DBS成像技术在毫米波雷达导引头中的应用
dbs雷达成像原理 -回复

dbs雷达成像原理-回复雷达(Radar)是一种利用电磁波对目标进行探测和定位的技术。
雷达成像是指通过雷达系统对目标进行扫描和分析,可以生成目标的图像或反射信号。
其中,dbs雷达成像是一种高分辨率的雷达成像技术,具有较高的图像清晰度和分辨率。
本文将详细介绍dbs雷达成像原理,并逐步解释其背后的工作原理和关键步骤。
首先,我们需要了解雷达的基本工作原理。
雷达利用脉冲电磁波对目标进行扫描和探测,从而获取目标的位置、速度和形状等信息。
雷达系统由发送器、接收器和信号处理器等组成。
发送器产生并发射短脉冲电磁波,当电磁波遇到目标时,部分能量会被目标反射回来。
接收器接收反射回来的信号,并通过信号处理器进行处理和分析,得到目标的相关信息。
在dbs雷达中,与传统雷达相比,主要有两个不同之处。
第一,dbs 雷达利用宽带信号,即信号的频率范围较宽,从而得到更高的分辨率。
第二,dbs雷达利用脉冲压缩技术,即通过发射和接收一定的脉冲序列来实现高分辨率,从而得到更清晰的图像。
下面,我们将详细介绍dbs雷达成像的原理和关键步骤。
第一步:信号发射在dbs雷达成像中,发送器产生宽带信号,并通过天线发射出去。
宽带信号的频率范围较宽,能够提供更多的信息,从而实现更高的图像分辨率。
发送器可以是一个无源元件,如晶体管、二极管等,也可以是一个有源元件,如射频放大器等。
第二步:信号接收接收器接收目标反射回来的信号。
在dbs雷达中,接收器通常与发送器使用同一根天线,通过切换器在发射和接收之间切换。
接收器中的低噪声放大器增加接收信号的强度,从而提高信号的信噪比。
第三步:脉冲压缩脉冲压缩是dbs雷达成像中的关键步骤。
由于发送的是宽带信号,这意味着发送的是一系列的脉冲。
为了实现更高的分辨率,需要将这些脉冲进行压缩,使其变得更短。
脉冲压缩可以通过多种技术来实现,其中较常见的是使用匹配滤波器。
匹配滤波器是一种特殊的滤波器,它可以根据发送信号的特征来对接收信号进行处理,从而实现脉冲的压缩。
相控阵雷达在导引头中的应用现状与探讨

相控阵雷达在导引头中的应用现状与探讨相控阵雷达(Phased Array Radar,PAR)是一种通过电子扫描而不是机械扫描来实现雷达波束的定向的雷达系统。
它由许多单元阵列构成,每个单元阵列都能够独立调整相位和振幅,从而实现对雷达波束的控制。
相控阵雷达具有快速波束转向、多功能、增强隐身检测等特点,因此在导引头领域有着广泛的应用。
在导引头中,相控阵雷达可以用于目标检测、跟踪和导引。
首先,相控阵雷达可以提供高分辨率的目标探测能力,通过电子扫描可以快速扫描整个天空,并能够提供快速更新的目标信息。
其次,相控阵雷达能够实现多目标跟踪,通过多个单元阵列的合作,可以同时跟踪多个目标,并实时更新其轨迹和速度信息。
最后,相控阵雷达可以用于导引,通过对导弹进行导引,使其能够准确地击中目标。
相控阵雷达在导引头领域的应用已经取得了显著成果。
首先,相控阵雷达在导弹的制导中能够实现更高的精度和准确性。
由于相控阵雷达能够实现快速波束转向和多目标跟踪,导弹可以根据导引头的指令实时调整飞行路径,快速锁定目标并进行精确定位,从而提高导弹的命中率。
其次,相控阵雷达还可以提供更好的隐身检测能力。
相比传统机械扫描雷达,相控阵雷达具有更快的扫描速度和更高的空间分辨率,可以更早地发现隐身目标,并提供更准确的目标特征信息。
然而,相控阵雷达在导引头应用中也面临一些挑战。
首先,相控阵雷达的实现需要大量的单元阵列和复杂的信号处理算法,这增加了系统的复杂性和成本。
其次,相控阵雷达的功耗也较高,这对于导弹等小型平台来说是一个挑战。
此外,相控阵雷达在电子对抗环境下的抗干扰能力也需要进一步改进。
为了克服这些挑战,目前有一些研究正在进行。
首先,在相控阵雷达的硬件实现方面,研究人员正在探索新型材料和组件,以提高系统的性能和降低成本。
其次,在信号处理算法方面,研究人员正着重研究更高效的算法,以提高系统的性能和减小功耗。
此外,还有一些研究致力于提高相控阵雷达的抗干扰能力,通过采用新的信号处理方法和抗干扰技术来提高系统的抗干扰性能。
雷达导引头成像识别新技术

高 分辨一 维距 离像 反映 了 目标精 细 的几何 结构 特 征 , 相 当于 目标 三 维 像 以向量 和方 式在 雷 达 射 它
线 上 的投 影 , 其分 布 与 目标 相对 于雷 达 的径 向结 构 状 况有关 ;A / B S R D S成像 技术 可 以对 目标 场 景进 行
s a trn i t c te g pon s;c a a trsi— th n i h r ce it mac i g c
1 引 言
为 了应 对未 来 战争 的需 求 , 弹正 向着远 程 化 导 ( 防区外 ) 隐 身 化 、 块 化 、 字 化 和智 能化 、 声 、 模 数 超
Ru n F n a e g,Li p n u Yi i g
( i nEet n n ier gR s rhIstt, i n7 0 0 ) X l r i E gne n e ac ntue X 1 10 a co c i e i a A s a t e d r ekr agtm g ga drcg io e o hc p l al i po c i pee t .I bt c :A n wr a e e re i a i n ont nm t dw i i api be n rj ts rsn d t r a s t n e i h hs c e e
阮 锋 刘 逸 平
70 0 ) 1 1 0
( 西安 电子 工程研 究所 西安
【 摘要】 出了一种适于工程应用的雷达导引头成像 目标识别新方法, 提 采用 D S B 成像 、 前视单脉冲波
束锐化技 术及 高分辨 一维距 离成像技 术 , 较好 地解 决 了导 引头对 目标 的远 距 离前斜视 跟踪 和近 距 离
红外成像/毫米波雷达复合导引头信息融合研究

S ud n d t u i n o n r r d i a i g t y o a a f so f i f a e m g n /m i i e e v l m t r wa e l
r d rc mbn d se e a a o ie e k r
红外 成 像/ 米 波 雷达 复 合 导 引 头信 息 融 合研 究 毫
章 蕾 , 高志 峰 , 李黎 明, 耿满足
( 西南技术物理研究所 , 四川 成都 6 04 ) 10 1
摘
要 : 析 了红 外成像/ 分 毫米 波复合 导 引头 的技 术 特 点和 工 作状 态 , 绍 一种 红 外成 像传 感 介
第4 0卷 第 2期
21 00年 2月
激 光 与 红外 ‘
L ER & I F AS N RARE D
Vo . 140, . No 2
F bu r ,0 0 e ray 2 1
文章编号: 0- 7(000- 5- 1 1 0821)2 18 4 0 5 0 0
・ 外技 术 ・ 红
d e s t e meh d o a c lt g t e a g e b t e n tr e n R i gn e s r S n e t ep a e MMW d a n t u e t o f l u a i h n l ew e a g t d I ma i g s n o . i c ln h c n a h Ra a c n o r s p l ep t h a ge o ag t i h s p p r u i g t e a t u e s p l y a t u e i d c tr i e mi i , e u p y t i n l f tr e ,n ti a e , sn h i d u p y b i d n iao n t s l a n w h c l t l t h se me o sp e e td t ac l t h i h a ge a d f s h n omain g tf m R a d MMW y t m h o g h h t d i r s ne o c u ae t e p t n l , n u e t e if r t o r l c o o I n s se t r u h t e l o i m fo t ag r h o p i l e g t d me n su y s o h t e trr s l c n b e h o g h s w y t ma w ih e a , td h wst a b t e u t a e g ttr u h t i a . a e Ke r s d t u in;R i g n / y wo d : aa f so I ma i g MMW a a o i e u d n e; pi l si t n r d r c mb n d g i a c o t ma t e mai o
雷达导引头DBS回波信号模拟器设计

龙源期刊网
雷达导引头DBS回波信号模拟器设计
作者:杨海粟磨国瑞张江华阮锋
来源:《现代电子技术》2012年第09期
摘要:半实物仿真是雷达导引头研制过程中性能评估及验证的有效手段,为实现在实验
室内对雷达导引头DBS成像算法的评估验证,设计一种基于FPGA和DSP硬件实现的DBS回波信号模拟器,实现了目标方位上回波信号的模拟。
模拟器的数据采集结果经DBS成像处理后,与理论仿真结果进行对比分析,验证了所设计雷达导引头DBS回波信号模拟器的正确性。
该模拟器已成功应用于导引头研制阶段DBS成像算法的评估验证。
DBS多普勒质心估计算法研究

S ud n t y o DBS Do l r i tm to g rt
Wa o g n i u nH nj ,L H i i
( i nEet n n ie i e ac ntu , i n7 0 0 ) X l r i E gne n R s r Is tt X 1 10 a co c rg e h i e a
万红 进 李 辉
西安 700 ) 1 1 0
( 西安 电子 工程研 究所
【 摘要 】 雷达导引头在利用 D S B 技术成像 时, 需要根据天线扫描过的范围对各子图进行拼接。拼接 时需要取 出回波频谱 中主波束 对应 的 带宽 , 是子 图拼接 经 常受到 多普 勒 中心 不 可靠的 困扰 , 低 但 过
第3 9卷 第 2期 ( 总第 12期 ) 5
21 00年 6月
火 控 雷 达 技 术
F r o to d rT c n lg ie C nr lRa a e h oo y
V 13 o 2 Sr s12 o.9N . ( e e 5 ) i
J n 01 u .2 0
D S多 普 勒 质 心估 计 算 法 研究 B
点 , 了提高 目标 选择 能 力 各 种 制导 技 术 都 应用 在 为
导引头 上 。D S成 像 技 术 也 是 其 中之 一 。本 文 主 B
毫米波导引头工作原理
毫米波导引头,也称为毫冰波需达导引头,是安装在导弹头部的一种装置。
它直接接收从目标反射或辐射的毫米波(频率范围在30~300GHz)信号,从而测出目标与导弹的相对位置参数,并产生导引信号。
毫米波导引头通常由天线及馈电系统、接收系统、频率跟踪系统、信号处理系统、随动系统以及发射系统(对于主动式导引头)组成。
导引头通过自动搜索、捕捉和跟踪目标,获得目标的角度、距离等信息,并将这些信息传递给导弹的自动驾驶仪,引导导弹飞向目标。
按照工作原理,毫米波导引头可以分为三种类型:主动式、半主动式和被动式。
1. 主动式导引头:在这种模式下,毫米波能量由导弹自身发射。
导引头接收目标反射的毫米波信号,通过处理这些信号来识别和跟踪目标。
这种方式的优点是作用距离较远,但可能会受到目标表面特性的影响。
2. 半主动式导引头:在这种模式下,毫米波能量由弹外导引站(如地面雷达或载机雷达)发射,经目标反射后被导引头接收。
这种方式需要外部设备的支持,但导引头本身的结构相对简单。
3. 被动式导引头:在这种模式下,导引头不发射毫米波,而是直接接收目标自身发射或辐射的毫米波信号。
这种方式对于隐蔽性较好的目标(如隐身飞机)具有较好的探测效果,但可能会受到背景辐射的干扰。
毫米波导引头具有体积小、重量轻、频带宽、分辨率高、抗干扰能力强等优点,因此在现代导弹系统中得到了广泛应用。
毫米波雷达成像技术及应用
毫米波雷达成像技术及应用毫米波雷达成像技术是一种利用毫米波频段进行雷达成像的技术。
毫米波频段在30 GHz至300 GHz之间,具有较高的频率和短波长,因此具有很多优势和应用前景。
毫米波雷达成像技术主要通过对目标物体反射的毫米波信号进行探测和分析,得到目标物体的形状、距离、速度等信息。
首先,毫米波雷达成像技术具有较高的分辨率。
由于毫米波的波长较短,能够更精细地探测目标物体的细节信息,对于微小目标的检测具有较高的准确性。
这使得毫米波雷达成像技术在安全监测、医疗影像等领域具有广泛的应用潜力。
比如,可以用于安全领域的人体检测、姿势识别、行为分析等,或者用于医疗领域的乳腺癌早期检测、皮肤病变识别等。
其次,毫米波雷达成像技术具有较强的穿透性。
由于毫米波在大气中的衰减较小,可以更好地穿透到障碍物之后进行探测。
这使得毫米波雷达成像技术在隐蔽目标检测、遥感探测等领域具有优势。
例如,可以用于地质勘探中的地下油气储层探测、隐蔽武器或精密设备的检测等。
此外,毫米波雷达成像技术具有较好的抗干扰性能。
由于毫米波频段的使用较少,受到干扰的概率相对较小,可以减少误报率。
这对于一些对误报率要求较高的场景非常重要,比如在机场安检中,可以利用毫米波雷达成像技术进行人体检测,准确检测出可能藏匿在身体上的违禁物品。
此外,毫米波雷达成像技术还具有较强的适应性。
由于毫米波信号的特性,可以适应各种不同的环境条件。
比如,在恶劣的天气条件下,比如雨、雪等,毫米波雷达成像技术也能够比较好地工作,不受天气影响。
因此,毫米波雷达成像技术可以应用于气象预测、空中交通管理等领域,提供准确的信息支持。
总结来说,毫米波雷达成像技术以其高分辨率、强穿透性、抗干扰性和适应性等特点,具有广泛的应用前景。
它在安全监测、医疗影像、地质勘探、隐蔽目标检测、违禁品检测、气象预测等领域都有重要的应用价值。
随着技术的不断发展,毫米波雷达成像技术将逐渐成为各个领域中不可或缺的技术手段之一。
DBS成像中距离走动的校正方法
DBS成像中距离走动的校正方法王堃;罗海坤;沈大立;王浩丞【摘要】针对DBS成像中的跨距离单元走动问题,提出了一种基于Keystone变换校正距离走动的DBS成像算法.该算法直接对雷达回波数据进行线性变换,可在雷达平台运动参数、视角等信息未知的前提下准确校正多目标场景中的距离走动量,实现方位维的相干积累,从而提高方位分辨率.理论分析及仿真结果验证了该算法的有效性.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2018(034)006【总页数】4页(P34-37)【关键词】Keystone变换;距离走动校正;多普勒波束锐化(DBS)【作者】王堃;罗海坤;沈大立;王浩丞【作者单位】中国电子科技集团公司第二十九研究所,四川成都 610036;中国电子科技集团公司第二十九研究所,四川成都 610036;中国电子科技集团公司第二十九研究所,四川成都 610036;中国电子科技集团公司第二十九研究所,四川成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言多普勒波束锐化(DBS)是一种能实时提供大面积中等分辨率地面图像的成像技术。
由于该技术具有运算负荷低、实时性强、成像视角宽等优势,在对地测绘、匹配制导、地面目标识别等方面获得了广泛的应用[1-3]。
距离走动校正是DBS技术的一个核心问题。
传统方法利用多普勒质心估计值构造补偿函数,进而校正距离走动[3]。
多普勒质心估计可分为时域法[4]和频域法[5],这2种方法较为简单,且计算量小,但分别受回波信号起伏和场景非均匀性的影响,估计精度较差,从而影响距离走动的校正精度。
文献[6]提出改进的多普勒质心估计算法——曲线拟合相位校正叠代算法,该算法可以克服传统多普勒质心估计算法估计精度差的缺点,但需要进行多次叠代,运算量大、实时性差。
文献[7]提出了一种基于Radon变换校正距离走动的方法,该方法克服了传统方法的局限性,无需雷达平台运动参数、视角等先验信息,利用雷达回波数据直接估计包络峰值轨迹的斜率,从而进行校正,该方法的缺点是不适用于多目标场景。
雷达导引头概论
雷达导引头概论雷达导引头是一种用于导航和制导系统中的重要装置,它通过接收和处理回波信号来确定目标的位置和运动状态,并根据预先设定的算法来指导导弹或其他飞行器对目标进行打击或追踪。
本文将从雷达导引头的原理、应用领域、发展历程以及未来展望等方面进行介绍,以便读者能够全面了解雷达导引头的概论。
一、雷达导引头的原理雷达导引头主要依靠雷达技术来实现目标探测和跟踪。
雷达系统通过发射一束电磁波并接收目标回波来获取目标的位置和速度信息。
雷达导引头通过接收回波信号并进行信号处理,可以确定目标的位置、速度和加速度等关键参数。
同时,根据导弹或飞行器的运动状态和预设的飞行轨迹,雷达导引头可以计算出导弹需要调整的航向和俯仰角等参数,从而实现对目标的精确打击或追踪。
二、雷达导引头的应用领域雷达导引头广泛应用于军事导弹、反导系统、火箭弹、导弹防御系统等领域。
在军事领域,雷达导引头是制导武器的核心技术之一,能够提供高精度的目标跟踪和打击能力,有效提高了武器系统的作战效能。
此外,雷达导引头还被应用于民用领域,如航天、航空、船舶等领域,用于导航、探测和遥感等方面。
三、雷达导引头的发展历程雷达导引头的发展可以追溯到二战时期。
当时的雷达导引头主要是机械扫描雷达,其工作原理是通过旋转天线来扫描目标,并将回波信号传输给导弹进行处理。
随着电子技术的发展,雷达导引头逐渐采用电子扫描技术,提高了目标探测和跟踪的精度和速度。
近年来,随着微波技术和信号处理技术的进步,雷达导引头的性能得到了进一步提升,能够应对更加复杂的作战环境和目标干扰。
四、雷达导引头的未来展望随着人工智能和机器学习等技术的发展,雷达导引头有望实现更加智能化和自主化。
传统的雷达导引头主要依靠预设的算法来进行目标跟踪和打击,但在复杂的电磁环境和目标干扰下,往往会出现误判或失效的情况。
未来的雷达导引头可以通过学习和适应能力来提高自身的性能,能够根据实时的环境和目标条件来进行决策和调整,从而提高导弹的打击精度和生存能力。
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wh i c h i s s u i t a b l e f o r q u i c k i ma g i n g i n r e a l t i me a n d me a n i ng f u l i n p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f e n g i ne e r i n g,i . e SP ECAN a l g o r i t h m a n d i t s lo f w t o i mp l e me n t i s s t u d i e d b y c o mbi ni n g s i g n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f e c ho wa v e o f mi l l i me t e r— ・wa v e r a da r ;a n d t h e s y s t e m s i mu l a t i o n r e s u l t s a n d p e r f o r ma n c e p a r a me t e r s a r e g i v e n o n b a s i s o f t h e o r e t i c a l a n a l y s i s , wh i c h d e mo ns t r a t e f e a s i bi l i t y o f t h e DBS i ma g i ng t h e o r y,a n d l a y f o u nd a t i o n f o r p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f e n g i n e e r i n g .
1 DB S基本 概 念 及 工作 原 理
1 . 1 D B S基 本 概 念
Hale Waihona Puke 多普勒 波束 锐化 ( D B S ) 技术是 目前广 泛应 用 的
毫 米波精 确 制导 武器 不断研 制成 功并 相继 装备 部 队 使 用 。毫米 波雷 达具 有较 窄 的波 束 宽度 , 天线 增 益 高, 同时又有 较 大的带 宽 , 因此 可 以实 现距 离 向高分 辨率 ; 工作 波长短 , 对 多普 勒频 移敏感 。毫米波 雷达 综 合 了微波 、 红 外和 可见光 传感 器 的优 点 , 具有 独特 的 电波 传 播 特 性 和 广 阔 的 军 事应 用前 景 ¨ 。 总 的 来看 , 基 于 高精度 距 离 分 辨 的 一维 成 像 技 术 已 经相 对 成熟 , 国外正 在走 向基 于 宽 带 和横 向相 参 滤 波 的 二 维成 像技 术研 究 。本文 简述 了一 种常 见 的高分辨 率雷 达成 像 技 术—— D B s在 毫 米 波 雷 达 导 引 头 中
Ab s t r ac t : Th e b a s i c t h e o r y a n d o p e r a t i o n a l p r i n c i p l e o f DBS t e c h n o l o g y i s p r e s e n t e d; a DBS i ma g i n g a l g o r i t h m
适合 快速 实时成像 、 且具 有 实际工程 意 义 的 D B S成像 算 法—— s P E c A N算 法及 其 实现 流程 。在 理 论分 析 的基础 上 , 给 出了 系统仿 真 的结 果和性 能参 数 , 证 明 了理 论 的 可行 性 。 为 实际 工程 上 的 应 用
打 下 了基 础 。
第4 3卷 第 2期 ( 总第 1 6 8期 )
2 0 1 4年 6月
火控 雷 达技 术
Fi r e Co nt r o l Ra d a r Te c h no l o g y
Vo 1 . 4 3 No . 2( S e r i e s 1 6 8 )
J u n e 2 0 1 4
Z h a n g H u i , H u a n g Mo , Q u C h u n h u i ( I n s t i t u t e o f E l e c t r o n i c s o f C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s , B e i j i n g 1 0 0 1 9 0 )
Ke y wo r ds: DBS; mi l l i me t e r—wa v e; s e e k e r ; S PECAN a l g o r i t h m
0 引 言
2 0世 纪 7 0年 代 以来 , 世 界 各 军 事 大 国掀 起 了 以军事应 用 为先 导 的 毫米 波 研 究 , 各 种 不 同类 型 的
关键 词 : D B S ; 毫米波; 导 引头 ; S P E C A N算 法 中图分类号 : T N 9 5 ; T N 9 6 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 . 8 6 5 2 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 3 0 . 0 4
App l i c a t i o n o f DBS I ma g i ng Te c hn o l og y i n M i l l i me t e r— —wa v e Ra d a r S e e k e r
D B S成 像 技 术 在 毫 米 波 雷 达 导 引 头 中 的应 用
张 辉 黄 默 曲春 辉
( 中国科 学院 电子 学研 究所 北 京 1 0 0 1 9 0 )
【 摘要 】 本 文介 绍 了 D B S技 术 的基 本概 念e L. x - 作原理 , 并 且 结合 毫米 波 雷达 回 波信 号 的 特 点 , 研 究