2022, 20(2):97-105. DOI: 10.11805/TKYDA2021126
摘要:基于全球导航定位系统(GNSS)的无源雷达是当前研究的热点。在基于距离和的定位方法中,GNSS自身的时间同步误差和定位误差会降低定位精确度,考虑这些误差并结合全球四大GNSS的信号特性和参数测量能力,推导了三维空间多发多收距离和定位精确度表达式以及克拉美罗下界(CRLB)。选取不同卫星和接收站数量进行了仿真分析,揭示了卫星数量、接收站数量与定位精度之间的关系。当忽略卫星位置误差时,接收站数量增长带来的定位精确度增长百分比对于任意辐射源数量为定值;若卫星位置误差增大,增加接收站数量对于定位精确度的改善程度会降低。所得结论可以为基于GNSS的无源雷达辐射源选取与接收站布站提供理论参考。
2022, 20(2):106-118. DOI: 10.11805/TKYDA2021310
摘要:随着同步技术和高性能计算的发展,双/多基地雷达的“四抗”优势逐渐得以实现,双/多基地雷达成为当今雷达领域关注的焦点。雷达目标的双基地散射截面积(RCS)、双基地散射中心、双基地极化等特性与目标单基地散射特性相比,具有显著的差异。只有深刻理解雷达目标双基地散射特性才能充分挖掘双/多基地雷达在目标检测、特征提取与识别方面的潜力。因此,雷达目标双基地散射特性是一个亟需深入研究的方向。论文总结了雷达目标双基地散射特性研究的最新成果,为后续研究提供一定的借鉴。
2022, 20(2):119-126. DOI: 10.11805/TKYDA2021341
摘要:组网雷达数据融合处理具有场景广泛、算法多样、参数可控等特点。针对传统融合处理系统开发存在的开发周期长、系统设计复杂度高等难题,在融合处理组件化设计基础之上,采用开放、可重构架构设计了组网融合处理通用模板。基于组件的低耦合性,使得只需修改部分组件而非新建整个系统就能便捷地实现系统的自由拓展,拓展内容包括新增组件算法和新增融合模板。相对于重构整个系统,独立易懂的组件拓展操作降低了系统复杂度和对开发人员的能力要求。仿真实验实现了两类拓展,结果表明设计切实可行,提高了新算法集成效率,增强了组网融合处理系统的场景适应能力。
2022, 20(2):127-132. DOI: 10.11805/TKYDA2021336
摘要:为有效提高雷达系统仿真效率,本文提出了一种雷达信号处理模块组件化设计方法。所提方法首先根据雷达信号处理各流程的独立性建立信号处理功能组件库;在此基础上根据所仿真雷达对象进行组件的选择与拼接可灵活构建出所需信号处理模块。最后通过基于Visual Studio 2013平台中构建的雷达组件化信号处理模块的系统试验证明了所提方法的有效性。
2022, 20(2):133-139. DOI: 10.11805/TKYDA2021332
摘要:针对认知电子战装备面临的作战场景复杂多样、真实数据难以获取、实战训练成本高昂等问题,为满足认知电子战系统方案论证、关键技术研究需求,将人工智能技术与系统仿真技术相结合,通过建立认知电子战装备及其典型作战对象的信号级模型,以及模拟电子战装备与作战对象在复杂电磁环境下的信息交互过程,构建面向未来战场认知对抗的学习训练与仿真评估系统。本文对系统的功能、体系结构、工作流程和关键模块/模型等方面进行了详细介绍,并对系统应用实例进行了分析。从应用效果看,系统可为认知电子战的智能算法模型训练、装备作战能力仿真试验评估提供研究手段。
2022, 20(2):140-146. DOI: 10.11805/TKYDA2021327
摘要:为提高逆合成孔径雷达(ISAR)图像欺骗干扰的逼真度,基于点散射调制模板构建了自卫式干扰(SSJ)条件下位置可控二维假目标干扰信号模型,研究了调制坐标、坐标偏移量以及转速对二维假目标图像合成的影响。理论分析表明,在雷达截获信号的快时间域增加与纵向调制坐标及偏移量对应的时延可以控制假目标的纵向位置;而在慢时间域增加与横向调制坐标及偏移量对应的相位变化因子可控制假目标的横向相对位置;调制转速则使得假目标图像发生横向扩展或压缩。仿真实验结果验证了理论分析的正确性,表明本文位置可控式ISAR假目标干扰信号合成方法有效,且干扰功率要求较低。
2022, 20(2):147-153. DOI: 10.11805/TKYDA2021325
摘要:不同体制雷达系统的信号及数据处理在共性功能模拟和特性功能刻画之间存在矛盾问题。基于组件化设计思想,将雷达信号处理及数据处理仿真划分为天线模拟、目标回波功率计算、脉冲压缩、参数测量、航迹起始、跟踪滤波、调度策略等28个组件。通过参数选择实现不同体制雷达特性功能模拟组件的设置,并对共性功能组件复用,实现了相控阵、机扫、无源探测等多种雷达体制的功能级仿真。对各组件进行功能测试,验证了组件化设计方法的可行性。
2022, 20(2):154-158. DOI: 10.11805/TKYDA2020684
摘要:Huynen目标参数和最佳极化(OPs)是极化信息处理中两个基本概念。最佳极化在Poincare球上的分布根据Huynen目标参数的特征角可以细分为“针型”、“帽型”和“叉型”三种形态,目前尚缺乏完善的讨论。本文基于Kennaugh矩阵推导了目标的最佳极化,讨论了Huynen目标参数与最佳极化的对应关系。然后,基于三种最佳极化的分布形态讨论了几种典型结构目标的极化特性,可以为雷达极化学研究人员建立更清楚的概念。
2022, 20(2):159-165. DOI: 10.11805/TKYDA2021309
摘要:太赫兹无线通信技术是未来6G潜在关键技术之一,引起了国内外广泛的关注。本文首先介绍了国内外相关研究计划和研究动向,分析了太赫兹通信技术的特点和优势。其次阐述了太赫兹通信技术在未来6G中的可能应用场景以及面临的挑战。最后提出了行动建议。
2022, 20(2):166-169. DOI: 10.11805/TKYDA2020726
摘要:介绍了用于太赫兹分子钟的精细低损耗密闭结构太赫兹腔体的设计方法及解决思路,利用CST对太赫兹腔体开展了物理仿真设计及结构设计,通过仿真优化设计出230 GHz±10 GHz范围内,反射系数S11小于-10 dB的小型化太赫兹腔体结构。利用现有的加工技术完成了太赫兹腔体的加工与制备,并开展了冷测工作,实现带内反射小于-10 dB,传输损耗低于-5 dB,为后续的太赫兹分子钟的研制奠定了基础。
2022, 20(2):170-175. DOI: 10.11805/TKYDA2020186
摘要:为快速获取超宽带电磁脉冲激励下雷达目标在时域上的电磁响应,提出一种基于属性散射中心正向建模的方法用于目标时域回波仿真。从目标几何模型出发,利用射线追踪、分集技术对空间中所有射线进行标记与归类,分离并定量表征目标的强散射源。基于属性散射中心模型,正向确定模型参数,构建出目标属性散射中心模型,在选定的辐射源激励下进行仿真计算,快速获取目标时域回波信号。以典型目标简化坦克为例,选取不同形式的超宽带电磁脉冲信号作为辐射源,基于正向建模方法构建简化坦克的散射中心模型,快速获取给定电磁脉冲激励下的雷达回波信号,并与利用高频仿真方法得到的一维距离像对比,结果具有较好的一致性,从而验证了利用散射中心模型快速进行不同辐射源激励下回波仿真的有效性。
2022, 20(2):176-180. DOI: 10.11805/TKYDA2020239
摘要:基于耦合电感的高增益变换器在新能源发电和直流微电网中均有良好的应用前景。论文在分析基于耦合电感的高增益升降压(Buck-Boost)变换器工作原理的基础上,采用开关流图法建立变换器的模型,详细推导了变换器的稳态模型和交流小信号模型;电力仿真(PSIM)软件对变换器小信号模型的仿真结果证明论文模型的正确性。论文结果对高增益DC/DC变换器控制回路的设计具有较高的参考价值。
2022, 20(2):181-187,193. DOI: 10.11805/TKYDA2020659
摘要:针对无线传感器网络各节点在安全需求与资源消耗上存在的矛盾,提出一种基于博弈论的无线传感网络节点优化博弈模型。首先,通过分析网络节点中攻击方的攻击代价与防守方的防守开销,基于博弈论分析攻防双方的效用函数并构造攻防博弈模型;其次,根据网络节点中攻防双方选择的不同行动策略,结合信息论技术将攻防双方抽象成随机变量,并设计博弈信道模型;接着,由信道容量与纳什均衡融合定理分析攻击方的攻击代价与防守方的防守开销,当博弈双方的效用达到纳什均衡时与信道容量相等,此时双方采用的行动策略即为博弈的纳什均衡解;最后,对设计的模型进行实验与仿真,结果表明,该模型在保证无线传感网络安全性的前提下,有效地降低了网络系统的防守开销,延长了网络系统的生命周期。
2022, 20(2):188-193. DOI: 10.11805/TKYDA2020180
摘要:为了权衡5G异构超密度网络(Heterogeneous Ultra-Dense Networks,HUDN)中系统吞吐量最大化与覆盖优化间的冲突,提出基于功率控制的吞吐量和覆盖的联合优化(CJTC)算法。首先,推导系统吞吐量最大化的目标函数,再通过凸优等式转换,求解实现吞吐量最大化的基站发射功率;然后,推导切换失败率最小化的覆盖优化的目标函数,再利用扩展技术,并通过迭代联合求解最优的基站发射功率。仿真结果表明,提出的CJTC算法的吞吐量和覆盖方面的性能优于同类算法。
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