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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
  • 主  编:朱庆明
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  • 国际标准刊号:1672-2337
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  • 定  价: 30.00元/期 180.00元/年

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  • 2020年 第18卷 第4期
  • 出刊日期:2020-08-30
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...[详细]

2020年第18卷第4期

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    • 一种基于自适应相关熵的生命探测方法
      吴若凡, 崔国龙, 郭世盛, 李虎泉, 孔令讲
      基于雷达的生命迹象探测在灾后救援和病人监护中有着广泛的应用。尽管近年来该领域中已经取得了一些重要成果,遮挡目标的有效探测却一直是一个难以解决的问题。对此,本文在步进频连续波雷达体制下,提出了一种基于自适应相关熵的生命迹象探测方法。该算法利用预检测得到目标可能出现的距离单元及对应的幅度,以此为基础自适应地调节相关熵的参数。通过这种改进的相关熵处理,实现了对弱目标的增强,最终在距离-多普勒(Range-Doppler, RD)平面得到了所有人体目标的呼吸频率和距离信息。仿真和实测结果证明了该算法的有效性。
      2020,18(4):    351-358    [摘要](52)    [PDF]((52)
    • 人造目标圆极化SAR成像特性研究
      葛家龙
      本文推导了椭圆极化雷达散射矩阵与线极化散射矩阵之间的变换公式,分析计算了目标圆极化散射特性随目标定向角和轴比变化曲线。分析了三面角、二面角、偶极子(线状体)、圆柱体等目标的圆极化雷达散射特性,确认圆极化散射矩阵中各极化分量散射幅值(绝对值)均不随目标定向角变化,偶极子(线状体)目标圆极化散射矩阵各极化分量具有均衡的散射特性;三面角与二面角反射器圆极化散射能量呈现互补关系,三面角交叉极化强,二面角同极化强;圆柱体圆极化雷达散射交叉极化散射能量较大。对公路斜拉桥、舰船、圆柱铁桶等目标圆极化SAR图像进行分析判读,各目标圆极化SAR成像结果与圆极化雷达散射特性分析结果一致,揭示了圆极化SAR固有的目标成像特性。
      2020,18(4):    359-366    [摘要](34)    [PDF]((34)
    • 一种改进的宽带自适应波束形成器
      安瑞雪, 王晓林, 陈舒文, 张 伟
      针对宽带空时自适应波束形成中,增加抽头延迟线(TDL)数目导致空时维度增大从而计算量增加的问题,提出了一种改进的宽带自适应波束形成器。此改进结构基于Frost空时自适应处理的线性约束最小方差(LCMV)准则,抽头数目为空时Frost结构的一半,将阵列分为两类通道,奇通道和偶通道,奇通道选择抽头奇数阶时延间隔,偶通道选择抽头偶数阶时延间隔,在保证具有相同干扰性能基础上可大大降低空时维度与运算量。在理论上进行了干扰抑制性能分析,证明了改进结构与Frost空时结构干扰抑制之后的输出期望功率相同,亦证明了在阵元数目满足大于等于4的偶数时,其抗宽带噪声干扰后干扰剩余功率也与Frost空时结构的相同,影响两种结构输出信干噪比(SINR)的只有噪声部分。最后对比仿真证实了此改进结构的性能与理论分析的正确性与一致性。此结构可应用于宽带空时自适应处理中,具有一定的高效性。
      2020,18(4):    367-372    [摘要](35)    [PDF]((35)
    • 大椭圆轨道SAR系统设计及关键技术研究
      姚佰栋, 盛 磊, 孙光才, 谈璐璐, 吴 浩, 周子成, 王 岩
      大椭圆轨道SAR(Highly-Elliptic Earth Orbital SAR)作为低轨SAR(LEOSAR)、中高轨SAR(MEOSAR、HEOSAR)的结合,具有观测范围广、时间分辨率高的特点,是非常具有应用前景的新型SAR系统。本文根据大椭圆轨道SAR的系统特点及优势,对大椭圆轨道SAR系统设计中的成像体制选择、工作参数选择、成像模式设计等进行了论述。针对大椭圆轨道SAR系统存在的特殊问题,对大椭圆轨道SAR的关键技术问题进行分析,提出了针对上升/下降时段、远地时段观测特点的高精度成像算法,并对大椭圆轨道SAR天线和空间环境适应性设计难点进行了总结。这些研究结果为大椭圆轨道SAR系统实现及应用提供有益参考。
      2020,18(4):    373-380    [摘要](38)    [PDF]((38)
    • 基于子阵的FDA-MIMO雷达去栅瓣方法
      陈 浩, 叶泽浩, 吴华新, 谢 谠, 吴彩华
      针对频率分集多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output with Frequency Diverse Array, FDA-MIMO)雷达在采用常规线性频率间隔的情况下,出现的距离维栅瓣与距离维主瓣宽度的矛盾问题,提出了一种基于子阵的FDA-MIMO雷达去栅瓣方法,推导出基于子阵的FDA-MIMO雷达闭合方向图表达式,并分析了FDA-MIMO雷达采用子阵去除栅瓣和提高距离维分辨率的原理。仿真结果表明,与通过限定频率间隔选取范围去除距离维栅瓣的常规方法相比,当子阵采用互质大频率间隔时,FDA-MIMO雷达形成的方向图不仅去除了距离维栅瓣,且距离维主瓣宽度更窄,距离维分辨率更高。
      2020,18(4):    381-386    [摘要](35)    [PDF]((35)
    • 基于极限学习机的目标智能威胁感知技术
      王永坤, 郑世友, 邓晓波
      空中目标威胁感知是智能空战的关键技术之一。针对空中目标威胁评估问题,提出一种基于极限学习机的目标威胁智能感知策略。该方法首先提取目标威胁评估的高权重态势因子,并采用隶属度函数进行归一化数值解译;然后,借助专家知识采用极限学习机理论对威胁感知的输入输出数据进行建模,构建智能感知推理模型;最后,建立基于极限学习机的目标威胁智能感知流程。仿真结果表明,该算法具有较高的威胁感知精度以及较好的算法实时性。
      2020,18(4):    387-393    [摘要](30)    [PDF]((30)
    • 基于射频采样宽带数字阵列雷达波束形成
      刘明鑫, 尹 亮, 汪学刚, 邹 林
      宽带数字波束形成技术是宽带数字阵列雷达系统的核心关键技术。然而目前的宽带数字波束形成方法大都存在计算量大、针对特定信号、工程实现复杂等缺点。结合宽带数字阵列雷达的特点与当前先进数字信号处理器件的特性,研究了一种基于射频直接采样的宽带数字波束形成方法。该方法具有计算量小、适用性好、具有较高工程可实现性等特点。计算仿真结果验证了该方法的有效性,并分析了信号带宽、ADC采样速率、采样率带宽比等参数对该方法性能的影响。
      2020,18(4):    394-398    [摘要](33)    [PDF]((33)
    • 一种复杂环境下的多假设分支跟踪方法
      马 娟, 许厚棣, 张瑞国
      在雷达环境杂波强、目标运动特性复杂、需要同时跟踪多批目标的情况下,目标跟踪过程中容易因关联错误造成跟踪错误。本文提出的多假设航迹跟踪方法在目标的机动特性不明时,建立航迹的多个假设航迹,对假设航迹进行隐形跟踪。该方法中航迹具有父、子、孙三类分支属性之一,其中父航迹为原始航迹,子航迹是在父航迹基础上建立的假设航迹,孙航迹是在子航迹基础上建立的假设航迹。通过父、子、孙三类分支航迹之间的继承和替代,可以同时跟踪丢点、密集杂波区、机动状态不明的多批目标,降低航迹关联错误的概率,实现对目标的稳定跟踪。
      2020,18(4):    399-403    [摘要](33)    [PDF]((33)
    • 基于GNSS的无源雷达海面目标检测技术综述
      李中余, 黄 川, 武俊杰, 杨海光, 杨建宇
      与常规雷达相比,无源雷达由于不需要特定的发射站,具有成本低、抗干扰能力强等优势。用于构成无源雷达的机会照射源种类多种多样,其中,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)由于其全球覆盖的特性,且具有较大的信号带宽,将其作为机会照射源构成无源雷达在海面目标检测方面有着显著的优势。本文首先建立了GNSS照射下的海面目标回波模型,并分析了基于GNSS的无源雷达海面目标检测的难点;接着介绍了现有基于GNSS的无源雷达海面目标检测方法,并分析了各个方法的优缺点;最后,对基于GNSS的无源雷达海面目标检测的研究前景和发展趋势进行了展望。
      2020,18(4):    404-416    [摘要](35)    [PDF]((35)
    • 基于差值定理的相位差变化率提取方法
      刘文跃, 彭世蕤, 王广学, 张逸楠
      当空中观测平台姿态扰动时,单站无源定位技术提高对目标定位精度的关键是:提取能充分反映平台姿态变化信息的相位差变化率和利用导航数据对平台姿态进行补偿。针对这种情况,本文提出了一种基于差值定理的相位差变化率提取新方法,较差分、卡尔曼滤波等传统相位差变化率提取方法,本文方法提取的相位差变化率数据含有更丰富的平台姿态变化信息,因而利用导航数据进行姿态补偿时效果更好,目标定位精度更高,仿真实验验证了本文方法的正确性。
      2020,18(4):    417-421    [摘要](23)    [PDF]((23)
    • 光域微波信号缓存的关键技术研究
      代丰羽, 龙云泽
      随着雷达、技侦、通信等无线电设备的瞬时工作带宽不断拓展,现有的数字储频(DRFM)技术难以满足现代电子战的要求。然而微波光子技术具有的超大带宽、超低损耗、抗电磁干扰等优秀特性,可很好地提升电子战装备的性能。本文提出了利用微波光子技术在光域内实现微波信号的缓存方法,用于大幅拓展现有数字储频技术的瞬时工作带宽、减小体积功耗、提升抗电磁干扰能力。针对电光调制、超高速光开关等关键技术进行了详细设计,并利用Matlab进行相关技术仿真,搭建了光域微波信号缓存试验系统,对其关键指标进行了验证。
      2020,18(4):    422-428    [摘要](26)    [PDF]((26)
    • 基于PSO-SVM算法的雷达点迹真伪鉴别方法研究
      彭 威, 林 强
      为解决虚假目标点迹对雷达跟踪性能的影响,本文提出了一种基于PSO-SVM算法的雷达点迹真伪鉴别方法,进一步对目标点迹和杂波点迹进行真伪鉴别,有助于滤除杂波剩余点迹,提高雷达处理容量和跟踪性能。本方法利用点迹形成过程中生成的特征参数,先利用PSO算法对SVM算法参数进行优化选择,再利用参数优化后的SVM算法对雷达点迹进行真伪鉴别。最终,目标点迹鉴别准确率达到了95.18%,杂波点迹鉴别准确率达到了89.94%,整体的点迹鉴别准确率达到了92.13%。实验结果表明:该算法有较高、较稳定的点迹鉴别准确率,前期较多的杂波点迹被鉴别为目标点迹的缺陷也得到了较好的改善。
      2020,18(4):    429-432    [摘要](24)    [PDF]((24)
    • 一种弹道目标识别数据库构建方法
      田西兰, 李 川, 蔡红军, 王曙光, 郭法滨, 张瑞国
      雷达目标识别数据库用于目标特性分析、识别算法验证,是实现智能目标识别系统的关键所在。本文从弹道目标识别数据特性出发,以典型弹道目标识别任务为牵引,从数据来源、特征信号、目标特征、分类判决进行逐级分析与设计,获得一种弹道目标识别数据库设计方法,支持实时特性数据读写操作、动态模型训练、批量数据查询等基础操作,并适用于群目标分辨、真假弹头识别等不同层面的识别任务,该数据库设计方法已在工程实践中应用,性能稳健,推广性强。
      2020,18(4):    433-437    [摘要](30)    [PDF]((30)
    • 基于VFDT特征的空中飞机目标分类方法
      李秋生, 张华霞
      飞机机身的非刚性振动、航行姿态的改变以及机上旋转部件的转动等均会引发对其雷达回波的非线性调制,采用多重分形测度可以对飞机回波的此类调制特征进行细致的刻画。文中引入方差分形维轨迹(VFDT)这一种新的多重分形算法对飞机回波进行特性分析和特征提取,基于提出的VFDT特征并结合支持向量机(SVM),对实际录取的多种类型飞机回波进行了目标分类识别实验。实验结果表明,VFDT特征可以较好地对多种不同类型的飞机目标进行分类辨识,并具有较小的计算量。
      2020,18(4):    438-442    [摘要](25)    [PDF]((25)
    • 采用相对熵评价雷达相对系统误差估值
      高 效, 敬 东, 陈 钢
      如何评价雷达相对系统误差估值的有效性是雷达校准过程中一个亟待解决的问题。本文借助信息论中相对熵的概念,通过计算次站观测航迹线系统误差修正前后与主站观测航迹线的相对熵,提出了次站雷达相对系统误差估值有效性评价指标和计算方法,并进行了演示验证。该方法有助于提高雷达检飞、数据校准方法选择和雷达相对系统误差估值表计算过程中对系统误差估值评价的科学性、准确性和可操作性,同时对改进多雷达航迹关联算法具有一定的借鉴意义。
      2020,18(4):    443-446    [摘要](26)    [PDF]((26)
    • 雷达用汇流条粉末静电涂覆绝缘技术
      梁元军, 王 伟
      随着雷达高集成度、轻量化的发展需求,对汇流条的设计提出了更高要求,使其具有高密度、小型化、大电流和高温升的特点,这些特点对汇流条的绝缘也提出更高要求。本文通过分析雷达用汇流条的特点和绝缘要求,提出了采用静电涂覆绝缘树脂粉末的方法实现汇流条的绝缘。并通过绝缘树脂粉末的优选、绝缘涂层涂覆前处理技术研究、改进静电喷涂工艺、优化汇流条加工工艺流程和汇流条绝缘涂层性能测试等方法实现了汇流条的批量生产,并实现了厚度可控的粉末涂覆厚涂层。
      2020,18(4):    447-451    [摘要](26)    [PDF]((26)
    • 大孔径超稀疏阵列综合算法研究与应用
      张 燕,程先宬,陈伯孝,周志刚
      超稀疏阵列大孔径场景下最优布阵求解问题是在满足特定副瓣电平要求下,通过对布阵位置和阵元权值的优化获得最稀疏解。该问题属于NP-HARD问题,求解时存在搜索空间大、搜索时间长以及难以求得全局最优解等问题。为了解决上述问题,本文基于交替寻优的思想提出了一种针对大孔径场景下超稀疏阵列方向图综合的快速算法。该算法通过对求解空间进行划分后交替优化快速得出一个初始解,在初始解基础上构建相邻域形成新的求解空间,通过二次搜索寻优得到最优解。本算法通过对初始解空间进行划分和相邻域的构建,可大幅缩短每次优化的时间。本文通过对超稀疏线阵若干场景进行了仿真验证,仿真结果证明了该算法的有效性。
      2020,18(4):    452-456    [摘要](33)    [PDF]((33)
    • 基于Innovus工具的28 nm DDR PHY物理设计方法
      王秋实, 张 杰, 孟少鹏
      随着CPU、DSP等器件的处理速度迅速提高,对内存的速度和各方面的需求迅速增加。早期的SDRAM工作频率发展到133MHz已到极限,成为系统性能的瓶颈。DDR(双倍数据率)技术随之应运而生,目前DDR4的性能已经可以达到3200Mbps级别。DDR PHY作为存储控制器和DRAM颗粒物理接口之间的通用接口,是制约DDR读写速度提升的关键。本文以TSMC 28nm工艺的DDR PHY设计为例,结合Innovus工具,在描述流程之外,重点研究解决了后端物理设计中时序路径的时间预算、延时优化、路径对齐等问题。最后该DDR PHY在一款工业级DSP中成功集成,并且板级测试结果表明其物理设计结果达到指标要求。
      2020,18(4):    457-460    [摘要](22)    [PDF]((22)

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