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星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真研究
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作者 叶晗 张子瑾 +2 位作者 董晓龙 朱迪 张敬钰 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期340-352,共13页
全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回... 全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回波信号估计径向风速,并分析了信噪比和脉冲累积数对径向风速估计精度的影响.结果表明,对于星载W波段多普勒雷达,当极化脉冲间隔不大于20μs时,极化分集脉冲对技术可实现0~40 m·s^(-1)的风速探测范围,有效获取云内高风速产品;径向风速估计精度随脉冲累积数的增加和信噪比的增大而提升;在本文雷达系统指标条件下,当信噪比为0 dB,脉冲累积数为64时,径向风速估计精度为1.34 m·s^(-1),能够满足数值天气预报2m·s^(-1)的测风精度要求. 展开更多
关键词 云内大气风场 W波段多普勒雷达 回波信号仿真 极化分集脉冲对技术 径向多普勒速度
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机载脉冲多普勒(PD)雷达的工作特点及抗干扰措施 被引量:14
2
作者 贲德 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2000年第4期1-6,共6页
在讨论了机载脉冲多普勒雷达工作特点的基础上 ,对其潜在的抗干扰能力进行了分析 ,也论述了针对脉冲多普勒雷达的有源干扰和抗干扰办法。
关键词 机载雷达 抗干扰 脉冲多普勒雷达
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基于变分信号分解的脉冲多普勒雷达抗扫频式干扰方法 被引量:1
3
作者 陈齐乐 钱鹏飞 +2 位作者 孔志杰 乔彩霞 张睿恒 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2076-2084,共9页
针对脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达遭受扫频式干扰时,接收机被干扰信号饱和导致的雷达虚警或漏警问题,分析扫频式干扰作用下PD雷达中频信号特征,提出基于变分信号分解的PD雷达抗扫频式干扰方法。利用目标回波时域稀疏性及干扰信号... 针对脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达遭受扫频式干扰时,接收机被干扰信号饱和导致的雷达虚警或漏警问题,分析扫频式干扰作用下PD雷达中频信号特征,提出基于变分信号分解的PD雷达抗扫频式干扰方法。利用目标回波时域稀疏性及干扰信号的频域窄带特性,通过极大极小惩罚项和2阶变分惩罚项分别约束中频信号中的目标回波脉冲串分量和干扰分量,设计了基于交替方向乘子法的迭代算法求解优化问题各分量。保留目标回波脉冲串分量,滤除扫频中频分量,从而抑制干扰对雷达的影响,并通过仿真和实测数据验证方法的有效性。研究结果表明:所提抗干扰方法在信干比-20 dB扫频式干扰作用下能够有效抑制扫频式干扰对PD雷达的影响,显著提高PD雷达的抗干扰性能。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 扫频式干扰 抗干扰方法 变分信号分解 交替方向乘子法
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脉冲多普勒雷达重频参数的一种序贯估计方法
4
作者 尚文秀 袁硕 +1 位作者 拓世英 刘章孟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第2期103-111,共9页
针对逐脉冲序贯重频参数估计的场景,引入了评估变量控制对脉冲的缓存,对受漏脉冲和干扰脉冲等数据噪声污染的脉冲列进行了较高精度的参数估计;进一步对缓存区间内的脉冲采用试探整除的方法,对脉冲多普勒雷达截获脉冲列中重频切换的跳变... 针对逐脉冲序贯重频参数估计的场景,引入了评估变量控制对脉冲的缓存,对受漏脉冲和干扰脉冲等数据噪声污染的脉冲列进行了较高精度的参数估计;进一步对缓存区间内的脉冲采用试探整除的方法,对脉冲多普勒雷达截获脉冲列中重频切换的跳变时刻进行了跟踪检测。仿真实验验证了文中所提的重频参数序贯估计方法相较于传统重频参数估计方法在序贯估计场景下的有效性和优越性。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 重频参数估计 序贯估计
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脉冲多普勒雷达杂波功率谱实时计算方法 被引量:7
5
作者 杨军 葛良波 +1 位作者 孙琳琳 恽小华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1536-1539,共4页
本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法 ,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾 ,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法 ,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据 ,然后实时构造杂波功率谱 .该方法既保持了... 本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法 ,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾 ,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法 ,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据 ,然后实时构造杂波功率谱 .该方法既保持了非实时算法的高精度 ,又满足了实时性要求 ,计算时间小于 10 0ms. 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 杂波 功率谱 距离—多普勒
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一种脉冲多普勒雷达解距离模糊的新算法 被引量:20
6
作者 雷文 龙腾 +1 位作者 曾涛 韩月秋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期357-360,共4页
目的研究中重复频率(MPRF)脉冲多普勒雷达距离模糊问题.方法首先确定基准PRF,然后存储其余各PRF相对于基准PRF在各个距离单元上的余数差值,制成查找表;通过对实际目标距离(具有模糊性)处理,在查找表中搜索,得到... 目的研究中重复频率(MPRF)脉冲多普勒雷达距离模糊问题.方法首先确定基准PRF,然后存储其余各PRF相对于基准PRF在各个距离单元上的余数差值,制成查找表;通过对实际目标距离(具有模糊性)处理,在查找表中搜索,得到相应的真实距离值.结果在保证全局可检测的前提下,找出一种优化解模糊的算法——余差查表法及其修正形式.结论这种方法有利于解距离模糊,并且有较强的实时性. 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 距离模糊 解模糊 余差查表法
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机载脉冲多普勒雷达DBS成像实验研究 被引量:5
7
作者 孙泓波 顾红 +1 位作者 苏卫民 刘国岁 《数据采集与处理》 CSCD 2001年第4期423-427,共5页
脉冲多普勒雷达是现代战斗机普遍采用的一种典型雷达体制。多普勒波束锐化 (DBS)已成为机载脉冲多普勒雷达在空 /地工作模式中对地面进行高分辨成像的有效途径 ,因而受到了国内外广泛的重视。本文首先分析了 DBS技术的基本原理及其实现... 脉冲多普勒雷达是现代战斗机普遍采用的一种典型雷达体制。多普勒波束锐化 (DBS)已成为机载脉冲多普勒雷达在空 /地工作模式中对地面进行高分辨成像的有效途径 ,因而受到了国内外广泛的重视。本文首先分析了 DBS技术的基本原理及其实现步骤 ,针对载机惯导参数误差较大的实际情况 ,应用本文提出的新的多普勒质心估计算法——“曲线拟合相位校正叠代算法”,对某型脉冲多普勒雷达的实测数据进行了成像处理实验研究 ,给出了实测数据的 DBS成像结果 。 展开更多
关键词 多普勒波束锐化 雷达成像 机载脉冲多普勒雷达 DBS 信号处理
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机载脉冲多普勒雷达对运动目标可检测性模型分析 被引量:8
8
作者 高岚 江晶 +1 位作者 蓝江桥 许晓剑 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期60-63,共4页
针对机载脉冲多普勒雷达检测目标时存在的径向速度盲区问题,通过建立载机与目标的相对运动模型的方法对检测盲区的产生原理进行分析,论述了载机与目标相对径向速度的求解方法,推导了目标可检测速度门限的表达式。仿真分析验证了本结论... 针对机载脉冲多普勒雷达检测目标时存在的径向速度盲区问题,通过建立载机与目标的相对运动模型的方法对检测盲区的产生原理进行分析,论述了载机与目标相对径向速度的求解方法,推导了目标可检测速度门限的表达式。仿真分析验证了本结论的有效性,说明此结论能够为研究改善机载雷达检测目标性能的方法提供可靠依据。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 杂波 径向速度 盲区 数据处理
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一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的研究 被引量:10
9
作者 田黎育 曾涛 龙腾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期752-756,共5页
研究一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的设计与实现 .该模拟器在 Windows界面中设置系统参数 ,利用一块基于 ADSP2 10 62的 PCI插卡产生数字回波信号 ,并接收其雷达信号处理机的处理结果 ,以调整模拟的雷达系统参数 .介绍了模拟器的原理及... 研究一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的设计与实现 .该模拟器在 Windows界面中设置系统参数 ,利用一块基于 ADSP2 10 62的 PCI插卡产生数字回波信号 ,并接收其雷达信号处理机的处理结果 ,以调整模拟的雷达系统参数 .介绍了模拟器的原理及其实现中的关键问题 ,包括坐标系的选择、杂波和目标回波的产生等 ,并给出了仿真结果 .该模拟器参数更改方便 ,可有效地验证雷达处理机的算法 。 展开更多
关键词 回波模拟器 杂波 目标回波 脉冲多普勒雷达
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脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真 被引量:8
10
作者 刘建成 李盾 +2 位作者 王雪松 肖顺平 王国玉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期674-677,771,共5页
为有效评估脉冲多普勒雷达导引头系统的效能 ,用计算机仿真技术对其进行建模和仿真是一条极具潜力的途径。根据典型的脉冲多普勒雷达导引头的信号处理方式 ,采用相干视频信号仿真方法建立了包括目标回波模型、接收机噪声模型在内的雷达... 为有效评估脉冲多普勒雷达导引头系统的效能 ,用计算机仿真技术对其进行建模和仿真是一条极具潜力的途径。根据典型的脉冲多普勒雷达导引头的信号处理方式 ,采用相干视频信号仿真方法建立了包括目标回波模型、接收机噪声模型在内的雷达导引头接收信号模型 ,以及包括截获、跟踪模型在内的信号处理模型 ,并进行了仿真实验。 展开更多
关键词 导引头 脉冲多普勒雷达 建模仿真 相干视频信号
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一种新的随机PRI脉冲多普勒雷达无模糊MTD算法 被引量:15
11
作者 刘振 魏玺章 黎湘 《雷达学报(中英文)》 2012年第1期28-35,共8页
传统的脉冲多普勒雷达存在严重的测距测速模糊和盲区效应。该文结合压缩感知理论,考虑在正常脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)上叠加一个随机扰动,并把PRI的随机变化巧妙转化为稀疏观测矩阵的受限等距性质(Restricted Isome... 传统的脉冲多普勒雷达存在严重的测距测速模糊和盲区效应。该文结合压缩感知理论,考虑在正常脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)上叠加一个随机扰动,并把PRI的随机变化巧妙转化为稀疏观测矩阵的受限等距性质(Restricted Isometry Property,RIP),提出了一种新的全相参动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术。并重点研究了距离速度模糊消除技术,给出了不模糊测距测速的参数设计充分条件。仿真实验结果表明,该方案检测性能高、无模糊、无盲区,并且相比传统的多脉冲串参差重频方法而言,只需一个脉冲串,大大缩短了相参处理周期。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 随机脉冲重复间隔 动目标检测 压缩感知
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一种脉冲多普勒雷达解模糊新算法 被引量:22
12
作者 曾涛 龙腾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期99-101,共3页
模糊问题是脉冲多普勒雷达的固有问题 .目前常用的解模糊算法是孙子定理方法和一维集算法 .本文提出了一种新的解模糊算法 ,即群算法 .这种算法对测量误差不敏感 ,而且既可以解距离模糊又可以解多普勒模糊 ,所以它的性能优于孙子定理算... 模糊问题是脉冲多普勒雷达的固有问题 .目前常用的解模糊算法是孙子定理方法和一维集算法 .本文提出了一种新的解模糊算法 ,即群算法 .这种算法对测量误差不敏感 ,而且既可以解距离模糊又可以解多普勒模糊 ,所以它的性能优于孙子定理算法 .另一方面 ,由于使用了查找表 ,群算法的计算量比一维集算法小 ,因而更适合实时处理 . 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 频率估计 解模糊算法 群算法
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一种脉冲多普勒雷达解速度模糊新方法 被引量:11
13
作者 孟飞 谢良贵 李饶辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期791-794,808,共5页
速度模糊是脉冲多普勒雷达中的一个重要问题。在没有别的信息源情况下,需要用雷达测得的距离信息来解速度模糊,因为距离回路输出与速度回路输出代表同一个目标的距离和径向速度,它们之间存在确定关系。推导最小二乘法解速度模糊的方法,... 速度模糊是脉冲多普勒雷达中的一个重要问题。在没有别的信息源情况下,需要用雷达测得的距离信息来解速度模糊,因为距离回路输出与速度回路输出代表同一个目标的距离和径向速度,它们之间存在确定关系。推导最小二乘法解速度模糊的方法,提出一种新的不变量嵌入法解速度模糊的方法。通过理论分析和仿真证明不变量嵌入法可以有效地解速度模糊,并且实质上就是最小二乘法,其在提高距离精度上等效于测距、测速回路构成的复合控制系统。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 解速度模糊 最小二乘法 不变量嵌入法
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脉冲多普勒雷达对运动目标回波信号的检测 被引量:5
14
作者 张军 付强 肖怀铁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期54-58,共5页
分析了倒置接收对目标回波信噪比和杂波特性的影响 ,讨论了在相关杂波区对回波信号有效检测的方法。针对如何在“弹 -目”相对运动参数未知条件下对高速运动目标进行积累检测这一问题 。
关键词 脉冲多普勒雷达 检测 杂波 运动目标 回波信号
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脉冲多普勒雷达中的解模糊算法及实现 被引量:23
15
作者 张代忠 洪一 邱炜 《雷达科学与技术》 2004年第5期293-297,314,共6页
解距离模糊和解速度模糊是中重复频率脉冲多普勒雷达中需要解决的重要问题 ,其算法的依据都是中国余数定理。但是 ,单靠中国余数定理仍无法解决距离测量和多普勒频率测量中的误差和遮挡问题。本文讨论了在测量误差和遮挡问题存在的情况... 解距离模糊和解速度模糊是中重复频率脉冲多普勒雷达中需要解决的重要问题 ,其算法的依据都是中国余数定理。但是 ,单靠中国余数定理仍无法解决距离测量和多普勒频率测量中的误差和遮挡问题。本文讨论了在测量误差和遮挡问题存在的情况下解距离模糊所采用的建表搜索法和解速度模糊所采用的各模糊度内最小方差过门限法 ,并将这两种算法与其他算法进行了对比。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 解模糊 距离 速度
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基于模拟退火算法的机载脉冲多普勒雷达中重复频率选择研究 被引量:10
16
作者 葛建军 张春城 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期573-575,共3页
机载脉冲多普勒雷达常采用中等脉冲重复频率,N/M检测准则工作方式,在该方式下对重复频率的要求主要是能解距离及速度模糊,且能使距离与速度遮蔽区域尽量小。因而对重复频率的选择可模型化为解大规模组合优化问题,而模拟退火算法正是解... 机载脉冲多普勒雷达常采用中等脉冲重复频率,N/M检测准则工作方式,在该方式下对重复频率的要求主要是能解距离及速度模糊,且能使距离与速度遮蔽区域尽量小。因而对重复频率的选择可模型化为解大规模组合优化问题,而模拟退火算法正是解这类问题的一种有效方法。该文根据机载脉冲多普勒雷达的特点,提出了一种基于模拟退火算法的机载雷达中重复频率选择方法,通过试验表明,该方法取得了很好的效果。 展开更多
关键词 机载脉冲多普勒雷达 模拟退火算法 中等脉冲重复频率 距离和多普勒遮蔽 距离和多普勒盲区
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机载脉冲多普勒预警雷达海地杂波功率计算 被引量:6
17
作者 杨正 曹志耀 方胜良 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第3期12-13,41,共3页
随着电子战仿真技术应用的不断深入,用户对电子战仿真环境的要求也越来越高。机载脉冲多普勒预警雷达海地杂波功率计算是电子战仿真研究的一个热点和难点问题。文章分析了机载脉冲多普勒预警雷达的杂波特性,给出了机载脉冲多普勒预警雷... 随着电子战仿真技术应用的不断深入,用户对电子战仿真环境的要求也越来越高。机载脉冲多普勒预警雷达海地杂波功率计算是电子战仿真研究的一个热点和难点问题。文章分析了机载脉冲多普勒预警雷达的杂波特性,给出了机载脉冲多普勒预警雷达主瓣杂波、旁瓣杂波以及高度杂波功率的数学模型。并进一步探讨了不同条件下机载脉冲多普勒预警雷达总杂波功率的计算方法。 展开更多
关键词 机载脉冲多普勒预警雷达 杂波功率 计算
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基于高斯混合势化概率假设密度的脉冲多普勒雷达多目标跟踪算法 被引量:6
18
作者 吴卫华 江晶 +1 位作者 冯讯 刘重阳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1490-1494,共5页
为在新兴的随机有限集(RFS)框架下充分利用多普勒信息跟踪杂波环境下的多目标,该文提出基于高斯混合势化概率假设密度(GM-CPHD)的脉冲多普勒雷达多目标跟踪(MTT)算法。该算法在标准GM-CPHD基础上,在使用位置量测更新状态后,再利用多普... 为在新兴的随机有限集(RFS)框架下充分利用多普勒信息跟踪杂波环境下的多目标,该文提出基于高斯混合势化概率假设密度(GM-CPHD)的脉冲多普勒雷达多目标跟踪(MTT)算法。该算法在标准GM-CPHD基础上,在使用位置量测更新状态后,再利用多普勒量测进行序贯更新,可获得更精确的似然函数和状态估计。仿真结果验证了该算法的有效性,表明在GM-CPHD基础上引入目标的多普勒信息可有效抑制杂波,显著改善跟踪性能。 展开更多
关键词 多目标跟踪 随机有限集 概率假设密度 高斯混合势化概率假设密度 脉冲多普勒雷达
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脉冲多普勒雷达导引头角欺骗干扰的极化抑制 被引量:6
19
作者 宋立众 乔晓林 孟宪德 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期353-357,共5页
角欺骗干扰是脉冲多普勒雷达导引头十分有效的干扰方式,在时频域均难以找到其有效的抑制方法。提出一种利用极化滤波技术抑制角欺骗干扰的新方案。建立了全极化脉冲多普勒雷达信号模型,论述了该技术的原理及实现,并对极化滤波器性能和... 角欺骗干扰是脉冲多普勒雷达导引头十分有效的干扰方式,在时频域均难以找到其有效的抑制方法。提出一种利用极化滤波技术抑制角欺骗干扰的新方案。建立了全极化脉冲多普勒雷达信号模型,论述了该技术的原理及实现,并对极化滤波器性能和干扰抑制效果进行仿真。研究结果表明该方案能够实现对角欺骗干扰的有效抑制,在工程实践上也是可行的。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 导引头 干扰抑制 极化滤波器
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脉冲多普勒雷达数字信号处理机机内测试的新方法 被引量:3
20
作者 龙腾 孙亚民 +1 位作者 何佩琨 毛二可 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第6期748-752,共5页
提出了一种脉冲多普勒雷达数字信号处理机机内测试方法.该方法介于系统级和板级之间,集系统调试、在线测试和离线测试于一体,设计简单,易于实现.论证了处理机各个关键模块的具体测试方法.针对其中“数据存储重排”模块,计算了故... 提出了一种脉冲多普勒雷达数字信号处理机机内测试方法.该方法介于系统级和板级之间,集系统调试、在线测试和离线测试于一体,设计简单,易于实现.论证了处理机各个关键模块的具体测试方法.针对其中“数据存储重排”模块,计算了故障覆盖率.此法已成功地应用于某型PD雷达. 展开更多
关键词 机内测试 脉冲多普勒雷达 数字信号处理机 测试
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