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一种面向相控阵雷达的多维牛顿正交匹配追踪算法
1
作者 张汉生 郭若海 +3 位作者 王志刚 朱江 张宁 瞿逢重 《信号处理》 北大核心 2025年第7期1165-1177,共13页
传统的脉冲多普勒雷达采用线性信号处理方法实现目标检测和状态估计,具有复杂度低、处理效率高等优点。然而,在临近密集目标等复杂场景情况下,传统方法存在弱目标被强目标旁瓣遮蔽、分辨率受瑞利分辨率限制等问题。压缩感知方法能够充... 传统的脉冲多普勒雷达采用线性信号处理方法实现目标检测和状态估计,具有复杂度低、处理效率高等优点。然而,在临近密集目标等复杂场景情况下,传统方法存在弱目标被强目标旁瓣遮蔽、分辨率受瑞利分辨率限制等问题。压缩感知方法能够充分利用目标在快时间、慢时间、方位、俯仰域四域的稀疏特性,对四域进行网格划分,通过稀疏反演实现目标重构。然而,目标的径向距离、径向速度、方位角和俯仰角都是连续取值的参数,上述网格划分方法存在格点错配、精度受限于格点间隔、虚警率不恒定等问题。为了解决上述问题,本文设计了基于线性调频脉冲信号的牛顿正交匹配追踪算法,提出了一种面向多目标的相控阵雷达多维牛顿正交匹配追踪(multidimensional Newtonized orthogonal matching pursuit for phased array radar,MDNOMP-PAR)算法。该算法利用牛顿法和块坐标下降方法对多目标的径向距离、径向速度、方位角和俯仰角进行循环修正,并基于恒虚警准则设计算法的停止条件,最终确定目标个数。数值实验结果表明,与采用数字波束成形(digital beamforming,DBF)、加窗脉冲压缩(windowed pulse compression,WPC)与动目标检测(moving target detection,MTD)这一传统方法相比,MDNOMP-PAR方法不仅保持了恒虚警检测特性,估计精度提升了至少100%;在雷达距离分辨率为37.5 m的情况下,此方法的分辨力为45 m,相较加窗脉压MTD方法分辨力提升了50 m。此外,在邻近强弱目标场景下,当虚警率设置为10-6时,MDNOMP-PAR方法的弱目标检测性能提升4 dB。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 相控阵 动目标检测 牛顿正交匹配追踪算法
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采用微积分可视化仿真多传感器威力范围研究
2
作者 刘亚帅 王骁 张湉 《现代雷达》 北大核心 2025年第9期92-96,共5页
在多传感器系统的设计过程中,亟需一种可视化仿真分析系统,用于对多传感器系统的探测威力范围进行可视化分析研究。针对这种需求,结合多传感器系统的实际工作情况,提出了一种基于微积分思想的多传感器威力范围可视化仿真方法。在该方法... 在多传感器系统的设计过程中,亟需一种可视化仿真分析系统,用于对多传感器系统的探测威力范围进行可视化分析研究。针对这种需求,结合多传感器系统的实际工作情况,提出了一种基于微积分思想的多传感器威力范围可视化仿真方法。在该方法中,首先,根据多传感器系统威力覆盖范围的实际情况,归纳总结出两条关于多圆相交的几何规律;其次,基于微积分思想对多传感器系统探测威力边界和范围进行微分处理;接着,依据总结的两条几何规律,对离散化的多传感器系统探测威力边界和范围进行筛选;然后,将满足筛选条件的探测威力边界和范围进行积分处理;最后,借助软件的可视化窗口完成了对多传感器系统探测威力范围的仿真展示。 展开更多
关键词 多传感器系统 探测威力范围 微积分思想 可视化仿真 网络化处理
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一种实时补偿分布式雷达主瓣干扰抑制的方法
3
作者 周红 汪小平 +2 位作者 万超 刘雄杰 薛锋 《现代雷达》 北大核心 2025年第9期42-48,共7页
分布式雷达系统性能受到同步误差、波束指向误差和幅相误差的影响,常规的性能校正方法都是在系统运行前进行校正,但温度变化、频率漂移等非理想因素会造成实时幅相误差,从而降低雷达的探测性能和干扰抑制能力。文中利用信号加干扰空间... 分布式雷达系统性能受到同步误差、波束指向误差和幅相误差的影响,常规的性能校正方法都是在系统运行前进行校正,但温度变化、频率漂移等非理想因素会造成实时幅相误差,从而降低雷达的探测性能和干扰抑制能力。文中利用信号加干扰空间与噪声空间之间的独立性,提出一种实时补偿双节点分布式雷达幅相误差的方法,不仅能实时补偿幅相误差,还能提升主瓣干扰抑制性能。文中建立了同步误差、波束指向误差和幅相误差的实时信号模型,以对波束形成后信干噪比的变化为评价标准,通过蒙特卡罗仿真验证了所提算法的有效性。此外,该模型通过全球定位系统同步脉冲和现场可编程门阵列预处理器实现微秒级时间同步与低延迟数据处理,确保了误差补偿的实时性。研究结果为分布式雷达在复杂动态环境下的应用提供了理论支持与实践参考,未来可进一步扩展到同步误差和波束指向误差的动态补偿研究。 展开更多
关键词 分布式阵列雷达 同步误差 波束指向误差 幅相误差 主瓣干扰抑制
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粒群算法在雷达优化组网中的应用研究 被引量:14
4
作者 刘以安 孟现海 +1 位作者 杨华明 唐霜天 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期547-550,共4页
为了利用有限的雷达资源对要求防御的区域进行合理、有效的布站,本文从雷达网要求的防御区域出发,依据各部雷达对防御区域覆盖的贡献,建立雷达网满足覆盖的连续性和严密性要求的最优目标函数,然后应用粒群算法对每部雷达随机产生一组粒... 为了利用有限的雷达资源对要求防御的区域进行合理、有效的布站,本文从雷达网要求的防御区域出发,依据各部雷达对防御区域覆盖的贡献,建立雷达网满足覆盖的连续性和严密性要求的最优目标函数,然后应用粒群算法对每部雷达随机产生一组粒子,在可行解空间中搜索各部雷达位置的候选解。同时,建立一协调器,协调各部雷达的候选位置,使整个雷达网的布站满足全局最优。仿真结果表明,该方法是有效、可行的。 展开更多
关键词 雷达工程 雷达网 粒群算法 优化布站
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基于分解协调法的雷达目标分配问题研究 被引量:4
5
作者 韩双 刘以安 +1 位作者 唐霜天 杨华明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期317-319,共3页
针对雷达网防空作战中的目标分配问题,应用大系统理论的分解协调法,将空中m批目标分解为m个独立的子优化问题,通过协调器协调各个子问题的解,找出使整个雷达网对m批目标发现概率最大的目标分配问题全局最优解。仿真结果表明,该方法是有... 针对雷达网防空作战中的目标分配问题,应用大系统理论的分解协调法,将空中m批目标分解为m个独立的子优化问题,通过协调器协调各个子问题的解,找出使整个雷达网对m批目标发现概率最大的目标分配问题全局最优解。仿真结果表明,该方法是有效、可行的。 展开更多
关键词 雷达网 分解协调法 目标分配
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P3/P4多相码雷达信号检测与参数估计研究 被引量:7
6
作者 杜清 王建 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第19期5673-5678,共6页
针对P3/P4多相编码雷达信号的检测和参数估计问题,提出了一种基于积分二次相位函数和分数阶傅里叶变换联合分析的处理方法。该方法首先利用此类多相编码信号的二次相位函数在时间—调频率平面为一条平行于时间轴直线的特点,由积分二次... 针对P3/P4多相编码雷达信号的检测和参数估计问题,提出了一种基于积分二次相位函数和分数阶傅里叶变换联合分析的处理方法。该方法首先利用此类多相编码信号的二次相位函数在时间—调频率平面为一条平行于时间轴直线的特点,由积分二次相位函数获得信号总能量,通过检测峰值得到信号调频率的估计值;然后采用分数阶傅里叶变换估计载频、带宽、周期等;最后通过仿真分析了检测性能和参数估计性能,仿真结果表明该方法计算量小,并且由于没有交叉干扰项,使得参数估计精度有所提高。 展开更多
关键词 多相编码 积分二次相位函数 分数阶傅里叶变换 信号检测 参数估计
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相控阵雷达协同探测任务调度研究 被引量:3
7
作者 李靖舒 高贵明 +1 位作者 廖卫东 潘瑞云 《现代防御技术》 北大核心 2017年第6期95-100,共6页
针对相控阵雷达协同探测资源调度问题,提出了一种协同探测任务调度算法。首先介绍了相控阵雷达协同探测相关内容;接着给出了协同探测调度模型。针对多节点协同探测,提出一种优化模型,权衡时间偏移量和时间利用率2个因素,在不显著增大时... 针对相控阵雷达协同探测资源调度问题,提出了一种协同探测任务调度算法。首先介绍了相控阵雷达协同探测相关内容;接着给出了协同探测调度模型。针对多节点协同探测,提出一种优化模型,权衡时间偏移量和时间利用率2个因素,在不显著增大时间偏移量的前提下,提高时间利用率,提升探测性能。最后通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 协同探测 任务调度 优化模型 时间窗 偏移量 时间利用率
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舰载雷达信号处理机舰速补偿的实验研究 被引量:4
8
作者 柳世华 张莲芳 沈桂明 《舰船科学技术》 1993年第6期33-39,64,共8页
本文对舰载雷达信号处理机的舰速补偿技术进行了理论和实验研究;给山了数学模型和较详细的实验数据及曲线;
关键词 雷达 舰速补偿 信息处理 处理机
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旋转相控阵雷达区域威胁度计算及调度技术研究 被引量:2
9
作者 李纪三 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1177-1184,共8页
旋转相控阵雷达在方位和仰角上均能电子扫描,相对于传统机扫雷达在方位和仰角上能更加灵活地调配资源。为了优化探测效果,需要对探测区域进行方位分区并进行威胁度评估。该文基于旋转相控阵雷达最威胁路径的计算提出一种区域威胁等级评... 旋转相控阵雷达在方位和仰角上均能电子扫描,相对于传统机扫雷达在方位和仰角上能更加灵活地调配资源。为了优化探测效果,需要对探测区域进行方位分区并进行威胁度评估。该文基于旋转相控阵雷达最威胁路径的计算提出一种区域威胁等级评估的方法;通过把每点检测概率等价为代价函数,利用泛函变分将寻找最威胁路径转变为最短路径问题;利用快速行进法求解旅行最短问题满足的程函差分方程,然后利用梯度下降法回溯最威胁路径;最后以240批目标的威胁路径计算为例,给出相应的评估结果。实践结果验证了方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 旋转相控阵雷达 资源调度 最威胁路径 区域威胁度评估
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舰载相控阵雷达双极化平面超宽带阵列天线研究 被引量:1
10
作者 黄博 周升国 +1 位作者 冷鹏飞 任塨晔 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第15期135-138,共4页
本文研究一种用于舰载相控阵雷达的双极化平面超宽带阵列天线设计技术。阵列由金属地上的紧密耦合偶极子组成,采用多层介质板进一步拓展带宽,并设计了一种巧妙的馈电方式进行输入阻抗匹配。首先分析超宽带结构的基本原理,然后利用HFSS... 本文研究一种用于舰载相控阵雷达的双极化平面超宽带阵列天线设计技术。阵列由金属地上的紧密耦合偶极子组成,采用多层介质板进一步拓展带宽,并设计了一种巧妙的馈电方式进行输入阻抗匹配。首先分析超宽带结构的基本原理,然后利用HFSS软件对无穷大阵列进行了设计与优化,在此基础上介绍8×8规模阵列的设计与加工,测试结果显示在6.8~20 GHz频段内VSWR<2。最后给出了8×8阵列的驻波仿真图和测试结果的比较,以及仿真方向图,并分析了紧密耦合型阵列方向图测试的相关问题。 展开更多
关键词 相控阵 紧密耦合 超宽带 平面天线
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相控阵雷达天线动载波束补偿研究
11
作者 张理云 周希晨 《舰船科学技术》 1993年第2期8-16,共9页
本文较全面地分析了多种体制的相扫雷达天线动载波束补偿所需解决的理论问题和工程实现中的各种关键技术,并介绍了目前的一些研究结果。
关键词 相控阵天线 坐标变换
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生物固体微波杀菌及机理研究 被引量:22
12
作者 傅大放 周涛 钱科 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期70-72,82,共4页
以粪大肠杆菌为指示菌 ,试验比较了微波杀菌和传统加热杀菌的效果。试验结果表明 ,微波杀菌不仅杀菌速率快 ,而且杀菌效果明显优于加热杀菌。通过酶活性检测和透射电镜观察 ,探讨了微波杀菌的机理。同时 。
关键词 微波杀菌 生物固体 酶活性检测 透射电镜 非热效应机制
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数字阵列天线接收通道宽带信号校准与波束形成技术研究 被引量:15
13
作者 陈文俊 王建 聂在平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期582-586,共5页
本文提出了一种简洁、实用的天线接收通道宽带信号校准方法.该方法采用零中频信号处理技术,通过理论分析将数字阵列天线接收通道宽带线性调频信号校准分为通道间的时间和相位校准,证明了接收通道间宽带线性调频信号相位校准可以转化为... 本文提出了一种简洁、实用的天线接收通道宽带信号校准方法.该方法采用零中频信号处理技术,通过理论分析将数字阵列天线接收通道宽带线性调频信号校准分为通道间的时间和相位校准,证明了接收通道间宽带线性调频信号相位校准可以转化为单频信号进行,给出了接收通道间宽带信号的幅度校准方法和时间校准允许的误差范围.在通道校准基础上,采用脉冲压缩技术合成了宽带天线方向图.实验结果表明,本文方法是有效、可行的. 展开更多
关键词 数字阵列天线 宽带信号 通道校准 数字波束形成
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相控阵雷达抗饱和攻击波位时序动态编排算法 被引量:8
14
作者 侯泽欣 涂刚毅 +1 位作者 吴少鹏 侯娇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第6期42-45,共4页
针对饱和攻击时相控阵雷达资源受限问题,提出一种在目指信息引导下基于目标探测概率计算的波位动态时序编排算法。该算法依据目指信息及边界约束条件对指示搜索区域进行划分,根据任务类型选择波位编排模型,对不同波位的目标发现概率进... 针对饱和攻击时相控阵雷达资源受限问题,提出一种在目指信息引导下基于目标探测概率计算的波位动态时序编排算法。该算法依据目指信息及边界约束条件对指示搜索区域进行划分,根据任务类型选择波位编排模型,对不同波位的目标发现概率进行计算。通过对雷达资源的预估计,以目标发现概率最大为准则确定各波位照射次数及时序,构造动态波位搜索时序模型。仿真结果表明,该算法有效降低了相控阵雷达资源需求,提高了饱和攻击情况下相控阵雷达的多目标检测跟踪能力。 展开更多
关键词 相控阵雷达 波位编排 抗饱和攻击 搜索时序
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基于球不变随机过程的高分辨率雷达杂波仿真 被引量:7
15
作者 张彦飞 关键 +1 位作者 周伟 刘永 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第2期46-49,共4页
球不变随机过程(SIRP)是对高分辨率雷达的检测性能进行仿真分析时广泛采用的杂波模型。在总结SIRP主要理论结果的基础上,详细分析了RangaswamyM等学者给出的仿真方法对长“拖尾”的“尖”杂波仿真效率低的原因,提出了对杂波包络的概率... 球不变随机过程(SIRP)是对高分辨率雷达的检测性能进行仿真分析时广泛采用的杂波模型。在总结SIRP主要理论结果的基础上,详细分析了RangaswamyM等学者给出的仿真方法对长“拖尾”的“尖”杂波仿真效率低的原因,提出了对杂波包络的概率密度函数(PDF)进行分割,用分割点上的PDF值来构造上界函数的新的仿真方法,仿真算例表明改进的方法显著地提高了仿真的效率。 展开更多
关键词 高分辨率雷达 仿真 杂波 球不变随机过程
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基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器研究与实现 被引量:9
16
作者 周天 张秉致 +1 位作者 杜伟东 彭东东 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期92-99,共8页
提出了一种基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器,主要包括实现整数倍采样间隔延迟的数字延时单元、基于Farrow结构的高精度分数延时单元以及保证恒定束宽的幅度加权单元;理论分析了该波束形成器的原理,特点和优势;利用计算机仿真验... 提出了一种基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器,主要包括实现整数倍采样间隔延迟的数字延时单元、基于Farrow结构的高精度分数延时单元以及保证恒定束宽的幅度加权单元;理论分析了该波束形成器的原理,特点和优势;利用计算机仿真验证了该波束形成器的有效性和优越性;在C6748 DSP平台上的移植实现展示了该恒定束宽波束形成器的实现效率及实用性。 展开更多
关键词 恒定束宽 波束形成器 FARROW结构 DSP 实现
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工业控制系统的雷电灾害防护技术研究 被引量:6
17
作者 李佳 杨仲江 高贵明 《灾害学》 CSCD 2007年第2期51-55,共5页
以ICGS雷电冲击试验平台为例介绍了工业控制系统的典型结构,根据其结构的电气特点及雷电造成危害的可能途径,对工业控制系统的雷电防护提出全面具体的技术措施,从而保证工业控制系统正常安全的运行,免受电磁脉冲干扰的危害。经研究,对... 以ICGS雷电冲击试验平台为例介绍了工业控制系统的典型结构,根据其结构的电气特点及雷电造成危害的可能途径,对工业控制系统的雷电防护提出全面具体的技术措施,从而保证工业控制系统正常安全的运行,免受电磁脉冲干扰的危害。经研究,对工业控制系统的防雷保护不仅要做好接闪器,引下线,接地体等基本的外部防护,还要做好等电位联结,屏蔽,信号系统和电源系统的电涌保护等相关内部防雷措施。 展开更多
关键词 工业控制系统 雷电防护 雷电灾害 电磁兼容
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数字阵列天线接收波束形成方法及实验研究 被引量:6
18
作者 陈文俊 胡永君 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第2期66-69,共4页
针对数字阵列天线的发展需求,介绍了用快速傅里叶变换法、数字混频低通滤波法、多相滤波正交下变频法等3种数字接收机通道内信号的幅度、相位计算方法,给出了数字阵天线接收通道的内校准法和外校准法,以及校准后的天线方向图计算公式,... 针对数字阵列天线的发展需求,介绍了用快速傅里叶变换法、数字混频低通滤波法、多相滤波正交下变频法等3种数字接收机通道内信号的幅度、相位计算方法,给出了数字阵天线接收通道的内校准法和外校准法,以及校准后的天线方向图计算公式,并用实验结果检验了上述方法的有效性。 展开更多
关键词 数字阵列天线 数字波束形成 通道校准 数字天线测量
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灰色优势分析在多雷达低空小目标跟踪中的应用 被引量:2
19
作者 刘以安 陈松灿 杨华明 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期354-358,共5页
在多部雷达同时跟踪低空 /超低空飞行的机动小目标时 ,因受低空杂波、电子干扰和雷达自身探测精度等因素影响 ,易使部分雷达探测的数据不完整、不精确、不可靠 ,甚至相互矛盾 ,结果造成融合中心数据处理精度下降。针对这一情况 ,本文应... 在多部雷达同时跟踪低空 /超低空飞行的机动小目标时 ,因受低空杂波、电子干扰和雷达自身探测精度等因素影响 ,易使部分雷达探测的数据不完整、不精确、不可靠 ,甚至相互矛盾 ,结果造成融合中心数据处理精度下降。针对这一情况 ,本文应用灰色系统理论的绝对关联度定义和性质 ,提出了一种改进的绝对关联度计算方法。并在此基础上将多部雷达经一次融合后的数据作为特征数据进行优势分析 ,把每时送入融合中心比较差的雷达数据用特征数据替换 ,再进行二次融合。仿真结果表明 ,应用改进的绝对关联度对雷达数据进行灰色优势分析和二次融合 。 展开更多
关键词 灰色优势分析 目标跟踪 雷达跟踪 低空目标 绝对关联度
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超高速数据采集系统在超宽带雷达中的应用 被引量:2
20
作者 宋虎 陈建军 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第7期58-60,共3页
以超宽带雷达应用为背景,提出了超高速实时直接射频采样方案。对系统设计和高速PCB设计技术进行了详细的分析。测试结果和实际应用表明,该超高速采集系统可以实现对超宽带雷达信号的高速高精度实时稳定的采集。它的实现对宽频带雷达信... 以超宽带雷达应用为背景,提出了超高速实时直接射频采样方案。对系统设计和高速PCB设计技术进行了详细的分析。测试结果和实际应用表明,该超高速采集系统可以实现对超宽带雷达信号的高速高精度实时稳定的采集。它的实现对宽频带雷达信号处理具有重要的意义。 展开更多
关键词 超高速数据采集 超宽带雷达 系统设计 高速PCB设计技术
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