘宗序,胡玉新,马闻
      针对深度学习中的有监督学习需要大量的标注数据,提出了一种少量训练样本下的SAR目标识别方法,解决了SAR图像人工标注成本较高、标注样本不足的问题。首先通过构建正负样本对的策略对数据集进行样本扩充,大幅增加数据量;其次,设计了一种基于度量学习和深度学习的孪生卷积神经网络(孪生CNN),用于衡量样本之间的相似概率;然后采用多任务联合学习的方法训练模型,有效缓解了相干斑噪声对SAR图像的影响,降低了噪声过多易引起的过拟合风险;最后,设计了一种基于孪生CNN的识别样本具体类别的加权投票模型。实验采用了MSTAR和OpenSARShip数据集,在小规模训练集上通过上述方法取得了较好的识别效果。
      2019,17(6):    603-609    [摘要](23)    [PDF](11)
    • 基于粒子滤波的分布式雷达TBD算法
      张志宏,张可心,彭章友,张钟浩
      为提高分布式雷达系统的目标检测与跟踪能力,研究了基于粒子滤波的检测前跟踪算法。针对传统粒子滤波中粗化方法盲目性的问题,提出了一种适用于分布式雷达目标检测与跟踪的多簇聚类粒子滤波算法。该算法在粗化的基础上,首先采用改进的KMeans方法对粒子聚类以形成多个粒子簇,引导各簇内粒子沿着该簇中心向该簇最大联合似然粒子方向偏移,使粒子向高联合似然区域集中。该算法能够在缓解粒子滤波样本贫化问题的同时减少传统粗化的盲目性,提高了系统从接收数据中提取目标信息的能力。对分布式雷达目标检测与跟踪的仿真结果表明,多簇聚类粒子滤波算法比传统的粗化策略粒子滤波算法具有更好的检测能力和更高的跟踪精度。
      2019,17(6):    610-615    [摘要](24)    [PDF](17)
    • 双干扰机InISAR微动调制干扰
      唐峥钊,赵国庆
      为解决单干扰机无法对干涉逆合成孔径雷达(Interferometric Inverse Synthetic Aperture Radar,InISAR)产生三维干扰效果问题,结合雷达目标微多普勒效应提出了基于双干扰机的InISAR三维干扰方法。首先介绍了InISAR成像原理,同时分析了单站干扰无法对InISAR产生三维干扰效果的原因。随后根据微动假目标模板讨论了两部干扰机内干扰信号合成方法,计算了两干扰信号在InISAR各个天线通道内分别叠加产生的实时变化的干涉相位,并给出了微动假目标模板经成像处理后产生的虚假高程信息。最后通过仿真结果证明,该方法能够实现对InISAR的三维干扰。
      2019,17(6):    616-620    [摘要](13)    [PDF](12)
    • 高重频脉冲对被动导引头的压制区计算
      南昊,彭世蕤,王广学,王晓燕
      高重频脉冲干扰可压制宽带接收机,从而实现对反辐射武器的防护以保护雷达的安全。为明确其对被动导引头的有效压制区,从高重频脉冲的信号特征出发,首先分析了干扰脉冲对被动导引头的作用机理并进行了仿真验证;其次考虑与雷达的电磁兼容问题进而明确干扰机的部署位置,并依据功率准则给出了有效压制区的计算方法;最后以单站干扰为例对影响压制区大小的因素进行分析,并对多站协同干扰时的压制区进行了仿真。结果表明,有效压制区的大小与干扰脉冲的功率、重频、脉宽有关,调整干扰参数的同时必须保证干扰机部署于临界线之外,多部干扰机协同干扰能有效扩大压制区。
      2019,17(6):    621-627    [摘要](14)    [PDF](11)
    • ZC序列及其调制的OFDM信号波形特性研究
      曾瑞琪,骆胜阳,刘方正
      本文研究了ZC序列的自相关特性、循环相关性、傅里叶不变性、低峰均比特性,通过研究ZC序列的傅里叶不变性揭示了ZC序列与其调制的OFDM信号之间的关系。文章提出了匹配特性检测算法和多普勒容限特性检测算法,用于直观地研究信号波形的匹配特性和多普勒容限特性。仿真结果表明,ZC序列码调制的OFDM信号波形具有和线性调频信号波形相同的“斜刀刃型”模糊函数,其与线性调频信号波形在匹配特性和多普勒容限特性方面也呈现相同的特性,是一种性能良好的雷达探测信号波形。
      2019,17(6):    628-634    [摘要](21)    [PDF](12)
    • 基于实值矩阵的宽带信号DOA估计方法
      杨磊,汤建龙
      针对传统宽带信号DOA估计算法的高计算复杂度问题,提出使用实值矩阵改进的算法。与传统算法在复数协方差矩阵的基础上进行DOA估计相比,本算法仅使用复数协方差矩阵的虚部构造出一个实值矩阵,并在此实值矩阵的基础上,使用子空间算法进行DOA估计。实值矩阵不仅能够降低特征值分解的计算量,而且得到的噪声子空间与真实DOA和镜像DOA均正交,因此在DOA迭代估计时,仅需要对一半的角度进行谱峰搜索,而对于搜索时出现的角度模糊问题,可通过MUSIC算法去模糊,从而达到正确估计效果。相比于传统宽带信号DOA估计算法,本算法在保持DOA估计精度几乎不变的基础上,有效降低了算法计算量,计算机仿真结果验证了本文算法的有效性。
      2019,17(6):    635-640    [摘要](13)    [PDF](9)
    • 基于内定标的高分三号通道误差校正方法
      侯冰倩,宋红军
      为了解决无法同时获取高分辨率和宽测绘带的问题,方位多通道系统应运而生。高分三号的双通道成像模式称为超精细成像模式,用来满足高分宽测的需求。通道间幅相不一致一直是方位多通道系统需要解决的问题。通道误差会导致存在虚假目标,成像质量下降。为了解决通道误差问题,提出一种基于内定标数据的校正方法,首先通过内定标数据估计出通道误差,然后在距离频域对回波数据进行相应的误差补偿。高分三号实测数据的处理结果表明该方法可有效估计出通道误差,抑制方位模糊。可见基于内定标数据的误差校正方法的有效性和鲁棒性。
      2019,17(6):    641-646    [摘要](18)    [PDF](11)
    • 飞机回波FRFT域的多重分形特征与目标分类
      张华霞,李秋生
      低分辨雷达体制的限制和探测过程中背景杂波的影响,使得低分辨雷达飞机目标的分类识别较为困难。本文提出一种分数域多重分形方法,通过引入分数阶Fourier变换(FRFT)寻找飞机目标回波的最优FRFT域,并在最优分数阶FRFT域提取目标回波数据的多重分形特征,结合支持向量机进行飞机目标的分类识别。实验表明,FRFT可以增强飞机目标回波的多重分形特性;从最优FRFT域提取的多重分形特征具有较好的分类识别效果,FRFT域多重分形方法的飞机目标分类识别率要高于时域多重分形方法的飞机目标分类识别率;即使在低信噪比条件下,FRFT域多重分形方法仍可实现低分辨雷达飞机目标的粗分类。
      2019,17(6):    647-654    [摘要](21)    [PDF](13)
    • 平面阵约束自适应单脉冲测角算法
      周蓉,张广磊,莫修辞
      单脉冲测角技术原理简单且易于工程实现,被广泛应用于各类雷达系统中,但在近主瓣干扰环境下,采用常规自适应波束形成技术会导致单脉冲鉴角曲线产生畸变,严重影响雷达测角性能。针对此问题,本文提出一种适于二维面阵的约束自适应单脉冲测角方法,将多约束自适应方向图保形技术与广义单脉冲测角技术相结合,实现干扰环境下的目标角误差估计。仿真实验表明,该方法能够在抑制近主瓣干扰的同时,基本保持理想单脉冲鉴角曲线,大幅提升雷达在未知干扰环境下的角误差估计性能,从而实现目标稳定跟踪。
      2019,17(6):    655-659    [摘要](16)    [PDF](13)
    • 一种相控阵雷达时序控制装置设计
      孙高俊
      相控阵雷达是由多个不同功能的分系统组成,各分系统之间必须按照一定的时序协同工作,因此时序控制装置是相控阵雷达系统的重要组成部分。针对相控阵雷达波束扫描快、波束指向灵活和波束驻留时间变化大的需求,提出了一种雷达时序控制装置的设计方法,该方法采用CPCI+FPGA的系统架构,采用参数化、可编程的时序设计方式、具备灵活多样的时序输出接口、支持CPCI总线交换技术,具有完善的自我测试能力。经实际雷达工程验证该装置具有良好的通用性和较强的扩展能力。
      2019,17(6):    660-664    [摘要](18)    [PDF](9)
    • 基于证据理论的车辆微动特征识别技术
      张欢,刘玉景,孙永光
      针对利用单一特征进行地面轮式/履带式运动车辆目标分类时识别率低的问题,提出了基于证据理论的运动车辆多域特征融合识别方法。通过频域、时频域微动特征提取获得基本信任赋值,首先利用DS证据理论对频域特征结果进行融合得到其识别结果与识别信度,然后对频域与时频域识别结果进行决策级证据理论融合,得到运动点迹的目标类型,最后根据航迹判别规则完成轮式与履带式车辆的分类。通过实测数据试验验证,多域特征融合识别方法可以有效地利用地面动目标频域与时频域特征,进而提高了识别性能。
      2019,17(6):    665-670    [摘要](18)    [PDF](11)
    • 基于闪烁现象的旋翼微动特征提取方法
      夏赛强,朱名烁,陈文峰,杨军
      针对窄带雷达旋翼微动特征参数提取问题,研究了一种基于闪烁现象的旋翼微动特征提取方法。首先通过自相关处理估计出旋翼目标回波的闪烁周期,并利用闪烁周期与叶片数的关系估计得到多种可能的转速,其次通过时频分析及骨架提取方法,判断叶片的奇偶数及估计旋翼目标的最大微多普勒频率,并利用先验区间对估计值进行初步筛选,最后在保持与原始信号中噪声功率相同情况下,利用估计值对回波信号进行重构,从能量差异的角度对估计值进行第二次筛选,将原始信号能量与重构信号能量最接近的估计值输出作为最终的估计值。仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性。
      2019,17(6):    671-678    [摘要](18)    [PDF](10)
    • 基于GASA算法和调频函数的NLFM波形设计
      覃春淼,孟凡利,翟恒峰,薛俊杰,徐光辉
      与线性调频信号相比,非线性调频信号无需加权就可以获得很低的距离旁瓣,而且没有信噪比损失,在脉压雷达中得到广泛的应用。一般地,设计非线性调频信号都采用基于相位逗留原理的窗函数法,但是设计的波形有很高的距离旁瓣。在分析了窗函数法设计非线性调频信号的基础上,根据一种新的调频函数数学模型,提出了一种用GASA算法来产生非线性调频信号的新方法,并给出了仿真实例,仿真验证了该算法的有效性。通过该方法获得了脉压后低副瓣的非线性调频信号,可以提高脉冲压缩性能。
      2019,17(6):    679-683    [摘要](14)    [PDF](10)
    • 多机被动定位协同平台自适应选取研究
      何科峰,张敏,王婷婷
      针对多机测角被动定位精度提升问题,提出了一种低速数据链条件下载机运动无约束的协同平台自适应选取方法。在算法实现中,首先推导了一种基于圆概率误差的协同平台自适应选取函数,并给出了两平台自适应选取函数的具体公式,其次给出了协同平台自适应选取设计方法,最后是节点选取的求解方法。仿真结果表明,所提出的算法能够实时地根据敌我位置相对几何关系,动态选取参与目标位置解算的协同平台,大大提高了多机被动定位系统的定位精度。
      2019,17(6):    684-688    [摘要](20)    [PDF](11)
    • 雷达探测能力评估模型研究
      吴凤鸣,余志勇,杜兆阳,姜勤波
      提出了一种基于目标特性的雷达探测能力评估模型。该模型在给定的虚警概率和Swerling模型等条件下,建立起了发现概率与最大探测距离的数学关系。而考虑到雷达系统损耗和传播因子F对距离评估的影响,将这些因素统一概括成修正因子M定量描述。可通过Albersheim方程或Shnidman方程,推导出一个计算M因子的算法,再用M因子对最大探测距离进行修正得到实际距离,实现雷达距离以概率形式而非简单数字的完整描述。最后,以发现概率为指标对雷达网的威胁进行了评估。
      2019,17(6):    689-694    [摘要](18)    [PDF](13)
    • 宽带信号发射波形数字延迟方法研究
      明文华,王月,张永杭
      瞬时大宽带信号用移相法进行波束形成时可能会引起波束指偏和孔径渡越导致的脉压畸形,一般需用时间延迟线来解决这个问题,但高精度的射频延迟线工程实现代价很大。本文根据数字阵列雷达和宽带线性调频信号特点,提出了一种基于数字延迟的发射波束形成方法。首先分析了宽带线性调频信号稳定波束指向的约束条件,在此基础上提出了一种DDS采样时钟延迟+同调频斜率扩展波形的延迟的方法。仿真结果表明,该方法对宽带数字阵列雷达的线性调频信号发射波束指偏能够有效纠正和大大减小孔径渡越,不增加系统设备量和运算量,易于工程实现。
      2019,17(6):    695-699    [摘要](12)    [PDF](11)
    • 基于CUT自身先验知识的STAP
      宋培茗,蔡雷雷,曹健,卓欣然,胡进峰
      在空时自适应处理(STAP)中,通常使用训练样本来估计杂波协方差矩阵(CCM)。在本文中训练样本仅用来估计部分杂波协方差矩阵,大部分杂波协方差矩阵由待检测单元(CUT)计算。注意到CUT具有先验知识:只有待检测的频率通道可能包含目标信号,而其他频率通道只有杂波。因此,提出了一种基于CUT先验知识的STAP方法。这种方法将待检测单元的杂波分为两部分来重建:第一部分是待检测频率通道的杂波成分,该部分可能混有目标信号,因此通过训练样本来估计;第二部分是其他频率通道中的杂波,这部分可直接从CUT中提取,不需要估计。
      2019,17(6):    700-704    [摘要](16)    [PDF](11)

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