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雷达信号基因形成机理与多层次建模方法研究
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作者 孟祥豪 安永旺 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第2期72-77,共6页
针对电子对抗侦察领域对截获雷达信号认知的需求,对雷达信号基因的形成机理和建模问题进行研究。首先,分析了雷达信号的不同层次和层次之间的转化关系,将雷达信号划分为脉冲层、脉冲群组层、工作方式层三个层次;然后,借鉴生物体基因工... 针对电子对抗侦察领域对截获雷达信号认知的需求,对雷达信号基因的形成机理和建模问题进行研究。首先,分析了雷达信号的不同层次和层次之间的转化关系,将雷达信号划分为脉冲层、脉冲群组层、工作方式层三个层次;然后,借鉴生物体基因工程中蛋白质、DNA、基因片段的概念,类比对应雷达信号的不同层次信息,提出了雷达信号基因的概念和层次模型,建立了雷达信号层次处理的研究框架;最后,针对当前新体制雷达的典型信号,给出了雷达信号脉内基因的表征实例。 展开更多
关键词 雷达信号基因 脉内基因 工作模式基因 形成机理
一种运动双站多脉冲无源定位算法
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作者 周龙健 +1 位作者 俞志富 吴世龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期244-253,共10页
针对运动双站对已知高度的地面目标辐射源高精度定位问题,借鉴SAR成像原理和直接定位法思想,提出了一种利用空中两运动侦察站接收到目标多脉冲信号间的到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)信息的无源定位算法。采样时将观测时间分... 针对运动双站对已知高度的地面目标辐射源高精度定位问题,借鉴SAR成像原理和直接定位法思想,提出了一种利用空中两运动侦察站接收到目标多脉冲信号间的到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)信息的无源定位算法。采样时将观测时间分为快时间和慢时间,在快时间域估计时差,慢时间域估计频差,具体方法为:首先将两侦察站的采样信号在频域互相关,然后利用参考函数和广义Keystone变换消除距离单元徙动,再通过二维傅里叶变换得到目标位置点的TDOA和FDOA联合估计值,最后将时差频差联合估计值通过几何关系映射到目标的空间位置。仿真结果表明信噪比较高时逼近直接定位法的克拉美罗下限(CRLB),信噪比较低时仍然可以定位。此外,本文算法不仅计算量小,且适用于不可区分多目标辐射源定位问题,具有高精度和超分辨特性。 展开更多
关键词 无源定位 合成孔径雷达 直接定位法 频域互相关 广义Keystone变换
相参短脉冲辐射源双站TDOA/FDOA直接定位算法 预览 被引量:1
3
作者 周龙健 +1 位作者 孔辉 吴世龙 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第5期695-702,共8页
当目标辐射源脉冲信号持续时间较短时,FDOA引起的信号脉内相位变化很小,几乎可以忽略,无法实现TDOA和FDOA联合定位。针对上述问题,通过对相参辐射源信号脉冲间相位补偿,提出了一种利用信号的TDOA和FDOA信息的最大似然直接定位算法。考... 当目标辐射源脉冲信号持续时间较短时,FDOA引起的信号脉内相位变化很小,几乎可以忽略,无法实现TDOA和FDOA联合定位。针对上述问题,通过对相参辐射源信号脉冲间相位补偿,提出了一种利用信号的TDOA和FDOA信息的最大似然直接定位算法。考虑采用运动双站对固定目标辐射源定位情况,以确定性未知信号为模型,推导了高斯白噪声背景下相参脉冲信号联合定位的最大似然估计算法,仿真分析验证了该算法可以利用双站实现对短脉冲相参辐射源的TDOA/FDOA定位。此外,还推导了相参脉冲联合定位的CRLB,表明所提算法在常规信噪比下定位精度可以达到CRLB。 展开更多
关键词 直接定位法 时差 频差 相参脉冲 克拉美罗界 最大似然估计
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基于虚拟时差的运动阵列空间无源定位算法 预览 被引量:1
4
作者 周龙健 孔辉 《电子与信息学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1759-1763,共5页
针对脉冲骨架周期固定的雷达脉冲信号辐射源无源定位问题,该文提出一种基于虚拟时差的运动阵列空间无源定位算法,采用运动单阵列接收目标辐射源信号,通过多次测量侦察站不同位置的脉冲到达时间来估计目标辐射源位置。分别针对脉冲骨架... 针对脉冲骨架周期固定的雷达脉冲信号辐射源无源定位问题,该文提出一种基于虚拟时差的运动阵列空间无源定位算法,采用运动单阵列接收目标辐射源信号,通过多次测量侦察站不同位置的脉冲到达时间来估计目标辐射源位置。分别针对脉冲骨架周期已知和未知两种情况,提出了一种基于高阶统计量的无源定位算法,并推导了不同情况下定位精度的克拉美罗界。仿真实验表明,不同情况下定位算法定位精度逼近克拉美罗界,且脉冲骨架周期已知时虚拟时差无源定位算法定位精度优于同孔径实阵列TDOA无源定位算法定位精度,脉冲骨架周期未知时虚拟时差无源定位算法定位精度低于同孔径实阵列TDOA无源定位算法定位精度。 展开更多
关键词 无源定位 虚拟时差 运动阵列 克拉美罗界 高阶统计量
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收发同时技术中的数字相消技术研究 预览
5
作者 孙兵 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第1期111-115,共5页
在电子系统中,有时需要在同一平台上实现同时进行信号的接收和发射。收发同时条件下对强耦合干扰信号相消需要更短的数据和更高的相消效果,而一般因果对消器相消性能较差。文章提出了采用非因果滤波器进行数字对消的技术。首先建立了... 在电子系统中,有时需要在同一平台上实现同时进行信号的接收和发射。收发同时条件下对强耦合干扰信号相消需要更短的数据和更高的相消效果,而一般因果对消器相消性能较差。文章提出了采用非因果滤波器进行数字对消的技术。首先建立了非因果滤波器数字对消模型,然后对数字对消进行了仿真分析。仿真说明了数字相消的优异特性,并表明了在相同滤波器阶数的情况下,非因果滤波器数字对消法有更好的对消效果。 展开更多
关键词 数字对消 收发同时 非因果
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低秩条件下双星TDOA和FDOA无源定位算法
6
作者 周龙健 《北京航空航天大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期2040-2046,共7页
针对双星对地面已知高度目标辐射源到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)无源定位过程中存在卫星1位置矢量、两卫星位置矢量差以及两卫星速度矢量差三者共面问题,提出了一种获得目标位置三维解析解的算法,并指出当且仅当两卫星位置... 针对双星对地面已知高度目标辐射源到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)无源定位过程中存在卫星1位置矢量、两卫星位置矢量差以及两卫星速度矢量差三者共面问题,提出了一种获得目标位置三维解析解的算法,并指出当且仅当两卫星位置矢量和速度矢量四者共线时才无解。分析了共面但不共线和共线2种情况,给出了不同情况下的解析解,并且当两卫星位置矢量共线时可以将定位问题化简为简单的一元二次方程求解问题,可以有效降低求解复杂度和减少虚根数量。此外,当三矢量共面时还可以改善星下点区域的定位精度。仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 到达时间差(TDOA) 到达频率差(FDOA) 无源定位 解析解 双星
同轨双站宽带信号源位置点成像定位算法
7
作者 周龙健 +1 位作者 孟祥豪 孔辉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第10期55-59,共5页
针对已知高度宽带信号源的无源定位问题,借鉴SAR成像原理和直接定位法思想,提出一种利用到达差时间(TDOA)和到达频率(FDOA)信息的位置点成像无源定位算法。采样时将观测时间划分为快时间和慢时间,在快时间域估计TDOA,慢时间域估计F... 针对已知高度宽带信号源的无源定位问题,借鉴SAR成像原理和直接定位法思想,提出一种利用到达差时间(TDOA)和到达频率(FDOA)信息的位置点成像无源定位算法。采样时将观测时间划分为快时间和慢时间,在快时间域估计TDOA,慢时间域估计FDOA。首先分析了同轨双站构型下距离差走动,然后利用观测区域中心位置对观测时间内各脉冲TDOA进行校正,再通过二维傅里叶变换得到TDOA和FDOA,并将联合估计得到TDOA和FDOA通过几何关系映射得到目标位置。仿真实验表明了本文算法的有效性,且不需要进行信号分选和参数配对,适用于观测不可区分多目标辐射源定位问题,具有高精度和超分辨特性。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间差 到达频率差 合成孔径雷达 直接定位法
相位差变化率的快速高精度测量及精度分析 预览
8
作者 钟华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第8期133-136,共4页
由于阵元间相位差变化率这一观测量与通道不一致性关系不大,信号到达两阵元间的相位差变化率常用于无源定位测量中。提出了一种新的快速高精度的相位差变化率测量方法,利用分时间片思想,首先通过对无模糊相位差进行一次相位平移,得... 由于阵元间相位差变化率这一观测量与通道不一致性关系不大,信号到达两阵元间的相位差变化率常用于无源定位测量中。提出了一种新的快速高精度的相位差变化率测量方法,利用分时间片思想,首先通过对无模糊相位差进行一次相位平移,得到各个时间片含模糊的相位差值;然后对得到的各个时间片的含模糊相位差进行一次相位平移,得到各时间片间相对无模糊的相位差;最后对相对无模糊相位差采用最小二乘算法求得相位差变化率。理论分析和仿真实验表明,本算法可以很好地解决测量中由于相位模糊造成的相位差抖动问题,能够在短时间内得到高精度相位差变化率信息,可以满足定位要求。 展开更多
关键词 无源定位 相位模糊 相位差变化率
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宽带稀疏线阵内外场联合通道校正技术研究 预览 被引量:1
9
作者 刘兴华 乔旭朗 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第4期109-112,共4页
实际工程应用中数字波束形成的关键技术之一是接收通道校正,校正的精度将直接影响形成波束的主瓣宽度和副瓣电平.结合某工程实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,通过频域均衡滤波器法和内外场联合利用已知信号源的天线校正方... 实际工程应用中数字波束形成的关键技术之一是接收通道校正,校正的精度将直接影响形成波束的主瓣宽度和副瓣电平.结合某工程实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,通过频域均衡滤波器法和内外场联合利用已知信号源的天线校正方法,实现了通道幅相不一致性的校正,并提出了提高波束精度的天线方向校正方法.最后,根据实验数据计算相关的校正系数,并对测试信号进行校正,校正结果验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 稀疏线阵 通道均衡 数字波束形成 接收通道校正
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基于最大似然估计的不可区分多目标定位法 预览 被引量:1
10
作者 马贤同 刘兴华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期741-743,748共4页
传统的最大似然估计定位法无法剔除误差较大或错误的参数,且不适用于多目标情形。结合最大似然估计理论,针对不可区分多目标定位问题,引出了目标位置信息场定位法,通过加入代价函数使得该方法能够剔除错误数据,降低误差大的数据对定位... 传统的最大似然估计定位法无法剔除误差较大或错误的参数,且不适用于多目标情形。结合最大似然估计理论,针对不可区分多目标定位问题,引出了目标位置信息场定位法,通过加入代价函数使得该方法能够剔除错误数据,降低误差大的数据对定位结果估计的影响。仿真结果表明,目标位置信息场定位法具有筛选有用参数信息的能力,且适用于不可区分的多目标定位,能够同时确定目标数目和位置,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 最大似然估计 目标位置信息场 定位 多目标
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协同侦察系统增加猝发探测功能的定位技术 预览
11
作者 孙兵 李龙骧 《航天电子对抗》 2016年第3期9-12,共4页
协同侦察系统增加猝发式有源探测功能,使系统既具隐蔽性又可精确定位,是一个值得研究的问题。分析对远距离目标的多平台协同侦察定位和单站猝发式有源定位的定位误差分布特点,提出了协同侦察增加猝发式有源探测的综合探测体制,描述了系... 协同侦察系统增加猝发式有源探测功能,使系统既具隐蔽性又可精确定位,是一个值得研究的问题。分析对远距离目标的多平台协同侦察定位和单站猝发式有源定位的定位误差分布特点,提出了协同侦察增加猝发式有源探测的综合探测体制,描述了系统工作流程,给出了协同侦察增加猝发探测的最大似然定位算法,仿真分析了定位性能。仿真结果表明,多平台协同侦察系统有较高的切向定位精度,猝发式有源定位有较高的径向定位精度,综合定位能将二者定位性能进行优势互补,一定程度上提高定位精度。 展开更多
关键词 协同侦察 猝发式 定位精度
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基于样本脉冲和脉内不变特征的相控阵雷达脉冲提取法
12
作者 吴世龙 孟祥豪 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第6期83-89,共7页
针对相控阵雷达发射的脉冲信号基本脉冲参数变化复杂和脉间参数进行分选难度较大的问题,首先,文中提出一种样本脉冲的描述方法,能够对雷达脉冲信号的脉内调制域变化规律进行描述;然后,结合相控阵雷达的脉内变化特点,提出脉内不变特征的... 针对相控阵雷达发射的脉冲信号基本脉冲参数变化复杂和脉间参数进行分选难度较大的问题,首先,文中提出一种样本脉冲的描述方法,能够对雷达脉冲信号的脉内调制域变化规律进行描述;然后,结合相控阵雷达的脉内变化特点,提出脉内不变特征的概念,对相控阵雷达的脉内调制特征进行表征;最后,基于样本脉冲的描述方法,将脉内不变特征信息与样本脉冲相结合,实现相控阵雷达信号脉冲序列的提取,并通过计算机仿真实验验证了算法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 样本脉冲 脉内不变特征 脉冲序列提取 相控阵雷达
一种基于多站测向和多参数信息的联合分选算法 被引量:2
13
作者 孟祥豪 马贤同 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期160-164,共5页
针对信号分选问题,提出一种多站测向和多参数信息联合分选算法.该算法基于多个观测站共同接收到辐射源脉冲的情况,首先,主站确定基准脉冲,通过多参数信息搜索副站中的匹配脉冲;然后,通过位置和多参数信息联合搜索与主站可能是同一辐射... 针对信号分选问题,提出一种多站测向和多参数信息联合分选算法.该算法基于多个观测站共同接收到辐射源脉冲的情况,首先,主站确定基准脉冲,通过多参数信息搜索副站中的匹配脉冲;然后,通过位置和多参数信息联合搜索与主站可能是同一辐射源的脉冲,并在副站脉冲序列中搜索与之匹配的脉冲;最后提取匹配脉冲.实验表明,所提出的算法在观测站接收脉冲数量较少,即利用脉冲重频统计规律的分选算法不适用时,仍能准确分选出辐射源,避免漏警的出现. 展开更多
关键词 多站测向 多参数信息 联合分选 匹配脉冲
反辐射导弹智能记忆抗诱偏技术研究 预览
14
作者 吴振兴 阮怀林 +1 位作者 何宇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期36-38,79共4页
提出一种基于目标识别和超分辨测向的反辐射导弹智能记忆抗诱偏方法。针对多信号条件下,反辐射导弹对目标辐射源的识别和抗诱偏摧毁问题,分别采用基于谱特征的信号识别方法和小型圆阵基础上的超分辨测向算法,设计了系统框图,给出了方法... 提出一种基于目标识别和超分辨测向的反辐射导弹智能记忆抗诱偏方法。针对多信号条件下,反辐射导弹对目标辐射源的识别和抗诱偏摧毁问题,分别采用基于谱特征的信号识别方法和小型圆阵基础上的超分辨测向算法,设计了系统框图,给出了方法工程实施方案。仿真证明该方法能够有效识别多种信号,测出诱偏条件下多个信号源位置信息,能够抗关机、抗诱偏。 展开更多
关键词 反辐射导弹 识别 超分辨测向 抗诱偏
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基于协方差矩阵估计的稳健Capon波束形成算法 预览 被引量:1
15
作者 陈明建 龙国庆 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第10期94-97,102共5页
常规Capon波束形成器性能对模型误差或失配非常敏感,尤其是当期望信号包含在训练数据中,导向矢量失配将引起性能急剧下降.为解决这一问题,提出了一种采用干扰噪声协方差矩阵和导向矢量联合估计的稳健波束形成算法.该方法通过对Capon空... 常规Capon波束形成器性能对模型误差或失配非常敏感,尤其是当期望信号包含在训练数据中,导向矢量失配将引起性能急剧下降.为解决这一问题,提出了一种采用干扰噪声协方差矩阵和导向矢量联合估计的稳健波束形成算法.该方法通过对Capon空间谱在非目标信号的方位区域内的积分,实现对干扰噪声协方差矩阵的估计,解决数据协方差矩阵包含有目标信号时引起信号自相消问题;其次为了克服导向矢量失配的影响,通过最大化输出功率,并增加二次型约束防止估计的导向矢量接近于干扰导向矢量,实现对导向矢量的估计.仿真实验表明:该算法能获得近似最优的输出信干噪比,与现有算法相比稳健性更强. 展开更多
关键词 稳健自适应波束形成 协方差矩阵重构 导向矢量估计 二次型约束二次规划
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收发同时对电磁频谱控制区域的影响研究 预览
16
作者 孙兵 朱伟强 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2739-2744,共6页
在电子系统中,有时需要在同一平台上实现同时进行信号的接收和发射。这时,通常会采用一定的收发隔离措施和信号相消处理技术。相对于收发非同时而言,收发同时会对电磁频谱控制区域产生较大的影响。该文以同时接收雷达信号又干扰该雷达... 在电子系统中,有时需要在同一平台上实现同时进行信号的接收和发射。这时,通常会采用一定的收发隔离措施和信号相消处理技术。相对于收发非同时而言,收发同时会对电磁频谱控制区域产生较大的影响。该文以同时接收雷达信号又干扰该雷达的情况为例,研究了收发同时对电磁频谱控制区域的影响,提出了综合天线收发隔离与后续数字相消处理的总体隔离度概念,分析了影响总体隔离度的因素,建立了数学模型,推导了相关公式,仿真分析了总体隔离度对侦察作用区、干扰暴露区以及电磁频谱控制区的影响。 展开更多
关键词 电磁频谱控制区 收发同时 隔离度
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简化的基于时延线性拟合的宽带测向算法 预览
17
作者 刘兴华 刘伟山 《现代防御技术》 北大核心 2016年第1期186-191,共6页
干涉仪体制下,利用拟合时延的方法估计宽带信号的波达角,需要对模糊的互谱相位进行拼接,处理过程复杂。为此,提出了一种测向算法,在给定接收机带宽下,只要基线长度小于一定数值,就可以无需相位拼接和解模糊处理直接拟合时延。从... 干涉仪体制下,利用拟合时延的方法估计宽带信号的波达角,需要对模糊的互谱相位进行拼接,处理过程复杂。为此,提出了一种测向算法,在给定接收机带宽下,只要基线长度小于一定数值,就可以无需相位拼接和解模糊处理直接拟合时延。从理论上分析了算法的测角性能,并给出影响测角精度的因素。仿真实验验证了理论的正确性和算法的有效性。 展开更多
关键词 宽带信号 互谱 测向 时延线性拟合 相位拼接 最小二乘估计
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基于信号成形规律的脉间线性滑变脉冲自动提取算法 预览 被引量:1
18
作者 孟祥豪 马贤同 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期72-76,共5页
针对密集信号环境中PRI线性滑变脉冲序列的自动提取问题,提出一种二次求模-Hough变换直线提取算法。方法基于PRI线性滑变类型雷达脉冲信号的成形规律,借鉴平面变换技术,引入图像处理中的Hough变换算法,通过二次求模坐标转换和Hough变换... 针对密集信号环境中PRI线性滑变脉冲序列的自动提取问题,提出一种二次求模-Hough变换直线提取算法。方法基于PRI线性滑变类型雷达脉冲信号的成形规律,借鉴平面变换技术,引入图像处理中的Hough变换算法,通过二次求模坐标转换和Hough变换直线检测,实现PRI线性滑变脉冲序列自动提取。仿真试验表明,该算法对线性滑变脉冲序列的平均提取正确率达到92.2%,在经典算法无法有效提取的情况下,该算法仍能以较高正确率实现对PRI线性滑变脉冲信号的自动提取。 展开更多
关键词 信号成形规律 线性滑变脉冲序列 霍夫变换 脉冲信号提取
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目标的位置信息场定位技术 预览 被引量:1
19
作者 马贤同 吴世龙 《电光与控制》 北大核心 2015年第4期1-7,共7页
对一种新的定位理念——目标位置信息场分析定位进行了阐述。新的定位理念认为,无论有源还是无源定位问题,均是研究怎样充分利用与目标位置相关的观测数据或观测参数所获得的信息,以及关于目标位置的先验信息,以获取目标的位置。这些信... 对一种新的定位理念——目标位置信息场分析定位进行了阐述。新的定位理念认为,无论有源还是无源定位问题,均是研究怎样充分利用与目标位置相关的观测数据或观测参数所获得的信息,以及关于目标位置的先验信息,以获取目标的位置。这些信息构成了关于目标位置的信息场。从这个理念出发,可以建立更一般的定位概念模型,用以解决现在定位理论无法解决的目标数目未知、观测信息与目标关系不明确的定位问题。详细阐述了这种定位理念,并就空间二维测向多次观测定位、多站测向观测定位、空间多平台多目标测时差定位3种典型的无源观测情况,介绍了处理技术和处理效果,说明了这种处理技术的突出优势:可同时获得目标数目和多目标的精确位置。 展开更多
关键词 无源定位 有源定位 多目标 位置信息场定位 位置信息观测容差综合分析定位
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带诱饵雷达辐射源目标位置信息场成像定位算法 预览
20
作者 周龙健 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第12期1579-1584,共6页
针对带诱饵雷达辐射源群定位问题,提出了一种基于目标位置信息场的成像定位算法。具体方法为:采用两侦察接收机接收观测区域内目标辐射源信号,直接利用采样数据,通过对侦察机2接收到信号进行傅里叶运算变换到频域,在频域进行时差补偿,... 针对带诱饵雷达辐射源群定位问题,提出了一种基于目标位置信息场的成像定位算法。具体方法为:采用两侦察接收机接收观测区域内目标辐射源信号,直接利用采样数据,通过对侦察机2接收到信号进行傅里叶运算变换到频域,在频域进行时差补偿,然后对时差补偿后信号进行逆傅里叶运算变换到时域,在时域对信号进行多普勒频差补偿,再对时差和频差补偿后信号与侦察机1采样信号进行复共轭求和运算,得到位置信息增量函数,最后采用加权将不同时间片的位置信息增量函数关联起来,从而建立位置信息场。仿真实验表明,本文所提成像定位算法具有较高的定位精度和目标分辨率,为进一步识别重点目标雷达和诱饵雷达提供基础。 展开更多
关键词 诱饵雷达 目标位置信息场 成像定位 时差补偿 频差补偿
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