地基空间目标监视雷达大气折射误差修正方法研究 被引量：1

1

作者 汪昭凯 计一飞 +5 位作者 董臻 唐飞翔 张永胜 张庆君 赵秉吉 高贺利 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期570-578,共9页

大气介质垂向非均匀分布会使穿行其中的电磁波发生折射现象,尤其是其中的对流层和电离层,可造成电磁波传播延迟及路径弯曲,进而导致地基空间目标监视雷达测距和测角误差。本文基于射线追踪法实现了大气折射误差建模,推导了雷达测距和测... 大气介质垂向非均匀分布会使穿行其中的电磁波发生折射现象,尤其是其中的对流层和电离层,可造成电磁波传播延迟及路径弯曲,进而导致地基空间目标监视雷达测距和测角误差。本文基于射线追踪法实现了大气折射误差建模,推导了雷达测距和测角误差关于大气折射指数垂向分布的精确表达式,并详细阐述了地基空间目标监视雷达大气折射误差修正原理及流程,相比于传统的误差近似模型及修正方法,本文所提出的误差模型更准确、修正方法更有效。基于对流层和电离层模型获取大气折射指数垂向分布特性曲线,进行大气折射误差数值仿真,结果表明,本文方法在大气分层不同间隔取值下的误差补偿精度更高、性能更稳健,特别是在低仰角情况下,其性能优势更加明显。 展开更多

关键词 对流层 电离层 大气折射效应 地基空间目标监视雷达 大气折射误差修正

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国外地基空间目标监视雷达装备技术发展及其启示 被引量：7

2

作者 刘增文 张政川 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第6期87-92,共6页

以发展先进空间态势感雷达,控制和掌握空间资源为导向,首先,给出了近年来国外地基空间目标监视雷达装备发展,介绍了包括美国太空篱笆、美国深空先进雷达、美国低成本太空监视雷达等在内的国外各装备研制背景、主要性能以及体系作战效能... 以发展先进空间态势感雷达,控制和掌握空间资源为导向,首先,给出了近年来国外地基空间目标监视雷达装备发展,介绍了包括美国太空篱笆、美国深空先进雷达、美国低成本太空监视雷达等在内的国外各装备研制背景、主要性能以及体系作战效能;然后,从国外装备介绍中总结了搜索跟踪一体化、分布式收发相参合成等当前国外地基空间目标监视雷达相关关键核心技术及发展趋势;最后,结合我国实际情况,给出了对我国地基空间目标监视雷达装备技术发展的几点启示。 展开更多

关键词 空间目标监视雷达 空间目标监视网 低轨目标 中高轨目标

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空间目标监视雷达大气折射探测校准方法 被引量：6

3

作者 袁伟明 张春雁 丁宗华 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第10期17-21,共5页

分析了大气环境对空间目标监视雷达电波传播的影响,并重点对测距、测角误差进行了分析;然后,对对流层、电离层探测与校准方法进行了综述和总结;最后,利用外场实测数据对基于气象数据和双频全球定位系统(GPS)的对流层、电离层探测与校准... 分析了大气环境对空间目标监视雷达电波传播的影响,并重点对测距、测角误差进行了分析;然后,对对流层、电离层探测与校准方法进行了综述和总结;最后,利用外场实测数据对基于气象数据和双频全球定位系统(GPS)的对流层、电离层探测与校准方法进行了验证,取得了较好的修正效果。 展开更多

关键词 空间目标监视雷达 测量误差 对流层 电离层 大气折射

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一种基于STK平台的相控阵雷达空间目标监视模型 被引量：4

4

作者 张俊华 徐青 赵拥军 《雷达科学与技术》 2007年第1期34-37,48,共5页

建立准确合理的相控阵雷达工作模型是分析其对空间目标监视能力的关键。根据相控阵雷达监视空间目标的机理,该文阐述了一种基于STK平台的相控阵雷达空间目标监视模型的构建思路和过程,并从相控阵雷达对空间目标的截获能力、相控阵雷达... 建立准确合理的相控阵雷达工作模型是分析其对空间目标监视能力的关键。根据相控阵雷达监视空间目标的机理,该文阐述了一种基于STK平台的相控阵雷达空间目标监视模型的构建思路和过程,并从相控阵雷达对空间目标的截获能力、相控阵雷达对空间目标的观测弧段长度、相控阵雷达空域内同时存在的空间目标数目三个方面给出了应用结果。验证结果表明,该模型能够较为准确地描述相控阵雷达的工作情况及其处理多批目标的能力。 展开更多

关键词 卫星仿真工具包 相控阵雷达 空间目标 侦察监视 模型

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空间目标监视雷达探测低轨卫星效能分析 被引量：2

5

作者 张俊华 杨根 +1 位作者 赵拥军 徐青 《雷达科学与技术》 2009年第1期10-13,64,共5页

与光学观测和无线电侦测等手段相比,雷达探测具有全天时、全天候的独特优势。文中详细分析了常用的两种卫星位置计算方法,系统阐述了空间监视雷达模型的性能模型、建模思路与构建过程。以北美防空联合司令部于2008年2月14日更新的在轨... 与光学观测和无线电侦测等手段相比,雷达探测具有全天时、全天候的独特优势。文中详细分析了常用的两种卫星位置计算方法,系统阐述了空间监视雷达模型的性能模型、建模思路与构建过程。以北美防空联合司令部于2008年2月14日更新的在轨运行低轨卫星的轨道参数为基础,从经度和纬度两个方面探讨了探测雷达处于不同位置时其扫描波束的仰角对探测低轨卫星数目和次数的影响,并分析了不同仰角的扫描屏对单颗卫星的探测效能。 展开更多

关键词 空间目标 监视雷达 低轨卫星 探测效能

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基于OpenGL的空间目标监视雷达三维显示系统 被引量：5

6

作者 沈静波 刘扬 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第4期421-424,432,共5页

空间目标监视雷达探测范围较远,目标高度较高,所以需要三维显示软件来反映目标实际的空间位置信息。基于OpenGL提出了一种雷达三维显示系统的设计框架和模块划分。针对空间目标的辅助显示需求,提出了雷达波束和搜索屏的显示设计,可以实... 空间目标监视雷达探测范围较远,目标高度较高,所以需要三维显示软件来反映目标实际的空间位置信息。基于OpenGL提出了一种雷达三维显示系统的设计框架和模块划分。针对空间目标的辅助显示需求,提出了雷达波束和搜索屏的显示设计,可以实时反映雷达的波束调度情况;提出了一种基于四叉树动态分形的地球纹理管理方法,用于实现高精度的地表纹理显示;提出了一种基于虚拟轨迹球的三维地球旋转设计,实现了灵活的用户视角调整。该系统已在某型空间目标监视雷达上成功应用,画面显示平滑流畅。 展开更多

关键词 空间目标监视雷达 三维显示 地球纹理管理 三维旋转

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我国空间监视地基雷达系统分析 被引量：6

7

作者 胡坤娇 罗健 《雷达科学与技术》 2008年第2期87-91,101,共6页

不断增加的空间碎片严重威胁着近地轨道航天器的安全,尤其是载人航天器的安全。由于空间碎片主要分布在低地球轨道(LEO)上,属于地基雷达可探测的范围,而且雷达能全天候全天时工作,因此根据我国的实际情况,大力发展地基监视雷达极具现实... 不断增加的空间碎片严重威胁着近地轨道航天器的安全,尤其是载人航天器的安全。由于空间碎片主要分布在低地球轨道(LEO)上,属于地基雷达可探测的范围,而且雷达能全天候全天时工作,因此根据我国的实际情况,大力发展地基监视雷达极具现实意义。文中从空间碎片地基监视对雷达系统的技术需求出发,对雷达探测空间碎片的主要性能进行了分析论证,给出了雷达探测性能的仿真分析结果,最后进行了系统关键技术分析。 展开更多

关键词 空间目标 地基雷达 电子篱笆

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空间目标监视雷达信号频率的优选准则

8

作者 郝世锋 柳仲贵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期78-82,共5页

随着在轨微小卫星及空间碎片数量不断增加,为保证在轨卫星的运行安全,需要对微小目标进行有效跟踪探测及稳定编目。雷达作为近地空间目标监视的主用设备,在对厘米级小目标进行探测跟踪时,其工作频率是决定其能否可靠探测关键因素,高频... 随着在轨微小卫星及空间碎片数量不断增加,为保证在轨卫星的运行安全,需要对微小目标进行有效跟踪探测及稳定编目。雷达作为近地空间目标监视的主用设备,在对厘米级小目标进行探测跟踪时,其工作频率是决定其能否可靠探测关键因素,高频有利于探测小目标,并可获得相对稳定的RCS,但高频信号的波束小、搜索能力较低,实现难度大,也使得成本过高。为适于实际工程应用,需从效费比出发,对频率进行优选。本文从目标RCS的角度提出一种空间目标监视雷达信号频率的优选准则,给出该准则下周长波长比ka的取值范围。为了更加清楚地说明该优选准则的应用,给出了直径5 cm和10 cm的目标在该准则下信号频率的取值范围,并与国外工作做了比较,证明该准则可行。 展开更多

关键词 微小目标探测 空间目标监视 雷达信号频率 优选准则

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空间目标监视雷达电波折射修正方法

9

作者 闫永宝 陈亮 +1 位作者 刘小东 欧明 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期256-261,共6页

电波环境造成的电波折射对空间目标监视雷达的探测精度影响非常大。论文对对流层和电离层进行数学建模;提出采用数据驱动模型的方法更新模型,以此提高模型精度;推导了目标位于大气层内和电离层内的电波折射修正公式;采用气象实测数据和... 电波环境造成的电波折射对空间目标监视雷达的探测精度影响非常大。论文对对流层和电离层进行数学建模;提出采用数据驱动模型的方法更新模型,以此提高模型精度;推导了目标位于大气层内和电离层内的电波折射修正公式;采用气象实测数据和电离层探测数据分别驱动对流层和电离层模型,并开展了2种模型精度分析验证。最后对空间目标监视雷达开展了电波环境折射修正仿真验证,实验结果表明:雷达斜距测量误差减小了36.9%,仰角测量误差减小了24.3%。论文提出的方法已在某型雷达进行了工程应用,与原系统经验公式修正相比,修正效果明显。 展开更多

关键词 空间目标监视雷达 对流层 电离层 电波折射

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空间目标监视装备技术的发展现状及其启示 被引量：11

10

作者 张海成 杨江平 王晗中 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第12期11-14,共4页

文中给出了空间目标监视装备的体系结构,概括介绍了美国空间监视网的组成与能力,总结分析了基于雷达探测的空间目标识别技术,最后从空间监视与导弹预警的关系、空间监视专职装备建设、装备协同运用与信息共享、监视识别手段等方面,给出... 文中给出了空间目标监视装备的体系结构,概括介绍了美国空间监视网的组成与能力,总结分析了基于雷达探测的空间目标识别技术,最后从空间监视与导弹预警的关系、空间监视专职装备建设、装备协同运用与信息共享、监视识别手段等方面,给出对我国空间目标监视雷达装备技术发展的6点启示。 展开更多

关键词 空间目标识别 空间目标监视网 低轨目标 雷达探测

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空间目标监视环境研究 被引量：1

11

作者 蒋为 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第6期9-11,15,共4页

针对空间目标监视地基雷达,文中研究的空间目标监视环境主要包括空间目标环境和雷达电波传播环境。对空间目标的特性(如雷达散射截面、倾角、周期和远地点等)和电波传播环境及其效应进行了分析总结,研究成果对空间目标监视地基雷达和监... 针对空间目标监视地基雷达,文中研究的空间目标监视环境主要包括空间目标环境和雷达电波传播环境。对空间目标的特性(如雷达散射截面、倾角、周期和远地点等)和电波传播环境及其效应进行了分析总结,研究成果对空间目标监视地基雷达和监视网的设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 空间目标监视地基雷达 空间目标分布 电波传播

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雷达技术在深空目标探测中的作用 被引量：6

12

作者 李玉书 万伦 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第10期1-4,共4页

深空探测是空间技术研究的重要组成部分,通过对深空目标的探测,可以为人类可能面临的太空威胁提供预报,也可为人类的空间活动提供安全保证。雷达已成为深空探测的重要设备。文中分析了空间目标分布特性和国外空间目标探测雷达技术的发... 深空探测是空间技术研究的重要组成部分,通过对深空目标的探测,可以为人类可能面临的太空威胁提供预报,也可为人类的空间活动提供安全保证。雷达已成为深空探测的重要设备。文中分析了空间目标分布特性和国外空间目标探测雷达技术的发展趋势,提出了发展深空目标探测雷达需要注重研究的关键技术。 展开更多

关键词 雷达 空间探测 目标监视

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国外空间目标探测与识别系统发展现状研究 被引量：44

13

作者 王雪瑶 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期86-94,共9页

介绍了美国、俄罗斯、欧洲的空间目标探测与识别系统发展现状,例如美国地基新型S频段空间篱笆雷达和利用轨道优势进行探测识别的作战响应空间-5(ORS-5)卫星,俄罗斯具有空间目标识别能力的新型高频沃罗涅日(Voronezh)雷达、雷达光学结合... 介绍了美国、俄罗斯、欧洲的空间目标探测与识别系统发展现状,例如美国地基新型S频段空间篱笆雷达和利用轨道优势进行探测识别的作战响应空间-5(ORS-5)卫星,俄罗斯具有空间目标识别能力的新型高频沃罗涅日(Voronezh)雷达、雷达光学结合探测识别的树冠(Krona)系统,ESA空间碎片望远镜及德国试验监视与跟踪雷达(GESTRA)等。总结分析了国外空间目标探测与识别系统的发展趋势,例如正在发展高频雷达和大口径大面阵光学探测识别设备,建立天基、地基互补探测识别系统,研究雷达与激光、光学相结合的探测识别技术等,可为我国发展空间目标探测与识别系统提供参考。 展开更多

关键词 空间目标探测与识别 地基雷达系统 地基光学系统 天基系统

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基于轨道匹配和改进的空间目标识别方法 被引量：5

14

作者 陶勇 胡卫东 徐劲 《雷达科学与技术》 2006年第3期134-139,共6页

空间目标识别就是对外层空间运行的目标进行类型或属性辨认。空间目标一般是沿着固有轨道运动的目标,它的轨道根数是表征其运行规律的主要参数,也是进行空间识别的基础。该文提出了一种基于轨道匹配改进的空间目标识别方法。利用空间目... 空间目标识别就是对外层空间运行的目标进行类型或属性辨认。空间目标一般是沿着固有轨道运动的目标,它的轨道根数是表征其运行规律的主要参数,也是进行空间识别的基础。该文提出了一种基于轨道匹配改进的空间目标识别方法。利用空间目标运动的规律性,对目标的雷达观测数据进行初轨计算、轨道匹配和轨道改进三个部分的处理,对目标的不同圈次观测数据进行关联和积累,并在优化轨道根数的同时实现对空间目标的匹配识别。针对匹配识别模糊情况,通过分析比较轨道改进收敛时的根数内符合误差和观测数据的残差,确定最可能的匹配识别结果。仿真实验结果说明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 空间目标识别 地基雷达观测 初轨计算 轨道匹配 轨道改进

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空间目标距离像畸变分析及运动参数估计 被引量：1

15

作者 杜小勇 张乐锋 胡卫东 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期1-7,共7页

针对卫星目标的宽带雷达回波信号,从理论上详细分析了目标运动产生的多项式相位模型,指出三次以上的相位对一维距离像的畸变可以忽略。以频谱主瓣的展宽程度为判据,推导了二次相位需补偿时的目标速度边界条件。结果表明,在典型参数条件... 针对卫星目标的宽带雷达回波信号,从理论上详细分析了目标运动产生的多项式相位模型,指出三次以上的相位对一维距离像的畸变可以忽略。以频谱主瓣的展宽程度为判据,推导了二次相位需补偿时的目标速度边界条件。结果表明,在典型参数条件下卫星目标的径向速度远大于该临界速度(约560m/s),需在成像前予以补偿。最后,结合雷达目标散射中心的稀疏分布特性,提出了基于L1范数的空间目标运动参数估计算法。结果表明,该算法对速度的估计误差接近克拉美-罗下界,且远小于临界速度,可用于卫星目标成像。 展开更多

关键词 雷达成像 运动参数估计 L1范数 空间监视 卫星目标

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空间碎片的雷达探测——技术与趋势 被引量：1

16

作者 宋正鑫 胡卫东 郁文贤 《现代防御技术》 北大核心 2008年第4期142-147,共6页

为应对来自太空的威胁,对包括空间碎片在内的所有空间目标进行全面监测不可或缺。在给出空间碎片雷达探测国内外研究现状的基础上,从基于跟踪模式的大尺寸碎片编目和基于波束驻留(beam-park)模式的中小尺寸碎片统计采样2方面综述了空间... 为应对来自太空的威胁,对包括空间碎片在内的所有空间目标进行全面监测不可或缺。在给出空间碎片雷达探测国内外研究现状的基础上,从基于跟踪模式的大尺寸碎片编目和基于波束驻留(beam-park)模式的中小尺寸碎片统计采样2方面综述了空间碎片的雷达探测技术,并分析了其存在的问题与未来的发展趋势。 展开更多

关键词 空间碎片 雷达 空间监视 空间目标编目 统计采样

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面向预警监视任务的雷达组网智能化资源调度 被引量：4

17

作者 周尚辉 曾德贤 +2 位作者 胡晶晶 张岐龙 杨江波 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期243-251,共9页

针对当前预警监视任务中雷达组网资源调度方法难以与太空目标数量井喷式增长、太空武器多样化发展的趋势相适应,而资源调度具有场景复杂、计算量大、精度要求高等特点的问题,在对反导预警与空间目标监视2类任务中资源调度原则分析的基础... 针对当前预警监视任务中雷达组网资源调度方法难以与太空目标数量井喷式增长、太空武器多样化发展的趋势相适应,而资源调度具有场景复杂、计算量大、精度要求高等特点的问题,在对反导预警与空间目标监视2类任务中资源调度原则分析的基础上,引入层次分析法与人工智能算法对资源调度问题进行求解,在任务和雷达2个层面实现了面向预警监视任务的雷达组网智能化资源调度。在任务层面,基于层次分析法对任务优先级进行了划分,为面临多个任务冲突时的任务优先选取提供了解决途径;在雷达层面,通过构建2类任务场景下的资源调度模型,在模拟退火算法和粒子群算法的基础上进行改进,提出了面向目标分配排序作业的模拟退火混合离散粒子群算法,对资源调度方案优化中的计算时间、资源节省率、算法合格率等3个指标进行了提升,有效提高了预警监视任务中雷达组网的探测效能。 展开更多

关键词 雷达组网 资源调度 反导预警 空间目标监视 层次分析法 模拟退火算法 粒子群算法

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基于粒子群算法的低轨重点卫星雷达协同探测任务规划方法 被引量：2

18

作者 陈冠任 刘伟 +3 位作者 翟计全 赵盛至 张蒙 夏凌昊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第6期108-114,共7页

为提升定轨、成像、目标特性测量等多种模式下的观测效率,基于粒子群算法提出了一种低轨重点卫星雷达观测任务规划方法。相较基于优先级的任务规划方法,文中方法可对所有卫星按给定观测频次无丢失观测,满足雷达视场、时间窗口、任务切... 为提升定轨、成像、目标特性测量等多种模式下的观测效率,基于粒子群算法提出了一种低轨重点卫星雷达观测任务规划方法。相较基于优先级的任务规划方法,文中方法可对所有卫星按给定观测频次无丢失观测,满足雷达视场、时间窗口、任务切换等约束。使用雷达仰角、斜距、雷达截面积构建权值对基于观测时长的目标函数进行修改,并使用粒子群优化算法求解最大总观测时长或最快完成时间。仿真场景为两部假想地面雷达协同对30颗低轨重点卫星做24 h~72 h观测。结果表明,所有卫星无丢失观测,最大总观测时长和最快完成时间分别为18622 s和15 h 16 min(场景时间:24 h)。使用带有权值的目标函数可获得平均观测仰角、斜距的改善,而总观测时长基本一致。 展开更多

关键词 任务规划 低轨卫星 空间目标监视 雷达协同 态势感知

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基于RCS的空间目标运动状态估计

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作者 张江辉 陈翠华 《雷达科学与技术》 北大核心 2020年第5期557-561,共5页

针对利用地基雷达对空间目标进行观测以判定其运动状态的问题,提出了一种采用经典功率谱估计对RCS特性数据进行处理,获取目标的滚转频率,根据空间目标姿态稳定特性,实现对空间目标三轴稳定、旋转稳定和翻滚三种运动状态进行判别的方法... 针对利用地基雷达对空间目标进行观测以判定其运动状态的问题,提出了一种采用经典功率谱估计对RCS特性数据进行处理,获取目标的滚转频率,根据空间目标姿态稳定特性,实现对空间目标三轴稳定、旋转稳定和翻滚三种运动状态进行判别的方法。该方法主要由数据预处理、数据分段、功率谱估计和目标姿态稳定性判别等步骤组成,具有精度高和易于工程实现的特点,对非合作空间目标的运动状态识别具有重要价值。基于不同观测时长和数据率的雷达实测数据试验表明,该方法可实现对空间目标运动状态的准确估计。 展开更多

关键词 空间目标 运动状态 RCS特性 功率谱估计 地基雷达

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