米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究
基于合成导向矢量的超分辨技术在米波雷达中的应用
基于合成导向矢量的超分辨技术在米波雷达中的应用作者：乐意来源：《电子技术与软件工程》2015年第14期米波雷达由于其在反隐身和抗反辐射导弹等方面的突出优势正受到各国的重视，而其波长较长、波束宽度较宽而引起的测高困难也成为亟待解决的问题和关注的研究热点。
本文从米波雷达的多径反射模型出发，使用基于合成导向矢量的MUSIC空间谱估计进行米波雷达的超分辨测高问题的研究，并对仿真模拟信号和米波雷达样机实录信号进行了验证计算，结果表明合成导向矢量的MUSIC具有较好的测高精度。
【关键词】米波雷达多径干涉合成导向矢量 MUSIC算法1 引言米波雷达的工作波长一般在l～10米（30～300MHz的工作频率），又称VHF雷达。
在雷达技术发展初期，大多数早期雷达都工作在该频段。
但随着对雷达探测性能需求的不断提高，米波雷达由于其波束宽度较宽、测量精度不高、易受到如电台、电视台、电气铁路等公用设施的干扰等原因，一度被认为是一种性能较差的雷达，其发展受到一定程度的限制。
然而，近年来隐身技术、反辐射导弹（ARM）、技术的发展已越来越受到世界各国的高度重视，它们对现代雷达也已构成了重大的威胁，而米波雷达由于具有反隐身和抗反辐射导弹等的潜在性能，又重新引起了人们的关注。
目前的隐身技术主要是通过采用外形设计和吸波材料涂覆等技术来减少雷达反射面积以达到隐身的作用。
而这些技术对波长较长的米波作用很小，因为米波的波长与飞机等目标的整体尺寸相当，由于工作在机体共振区，决定散射强度的主要是目标的整体尺寸，通过控制目标表面的形状来实现隐身的效果十分有限；同时，米波较长的波长也要求飞机吸波材料的涂覆需达到十几厘米的厚度，这也是现实中难以实现的。
因而，米波段具有良好的反隐身性能。
此外，米波频段还具有抗反辐射导弹（ARM）的优势，这是因为如果ARM要具备截获波长很长的米波雷达的能力，其天线规模要求较大，这会超出导弹自身尺寸的限制，因此，米波雷达也具有良好的抗反辐射导弹的能力。
基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法
２ ０ １ ５年 ６月
电
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Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ＆ Ｉ ｎｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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测 得 的距 离 和 方 位 信 息 实 现 了 目标 的 ３维 定 位 ，从 而 解 决 米 波 雷 达 测 高 困难 的 问题 。考 虑 地 球 曲率 的影 响 。该 文 所
提 出的米波组 网雷达测高算法利用大地坐标变换 、 坐标系变换和数据变换 ， 把各雷达数据统一 到一个 合理的工作平
台，即虚拟平面 上，在该平面上对 目标进行测高计算 。对极小误差法加 以改进 ，采用分辨率不 高，但 数据稳定性好
ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｓ ａ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｕ ｓ ｅ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｚ ｉ ｍｕ ｔ ｈ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｅ ｔ ｅ ｒ － － ｗａ ｖ ｅ ｒ ａ ｄａ ｒ Ｓ Ｏ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｍｅ ｔ ｅ ｒ — ｗａ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｗｅ ｌ ｌ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ． Ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ
用于提高米波搜索雷达测角精度的虚拟阵列方法
用于提高米波搜索雷达测角精度的虚拟阵列方法
黄银度;陈小惠
【期刊名称】《华东船舶工业学院学报》
【年(卷),期】1995(009)003
【摘要】本文介绍一种虚拟阵列法，可提高米波搜索雷达的测角精度，当波约束扫描时，利用二元阵列天线接收到的单个目标的回波脉冲串包络。
经这种方法处理后，可与Ｎ元线阵接收到的脉冲串包络等效，测角精度得到明显改善，这种方法尤其适用于舰载小型米波搜索雷达，文中还给出了模拟计算结果，并提出了一种简单有效的测量相位差的方法。
【总页数】6页(P10-15)
【作者】黄银度;陈小惠
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.基于模拟退火技术的舰载米波搜索雷达信号的方向估计 [J], 陈小惠
2.米波MIMO雷达低空目标波达方向估计新方法 [J], 刘源;王洪先;纠博;严俊坤;赵永波;刘宏伟
3.米波三坐标雷达低角测高的精度提高研究 [J], 杨成;
4.提高单脉冲二次雷达测角精度的方法 [J], 王磊;施岩龙
5.神经网络在舰载米波搜索雷达方向估计中的应用研究 [J], 陈小惠
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一种改进的米波雷达低仰角处理算法
一种改进的米波雷达低仰角处理算法
吴向东;张守宏;董玫
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2009()13
【摘要】由于多径效应的存在，使得米波雷达在低仰角工作时接收到的回波是两组相干信号，即直达信号和反射信号的矢量叠加。
提出了一种米波雷达在低仰角环境下DOA（波达方向）估计的新方法，先对各子阵的接收数据进行线性变换，然后对线性变换后的数据和实测数据的差分结果应用阵列旋转不变性实现米波雷达低仰角的波迭方向估计．算法对信号所处环境不敏感，可以有效地克服多径效应，而且运算量小。
理论分析和计算机仿真都表明新算法的优越性。
【总页数】3页(P4056-4058)
【作者】吴向东;张守宏;董玫
【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室;长安大学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
1.米波雷达低仰角波达方向估计的快速算法
2.基于差分预处理的米波雷达低仰角处理算法
3.复杂阵地米波雷达低仰角测高算法研究
4.约束 MUSIC 算法在米波雷达
低仰角测高中的应用5.一种改进的和/差波束的米波雷达低仰角目标DOA估计方法
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基于高度分集的倾斜阵列米波雷达测高方法
基于高度分集的倾斜阵列米波雷达测高方法
董玫;赵永波;张守宏
【期刊名称】《系统工程与电子技术》
【年(卷),期】2009(031)010
【摘要】为了改善米波雷达的低空性能并减少波辩分裂的影响,实际的米波雷达系统天线往往采用倾斜布阵方式,然而工程上通常将倾斜阵列近似成垂直阵列,在此近似条件下利用基于高度分集的测高方法.这样近似后,使得波程差只与目标的俯仰角有关,而实际的渡程差是目标方位角和俯仰角的二维函数.提出了在倾斜阵列下的高度分集的测高方法,新的测高方法与目标方位角有关,与实际情况更加接近,通过对接收信号精确建模以提高测高精度,计算机仿真结果表明了该方法的优越性.
【总页数】4页(P2355-2358)
【作者】董玫;赵永波;张守宏
【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西,西安,710071;西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西,西安,710071;西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.倾斜面阵下的米波雷达测高方法 [J], 董玫;赵永波;张守宏;吴向东
2.阵列内插的波束域ML米波雷达测高方法 [J], 胡铁军;杨雪亚;陈伯孝
3.阵列米波雷达测高方法及性能分析 [J], 赵永波;霍炯;朱玉堂;刘宏伟;何学辉
4.基于高度分集的两波束米波雷达测高方法及其应用 [J], 苏延川;赵永波
5.基于分数低阶矩的干涉阵列米波雷达稳健测高方法 [J], 陈根华;陈伯孝;秦永因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA估计方法
基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA 估计方法项厚宏 陈伯孝* 杨 婷 杨明磊(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071)摘 要：针对米波雷达低仰角目标的DOA 估计问题，该文提出一种新的基于多帧相位特征增强方法，所提方法可以有效解决低仰角条件下阵列接收信号中直达信号相位特征模糊问题，进而提高DOA 估计精度。
通过学习多帧原始数据的相位分布特征与理想环境下直达波信号的相位分布特征之间的复杂映射关系，有效削弱多径信号引起的相位误差，将增强后的相位信息与原始的幅度信息进行数据重组，并利用已有的超分辨算法进行DOA 估计。
通过计算机仿真实验和实测数据验证，该文所提方法在DOA 估计性能以及泛化能力上优于基于物理驱动的MUSIC 算法以及数据驱动的基于特征反演和基于支持向量回归的两种估计方法。
关键词：雷达信号处理；来波方向估计；多帧相位增强；米波雷达中图分类号：TN958文献标识码：A文章编号：1009-5896(2020)07-1581-09DOI : 10.11999/JEIT190432Low-elevation DOA Estimation for VHF Radar Based onMulti-frame Phase Feature EnhancementXIANG Houhong CHEN Baixiao YANG Ting YANG Minglei(National Laboratory of Radar Signal Processing , Xidian University , Xi ’an 710071, China )Abstract : For the DOA estimation problem of low-elevation target of VHF radar, a new multi-frame phase feature enhancement based method is proposed, which solves effectively the phase feature ambiguity of direct signal, and thus improves the accuracy of DOA estimation. By learning the complex mapping relationship between the phase distribution of the multi-frame data and ideal phase distribution of the direct signal, the fuzzy phase information is enhanced and is used to reconstruct a new data matrix with original amplitude information. The DOA is estimated by conventional methods using new data matrix, which effectively improves the DOA estimation accuracy of the low-elevation target. The effectiveness of proposed method is validated by computer simulation experiments and real data, and it shows higher accuracy compared with physics-driven methods including MUSIC method and state-of-the-art data-driven method including feature reversal and Support Vector Regression (SVR).Key words : Radar signal processing; DOA estimation; Multi-frame phase feature enhancement; VHF radar1 引言米波雷达具有波长长、波束宽、阵列孔径受限等特点，因此在低仰角条件下，米波雷达接收到的回波信号中不仅包含来自目标散射的直达波信号，而且还存在经地面反射或散射的多径信号。
基于RELAX的米波雷达测高方法
基于RELAX的米波雷达测高方法
杨广玉;杨雪亚
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】针对米波雷达由于波束宽和地面反射多径引起的测高难题,提出一种基于RELAX算法的米波雷达低仰角测高法.该方法收敛速度快,无需特征值分解和多维搜索,对相关信号不需要解相关处理,具有较高的测角精度和分辨力.实测数据的处理结果验证了该算法的有效性.
【总页数】2页(P75,101)
【作者】杨广玉;杨雪亚
【作者单位】中国电子科技集团第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团第三十八研究所,安徽合肥230088
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于稀疏解的米波雷达测高方法 [J], 杨雪亚;杨广玉
2.基于实测地形的米波雷达测高方法 [J], 谢腾飞;杨雪亚;朱伟
3.基于分数低阶矩的干涉阵列米波雷达稳健测高方法 [J], 陈根华;陈伯孝;秦永
4.基于RELAX预处理的米波雷达低角测高 [J], 倪菁
5.一种基于空域滤波的米波雷达测高新方法 [J], 吴剑旗;杨雪亚
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基于加权直接数据域处理的米波雷达低空目标测高算法
基于加权直接数据域处理的米波雷达低空目标测高算法
陈天君
【期刊名称】《信息化研究》
【年(卷),期】2009(35)12
【摘要】首先分析了米波雷达的信号传播环境和回波数据模型。
接着,提出了基于WD3(加权直接数据域)处理的测角算法。
同传统的极大似然和子空间类算法相比,
本文的算法充分利用了次要数据进行预白化处理,提高了色噪声环境下参数估计的
精度和算法的稳健性,另外,该算法只涉及实矩阵计算,很大程度地降低了计算复杂度。
计算机仿真表明,本文的方法用于米波雷达测高时有较好的估计性能,计算量较低,特别是在低纬度目标和低信噪比情况下也适用。
【总页数】5页(P4-8)
【关键词】米波雷达;多径模型;低空目标;测高
【作者】陈天君
【作者单位】金陵科技学院信息技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN953
【相关文献】
1.基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法 [J], 夏添;沈一鹰;刘永坦;陈迪
2.基于最大似然交替投影算法的米波雷达测高工程实现 [J], 刘育才;马晓静
3.基于多径分布源模型的米波雷达测高算法 [J], 朱伟;陈伯孝;
4.基于多径分布源模型的米波雷达测高算法 [J], 朱伟;陈伯孝
5.复杂多径信号下基于空域变换的米波雷达稳健测高算法 [J], 陈根华; 陈伯孝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究
米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究
近年来，随着科技的发展，雷达技术在各个领域得到了广泛应用，其中包括空中、海上和地面的目标检测和跟踪。
雷达具有无人监控、全天候和全天时的优势，在军事、航空航天、气象、地质勘探和交通运输等领域发挥着重要作用。
而在雷达应用中，目标的高度信息是非常关键的参数之一。
在传统的雷达测高方法中，一般采用天线机械扫描或电子扫描的方式获取目标的角度信息，然后通过测量目标与雷达之间的距离，就可以计算目标的高度。
然而，这种方法存在着一些限制，尤其是在测量低仰角目标的高度时。
低仰角目标的回波信号较弱，易受到大地回波的干扰，导致测量结果不准确。
为了克服传统方法的不足，近年来，米波数字阵列雷达作为一种新型的雷达技术日益受到关注。
米波数字阵列雷达可实现多波束形成和快速信号处理，提高雷达的分辨能力和抗干扰能力。
同时，米波雷达还具有大功率、高精度、高分辨率的特点，适用于各种应用场景。
针对低仰角测高问题，一种基于米波数字阵列雷达的新方法被提出。
该方法通过选择合适的波束形成算法，将雷达的发射波束和接收波束分别聚焦在目标上，提高目标回波信号的接收能力。
同时，该方法还利用雷达的多普勒频移特性，通过测量目标回波信号的频率差异，进一步精确计算目标的高度信息。
为了验证该方法的有效性，进行了一系列的实验研究。
实验结果表明，基于米波数字阵列雷达的低仰角测高方法在提高测量精度方面具有明显优势。
与传统方法相比，该方法能够减小大地回波干扰，提高目标信号的接收能力，从而获得更精确
的高度信息。
同时，该方法还能够通过波束形成算法的优化，进一步提高雷达系统的性能。
此外，该方法还具有较高的实用性和适应性。
由于数字阵列雷达的柔性配置和可编程性，该方法可以根据不同的目标和环境需求进行调整和优化。
并且，该方法还可以与其他雷达技术相结合，进一步提高雷达系统的整体性能。
综上所述，米波数字阵列雷达低仰角测高方法的研究具有重要意义。
该方法通过优化雷达系统的波束形成算法和信号处理能力，提高了低仰角目标测高的精度和可靠性。
未来，随着雷达技术的不断进步和发展，相信该方法将得到更广泛的应用和推广
综上所述，新提出的基于米波数字阵列雷达的低仰角测高方法在提高测量精度、减小回波干扰、提高目标信号接收能力等方面具有明显优势。
该方法通过选择合适的波束形成算法，并结合雷达的多普勒频移特性，能够精确计算目标的高度信息。
此外，该方法具有实用性和适应性，能够根据不同需求进行调整和优化，并与其他雷达技术相结合，进一步提高雷达系统的整体性能。
随着雷达技术的发展，这一方法有望得到广泛应用和推广。