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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

📊 共 19889 篇文章 ✍️ 原创分享 📚 持续更新

搞清SAR实测数据格式，读取成像并不难！

学习合成孔径雷达(SAR)成像算法，通常会用到书籍《合成孔径雷达成像——算法与实现》，该书英文版叫“Digital Processing of Synthetic Aperture Radar Data Algorithms andImplementation”。这本书最大的特点就是随书光盘中给出了加拿大雷达卫星RADARSAT-1的一段实测数据，数据产品...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

FPGA提高雷达性能，实现脉冲压缩

本文主要讨论了雷达脉冲压缩技术FPGA实现的关键，以及为此所需克服的各种困难。此外，本文还介绍了一种用于脉冲压缩的FPGA通用IP核的最新研究进展。现代雷达系统的工程师们始终致力于大幅提升雷达系统的目标发现、跟踪和识别能力。新一代现场可编程门阵列 (FPGA) 具有众多功能强大的新特性，已经成为先进雷达平台的基础性支撑技术。FPGA通过优化的IP核来增强雷...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

“认知”让雷达通信电子战进入动态博弈

认知是指人们对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、存储、提取、重建、概念形成、判断和解决问题的信息加工处理过程，通过形成概念、知觉、判断或想象来获取知识。该词汇本用于描述具有生命特征物种的，但是随着“人工智能”的发展，逐渐借用到了没有生命特征的物体或机器设备。认知心理学将认知看成一个由信息的获取、编码、存储、提取和使用的连续操作组成，并按照一定程序...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

氮化镓(GaN)技术提供的重大机遇

在电源应用中使用氮化镓(GaN)是一大重要创新，有希望为实现高效电力转换这一目标做出重大贡献。GaN是一种已经投入使用的半导体材料，广泛应用于LED照明领域和日益重要的无线领域中。随着工艺进步和故障率的提高，GaN在交流与直流电源转换、电平转换等应用上提供了很多的优势。与以前使用的硅(Si)晶体管相比，基于GaN的开关功率晶体管可以在高电压下工作，具有更高...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

多普勒效应及其成因

通过感知多普勒频率，雷达系统不仅能测量目标的距离变化率(速度)，而且还能从稳定杂波中将运动目标回波分离出来。因此，深入理解多普勒效应是十分必要的。多普勒效应是运动物体辐射、反射或接收的波发生频率偏移的现象。如图所示，从一个点源辐射的波，在其运动方向被压缩，而在其运动的相反方向则被拉伸。在这两种情况下，物体运动速度越快，这种效应就越明显。只有与运动方向垂直时...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

双基地雷达，不说你也知道的特性！

我们知道发射机和接收机共用一副天线的传统雷达称为单基地雷达或单站雷达(Monostatic Radar)。那么，今天我们就来讲讲那些不说你也知道的双基地雷达的特性。1双基地雷达的概念理解接收机和发射机在不同位置的雷达称为双基地雷达(Bistatic Radar)。虽然这样的结构带来了一些技术上的难题，特别是发射机和接收机之间的同步问题，还可能增加成本，但它...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

雷达技术的发展趋势概述

随着微波、计算机、半导体、大规模集成电路等各个领域科学进步，雷达技术在不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。本文从雷达基础知识出发，对雷达技术发展趋势进行概述。雷达的基础内容雷达的种类繁多，分类的方法也非常复杂。按结构分可以分为单基地、双基地、多基地(网络化雷达)，其获取的信息通常可以有角度(方位)、时间(距离)、频率(多普勒、速度)等；从其天线类型来...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

多数据链管理系统（MDLMS）

多数据链管理系统多数据链管理系统，专为海上战斗舰船而设计，是一种实时的战术数据链协同系统，它有独立运行和舰船系统集成运行。基于已认证的空中防御综合系统(ADSI)，MDLMS处理并支持多战术数据链。MDLMS支持超过16000个空中、水面、水下及地面监视系统和电子战跟踪点。操作者通过直观的window图形界面与系统交互。简单的单击和拖拽操作和下拉式菜单可允...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

构建一种“更智能”的机载电子攻击的方法

美军现在很清楚地知道，美国的机载武器平台已经面临反介入/区域拒止(A2/AD)的战场环境。与曾经面临的作战环境相比，机载武器平台在这样的环境中将表现得更为激烈。这个令人生畏的挑战正在变得愈演愈烈。因此，机载电子攻击(AEA)能力和整体AEA战略需要显着改善和重组，以跟上作战环境威胁的发展。美国国防部已经确定，为适应新的作战环境，不能通过对现有系统的渐进式改...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

战术数据链，TADIL/JTIDS/LINK 16

战斗机之间可互操作的数据通信一直是空战中的重要需求。目前大多数美国和北约盟国的飞行员使用不安全的模拟无线电进行交互式语音通信，如果不通过安全抗干扰的语音通信网络，将会严重限制盟国友军之间共享各类战斗数据。包括TADIL功能的通信系统提供了一种渐进式的近期解决方案，即通过通用网络实现数据的实时更新与交互。精确的定量信息数据可以通过直接数字通信更快更可靠地发送...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

MIT发布2018年10大突破性技术，我最关注的是：对抗性神经网络

《MIT Technology Review》杂志发布2018年的10大突破性技术：3D金属打印、人造胚胎、传感城市、云端人工智能、对抗性神经网络、巴别鱼耳塞、零碳排放天然气发电、完美网络隐私、基因占卜、材料的量子飞跃。“突破性技术”聚焦于已经或即将对人类生活产生巨大影响的技术。本文仅单对“对抗性神经网络”的部分进行翻译，其他的内容可以点击“阅读原文”进行...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

飞机目标与地面回波的多普勒频率计算

我们在之前的文章《多普勒效应及其成因》中详细的分析了多普勒效应的产生，虽然我们可以从相对运动造成的波长压缩观测到多普勒效应的存在，但是根据接收回波相位的偏移可以更简单的计算多普勒频率。频率，连续的相位偏移上图所示了两个波(A和B)1s的采样，它们的频率分别是10Hz和11Hz。对于11Hz的B波而言，每秒比A波多一个周期。换句话说，每一秒中，B的相位相比A...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

Keystone变换在距离-多普勒处理中距离走动校正的应用及仿真程序

常规的距离多普勒处理采集相干处理时间(CPI)内快时间/慢时间数据，并对所有距离单元的做慢时间维的离散傅里叶变换(DFT)，形成距离多普勒矩阵。目标在CPI内处理时需要保持在同一个距离单元内。在这种情况下，所有的目标检测信息将在同一个距离单元内，然后在慢时间进行一维DFT将产生一个良好的全分辨的多普勒频谱。如果目标在相干处理间隔内不是稳定在一个距离单元内，...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

AESA50多任务雷达，检测“低小慢”目标

AESA50多任务雷达是美军经过验证的AN/TPQ-50雷达的下一代，它沿用了AN/TPQ-50的创新设计特点，使其非常紧凑，坚固而灵活。采用有源电子扫描阵列(AESA)技术，产生完全可控的雷达波束，能够在移动过程中同时执行空中监视和反炮火目标获取(Counterfire Target Acquisition, CTA)等任务。性能提升相比于TPQ-50，...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

有源相控阵的天线设计的核心：T/R组件

有源相控阵天线设计的核心是T/R组件。T/R组件设计考虑的主要因素有：不同形式集成电路的个数，功率输出的高低，接收的噪声系数大小，幅度和相位控制的精度。同时，辐射单元阵列形式的设计也至关重要。1 芯片设计理想情况下，所有模块的电路需要集成到一个芯片上，在过去的几十年，大家也都在为这个目标而努力。然而，由于系统对不同功能单元需求的差别，现有的工程技术在系统性...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

利用雷达极化测量，抑制海杂波

海事雷达是全球商业、运输和国防的关键组成部分。和所有雷达一样，传感器发射定向电磁波能量，然后测量与雷达场景中的物体相互作用后再辐射回传感器的接收天线中的能量。海洋环境下的杂波最重要来源是海洋本身，也就是大家所知道的“海杂波”。由于海面具有高动态特性，对海上和沿海雷达系统而言，海杂波尤其具有挑战性。电磁波以接近水平的入射角与海面相互作用，在如此低的掠射角度下...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

无源双基地雷达，发挥出更大优势！

我们常见的雷达都是其发射机主动发射电磁波，但是雷达也可以利用其他类型的发射装置，例如广播、通信或无线电导航信号，这些被称为外辐射源，它们有很多潜在的优点。优势比如说，它们往往是高功率的，并且覆盖范围很广；它们大部分是陆基的，但也可以使用各种星载辐射源。使用这些外辐射源的关键目的在于雷达可以完全隐蔽。无源双基地雷达可以使用部分电磁频段，特别是在VHF和UHF...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

利用地面雷达系统，避免无人机的空中相撞

对于在民用领空飞行的无人机系统(UAS)，它必须能够清楚看到其他飞行器，并避免相撞。MIT林肯实验室在降低无人驾驶飞机撞击其他飞机的风险方面取得了重大进展。由于没有飞行员，则检测和避免(Sense and avoid, SAA）技术非常必要。为了满足这种需求，林肯实验室开发了基于地面系统的检测和避免(Ground-Based Sense and Avoid...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

多普勒滤波器组的基本知识

多普勒滤波器组雷达是如何能够同时检测来自多个不同目标的回波，然后根据多普勒频率的不同进行区别分类呢？从原理上来说是非常简单的，即雷达接收的回波信号通过被称为多普勒滤波器的一组数字滤波器来实现，如下图所示。接收的雷达回波信号经过一组并行的滤波器后实现多普勒频率分离。每个滤波器的设计都是为了得到一个较窄的多普勒频带，如图所示。在理想情况下，只有每个滤波器在接收...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

无源相控阵天线设计的核心

移相器的选择对于一个无源相控阵天线，假定其辐射单元有2000个，那么移相器对于整个阵列的重量和成本起着关键作用，也就是说每个移相器单元的轻量化、低成本设计是至关重要的。另外，为了避免辐射功率的衰减，并尽可能减弱对接收噪声系数的影响，移相器的插入损耗必须做的很低。X波段双模铁氧体移相器移相器的其他性能要求：实现精确的相位控制、切换速度和电压驻波比。虽然固态移...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

机载雷达接收机的基本原理

在现代雷达中，简单的雷达系统模块划分界面变得越来越模糊。比如，越来越多的接收机前端被集成到相控阵天线中；另一方面，以前由处理单元独有的数字处理越来越多地被并入接收机单元。本文描述的接收机大多数是经典意义上的接收机，但对新的接收机设计方法也进行了介绍。雷达接收机有两种基本类型，即脉冲接收机和连续波接收机。几乎所有的机载雷达接收机都是脉冲体制的，雷达信号的发射...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

雷达测量船使导弹防御成为可能

复杂且耗资巨大的弹道导弹防御计划是美国新闻的宠儿，虽然地基拦截发射场和海军宙斯盾备受瞩目，但那些无人问津且配备专业测量设备的小型舰船才是使这项争议技术成为可能的关键。无论测试的目标是短程弹道导弹还是具有多弹头再入的远程洲际弹道导弹、也包括我们自己的导弹，在没有非常详实准确遥测数据的情况下是不可能进行攻防对抗的，更谈不上技术的提高。弹道导弹试验常常在广袤的海...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

“自动行走”在海上的预警跟踪雷达

海基X波段雷达(Sea-based X-band Radar, SBX)实际上是GBR的海基型号，是X波段的远程预警跟踪雷达，是美国国家导弹防御系统(NMD)的关键部分，可提供远程导弹监视、截获和精密跟踪和识别，杀伤评估的多功能雷达。巨大的SBX-1建造在自动半潜式钻井平台上，必要时能在地球任何地方重新部署。具有讽刺意味的是SBX-1的自动平台最初是在俄罗...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

利用各种探测平台，整合成导弹防御系统

目前为止，弹道导弹防御系统并不是基于单套设备的系统，如基于宙斯盾驱逐舰和单个巨型SBX-1雷达。与此相反，尤其是针对远程洲际弹道导弹的弹道导弹防御系统，它需要利用各种不同功能和不同的探测平台，这意味着太平洋收藏家号、霍华德·O·洛伦森号、无敌号和SBX-1需要整合在一起为真实拦截行动提供数据支持。该思路是利用大量分散在潜在导弹飞行弹道周围的探测平台，建立高...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

弄清频率对雷达性能的影响，选出最佳

雷达对频率的选择是权衡了众多因素之后做出的最佳决策。下面将介绍频率对雷达性能的影响以及如何选择最佳频率？物理尺寸用来产生和传输射频功率的硬件尺寸，通常与频率成反比。对于较低的频率，硬件往往又大又重；对于较高的频率，雷达的尺寸要小些，也因此更加轻便、更省空间。然而，有限的空间需要电子设备的排列更为紧密，从而给设计带来一定挑战。传输功率由于频率大小会影响到硬件...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

国外高分辨率逆合成孔径雷达(ISAR)成像

跟踪和成像雷达(Tracking and Imaging Radar, TIRA)是由德国弗劳恩霍夫高频物理和雷达技术研究所管理和运行，部署于德国的Wachtberg ，雷达建造于20世纪60年代，已有效运行超过50年。从天线罩内看TIRA雷达TIRA雷达外观TIRA雷达站全景图雷达参数分析TIRA雷达为单脉冲雷达，抛物面天线直径34m，工作频段分别为L频...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

美国典型ISAR雷达系统和技术发展历程

随着20世纪50年代逆合成孔径雷达(ISAR)成像技术的首次提出，国内外学者在ISAR成像雷达研制方面开展了卓有成效的工作。上世纪60年代初，美国密西根大学WillowRun实验室的Brown等人开展了对旋转目标成像研究，研制出对空间轨道目标成像的雷达，迈出了ISAR成像系统发展中关键的第一步。70年代初，美国林肯实验室首先获得了高质量近地空间目标的ISA...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

雷达接收机的“数字化”

目前的雷达都在接收机输出端采用某种形式的模拟到数字（A/D）转换。数字化输出极大地便利了后续的信号处理和显示处理。A/D转换器提供表征雷达接收机输出电压在离散时间的数字值序列。通常，输出电压是定期采样的，在被转换成数字形式过程中采样值被保存在采样和保持电路(S/H)中。S/H通常由一个电容（用来保持电压）和一个电子开关（用来断开输入）组成。然后，可以在数字...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

天线的雷达散射截面积(RCS)缩减技术

典型的战斗机的雷达散射截面积(RCS)约1平米，“隐身”飞机的RCS仅为0.01平米，甚至更小。除非采取特殊措施来减小天线的RCS，否则，即便是最小的平面阵列天线，它的RCS甚至可能达到数千平方米。由于飞机的雷达天线罩(Radome)对无线电波是透明的，所以如果有“隐身”要求，则必须采取措施来减小安装天线的RCS。平面阵列的反射不管是机械扫描阵列天线(MS...
📅 2023-07-24 阅读全文 →

E-3“望楼”预警机雷达的工作方式

E-3“望楼”预警机是在波音707客机基础上，在机身上方安装有一个独特的圆形雷达天线罩，机内有相关的大量电子设备，使得E-3能作为美军在作战战区中的指挥和控制中心。其安装有AN/APY-1/2无源相控阵雷达系统，可提供地面和海上的监视。雷达系统收集的包含了敌我方飞机、船舶定位与跟踪的信息可以发送到多个指挥控制中心。机载预警与指挥包含两个重要部分：机载雷达系...
📅 2023-07-24 阅读全文 →