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  • 2021年 第19卷 第4期
  • 出刊日期:2021-08-30
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4期

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    • 极化相控阵雷达技术研究综述
      王雪松, 王占领, 庞晨, 李永祯
      具有极化测量能力的相控阵雷达是世界强国用于导弹防御、空间监视等战略领域的尖端精密雷达,是军用雷达技术竞争的战略制高点。近年来,在精确制导、微波遥感和气象观测等领域也越来越多地出现了极化相控阵雷达,部分雷达系统已成为行业标杆。该文梳理了极化相控阵雷达在各领域的发展历程和系统研制情况,综述了极化测量误差校正、天线方向图重构、极化方向图综合等关乎极化信息精确获取的核心关键技术的研究现状,最后对极化相控阵雷达技术的发展进行了展望。
      2021  Vol.  19(4):    349-370    [摘要](5)    [PDF](4)
    • 波导阻抗带宽与缝隙导纳关系研究
      李雁,卢晓鹏,盛磊
      本文从谐振阵等效网络出发,探索了缝隙波导谐振阵实现理想阻抗匹配的导纳特性,为波导谐振阵的超宽带设计提供了新思路。改进了波导并联缝隙的等效电路,首次实现缝隙导纳特性的单参数表征,创新提出了不同单元间距与单元数缝隙波导阵实现最大带宽的导纳特性分析方法,为波导缝隙阵带宽的优化设计提供了理论依据,建立了传统谐振阵非过载时的最大带宽公式。同时利用该方法开展了矩形波导谐振阵缝宽对带宽的影响研究,通过全波模型的仿真验证,证明了分析方法的有效性。
      2021  Vol.  19(4):    371-378    [摘要](2)    [PDF](1)
    • 频分MIMO雷达波形捷变抗自卫式假目标干扰
      陈浩,吕明久,吴华新,谢谠,夏斌
      针对频分MIMO雷达在自卫式欺骗干扰情况下,空域自适应波束形成算法无法有效抑制干扰的问题,提出了一种基于波形捷变的时域自卫式假目标干扰抑制方法。首先阐述了支援式主瓣假目标干扰抑制机理,指出其抗自卫式干扰的局限性;然后分析了波形捷变抗自卫式干扰的基本原理;最后对频分MIMO雷达在不同周期发射的正交信号波形进行了设计,使干扰在经过匹配滤波时因失配而得到抑制。理论和仿真均表明通过对雷达不同周期的载频设计,频分MIMO雷达可以有效抗自卫式假目标干扰。
      2021  Vol.  19(4):    379-386    [摘要](3)    [PDF](1)
    • 基于DCResNet的SAR图像车辆目标识别
      王强,曹磊,史润佳,杨非,蒋忠进
      合成孔径雷达(SAR)图像自动目标识别中,特征提取和目标分类是两个重要环节。残差网络(ResNet)作为一种较新的卷积神经网络,凭借其对目标特征的自适应学习能力,在SAR图像分类领域表现突出。本文在ResNet基础上,设计出了密集连接型残差网络(DCResNet),用于SAR图像目标识别。DCResNet在残差模块中增加了跳跃性连接的密度,不仅继承了ResNet的易学习的优点,还加强了特征的传播和利用率。除此之外,DCResNet采用平均池化的方式进行下采样,抑制了SAR图像中噪声对识别精度造成的影响。关于SAR图像目标识别的实验结果证明,本文提出的DCResNet与ResNet、AlexNet相比,不仅具有更快的收敛速度和推理速度,而且目标分类的准确率更高。
      2021  Vol.  19(4):    387-392    [摘要](6)    [PDF](2)
    • 联合时频分析和谱估计的机动目标ISAR成像
      周子铂,王鑫奎,蔡万勇,刘建卫,张朝伟
      机动目标逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)成像中,在对目标回波进行平动补偿之后,每一个包含目标散射点的距离单元的回波都可以表示为多分量的线性调频信号。鉴于机动目标散射点多普勒频率的时变特性,传统的距离多普勒(Range Doppler, RD)算法获得的机动目标ISAR图像是模糊的。本文提出一种联合短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform, STFT)和多重信号分类(Multiple Signal Classification, MUSIC)谱估计的方法来克服目标机动对成像的影响,首先利用STFT截取部分信号以降低较长时间内目标机动对成像的影响,然后通过MUSIC谱估计算法克服“不确定”原则对STFT分辨率的限制,从而获得高分辨的机动目标ISAR图像。最后,通过散射点模型仿真和波音B727实测数据验证本文所提方法的有效性。
      2021  Vol.  19(4):    393-402    [摘要](2)    [PDF]()
    • 宽带运动目标回波的多普勒特性模拟方法
      何纬婧,潘明海
      宽带雷达系统测试和性能评估中目标信息模拟精度和分辨率要求很高。针对宽带线性调频雷达运动目标的回波脉冲内多普勒频率呈现线性调频(LFM)变化特征、回波脉冲之间具有时移分布和相位相干特性的问题,采用基于数字射频存储(DRFM)系统的回波脉冲内LFM多普勒频率调制、多回波相参脉冲信号之间时移模拟的方法。探讨了基于宽带DRFM系统的高精度和高分辨率的运动目标多普勒频率信息实时模拟方法。采用仿真分析和实验验证方法,证实算法性能,运动目标的多普勒频率模拟精度/分辨率在特定条件下可达到Hz级。
      2021  Vol.  19(4):    403-408    [摘要](4)    [PDF]()
    • 基于CNN的机载气象雷达气象目标检测方法
      喻庆豪,吴迪,朱岱寅,钱君
      机载气象雷达系统进行气象探测时易受到强地杂波的干扰,从而导致目标信息丢失。为准确检测地杂波中的气象目标,获取完整的目标信息,本文提出了一种基于卷积神经网络(Convolution Neural Networks, CNN)的机载气象雷达目标检测方法。该方法联合时域、多普勒域和俯仰维空域信息,将杂波相位对准指标、多普勒速度和干涉相位作为CNN的输入,并给出详细的网络结构。本文通过模拟雷达回波仿真产生训练集和测试集,并对所提网络进行训练和测试。仿真结果表明,与目前的气象目标检测方法相比,该方法具有较高的检测概率,而且在谱矩信息变化的情况下仍可维持较好的检测性能,具有很好的鲁棒性。此外,仿真结果表明CNN比传统的贝叶斯分类器和支持向量机等分类网络具有更好的分类性能。
      2021  Vol.  19(4):    409-416    [摘要](4)    [PDF](1)
    • 基于ADMM的间歇采样转发式干扰的参数估计
      尚东东,张劲东, 胡婉婉,王娜
      间歇采样转发式干扰与雷达发射信号相参,可以获得部分脉压增益,具有极强的干扰效果,亟需有效的干扰先验知识对抗。针对该问题,本文根据间歇采样转发干扰脉冲压缩后的结果,构造出含有加窗向量的非线性整数优化模型,将参数估计问题转化为向量估计问题,然后利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)将非线性整数优化模型分解为整数归整模型和连续模型,求解出加窗向量,实现切片宽度和数量的估计。最后计算机仿真验证了该方法的有效性。
      2021  Vol.  19(4):    417-422    [摘要](5)    [PDF]()
    • 空间步进频雷达多参数联合稀疏估计方法
      贾远航,贺顺,杨志伟,罗彩祯
      在复杂环境下,由于少快拍、低信噪比和相干信号导致目标距离-角度二维超分辨估计性能下降,误差增大,本文提出了一种基于空间步进频雷达的距离-角度二维稀疏估计方法。该方法根据空间步进频雷达的回波特性得到距离和角度联合的等效接收信号模型;然后利用迭代的加权lq范数的稀疏渐进最小化方差方法获得距离角度二维功率谱估计。仿真结果表明,所提方法可以准确地实现目标距离角度的二维估计,相对于MUSIC,lq-SIM和SAMV方法,本文方法在小样本和低信噪比情况下具有较高的估计精度,并且对相干目标仍具有较好的性能。
      2021  Vol.  19(4):    423-429    [摘要]()    [PDF](1)
    • 基于联合对角化的MIMO雷达近场目标定位
      周二宁,姜宏,苏康
      目标定位经典算法有很多,但大多不能直接适用于MIMO雷达近场目标定位,而现存的单基地MIMO雷达近场目标定位算法很少。为了解决这个问题,提出了一种基于联合对角化的MIMO雷达近场多目标定位算法。该算法使用十字形收发阵列,利用接收信号的协方差矩阵构造新的矩阵,灵活运用联合对角化算法得到发射角和距离估计值,再利用谱峰搜索得到接收角估计值。该算法和现有的MIMO雷达近场目标定位算法相比,精度高,无相位模糊问题,且参数能自动配对。仿真实验证明了算法的有效性。
      2021  Vol.  19(4):    430-434    [摘要](2)    [PDF]()
    • 一种C波段雷达云雨气象干扰源检测方法
      曲圣杰,高越,常城
      相对于S波段,C波段雷达在保持较好穿透性的同时具有更窄的波束宽度,可以给出更高的测角精度和分辨率。但由于特定的波长特性,C波段雷达更易受气象影响。实际工程中发现云雨气象恶劣时,干扰源检测出现大量压制干扰虚警,从而错误地调度抗干扰功能,大幅占据系统资源。本文通过大量试验数据,分析云雨气象杂波与压制干扰在波位内不同俯仰方向以及波位间不同方位方向的差异,提出从波位内到波位间两级干扰源检测方法,该方法在保证真实干扰源正常检测的同时,极大地降低了云雨气象杂波导致的虚警,提高了C波段雷达在恶劣气象环境下的适用性。
      2021  Vol.  19(4):    435-439    [摘要](4)    [PDF]()
    • 基于改进编解码网络的极化SAR地物分类
      闫成杰,王沛,刘秀清
      基于实数域的卷积神经网络(CNN)模型无法充分利用极化合成孔径雷达(PolSAR)图像丰富的相位信息,并且逐像素切片预测存在大量冗余计算,导致分类效率低下。针对以上问题,本文提出一种改进编解码网络模型。首先构建复数域CNN模型,并进行低采样率下的模型训练;然后构建复数域双通道编解码网络模型,引入改进空洞空间金字塔池化(IASPP)以解决多尺度地物预测问题,引入辅助通道以解决分类边缘粗糙问题;最后训练编解码网络模型,将训练好的复数域CNN模型参数传递给该模型以加速模型收敛。在基于AIRSAR平台的16类地物数据上进行实验验证,结果表明改进编解码网络相较于CNN模型具有更高的分类精度和更快的分类速度。
      2021  Vol.  19(4):    440-447    [摘要](3)    [PDF]()
    • 基于多维特征的密集转发式干扰识别方法
      余康林, 匡华星, 王超宇
      针对密集转发式干扰与真实目标回波的高相干性,传统基于单维特征的干扰识别方法识别率低的问题,提出了基于多维特征的干扰识别方法。从分数阶傅里叶变换域提取调频参数,从自相关幅度谱和匹配滤波幅度谱分别提取矩峰度系数,从频域提取频谱半带宽方差比系数,组成特征向量,作为决策树和BP神经网络的输入,对几类密集转发式干扰进行分类识别。仿真结果表明,所提特征参数对噪声不敏感,具有较好的稳定性和分离性,在干信比大于6dB时,能够有效辨识几类密集转发式干扰。
      2021  Vol.  19(4):    448-454    [摘要](4)    [PDF]()
    • 密度锥削阵FDA雷达方向图特性分析
      王博,陈楚舒,张君鹏,姜杰
      频率分集阵列(Frequency Diverse Array, FDA)雷达其波束具有时间距离-角度三维相关性,使其在主瓣干扰抑制、欺骗干扰、真假目标识别等领域有着传统相控阵雷达无法比拟的优势。阵列结构和非线性频控函数设计是实现FDA辐射能量空间聚焦的主要方式。考虑到现有基于一维线阵的研究文献中较少有关于不等间距阵列的特性分析,本文将密度锥削阵与FDA结构相结合,仿真验证了密度锥削阵FDA与相控阵(Phased Array, PA)、一维均匀线性FDA(Uniform Linear Array FDA, ULFDA)、对数FDA(log-FDA)相比的阵列性能优势。同时,仿真分析了密度锥削阵FDA间距递增因子、非线性频控函数设计对其阵列方向图的性能影响。
      2021  Vol.  19(4):    455-459    [摘要](6)    [PDF]()
    • 一种新型圆极化可重构天线
      戎君楠, 文舸一
      本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构。通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题。通过调节接收天线的极化方式和接收位置,可控制被设计阵列的极化方式和扫描角度。与传统做法不同的是,被设计阵列单元的极化方式确定时,通过改变接收天线的极化方式,阵列还能产生与单元极化相反的极化方式,同时两种极化方式所得的增益差距在1dBi以内。本文以中心频率在2.45GHz的左旋圆极化单元组成的十六单元阵列为例,说明如何实现阵列左右旋极化的可重构以及+/-60°的扫描功能。
      2021  Vol.  19(4):    460-466    [摘要](4)    [PDF]()

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