2017.1发明与创新2017.3▲JY-26
型反隐身雷达(图
/中华网)在近日举行的国家科学技
术奖励大会上，中国电子科技集
团公司第三十八研究所研制的
米波三坐标雷达获得国家科技
进步奖二等奖。
国防科技大学国家安全与军
事战略研究中心军事专家王群教
授介绍说：“毫无疑问，米波三坐
标雷达可以更好地实现对隐形战
机高质量的定位和追踪。在国际
上，法国、德国和俄罗斯的米波雷
达研究水平比较高，在探测高速、
高机动的隐形战机方面都有过人
之处。这次我国获奖的米波雷达
在主要性能指标上有所超越，但
要实现全面超越并保持领先水
平，恐怕还得不断加大研发力度。
因为随着中国歼-20和俄罗斯
T-50隐形战机的列装，在需求
的牵引下，西方世界很可能将目
光重新转向米波雷达等反隐形
雷达的研究。”
王群介绍，米波雷达是指工
作波长在1米至10米，工作频
段在30兆赫兹至300兆赫兹的
一种长波雷达，又名超短波雷达
或甚高频（VHF）雷达。传统或普
通的米波雷达多使用简单的八
木天线或老式网状矩形抛物面
天线，基本只能测量目标的距离
和方位两个坐标，所以属于两坐
标雷达。这种雷达只能实现对平面（地面或海面）目标定位，无法
对空中目标定位。而米波三坐标
雷达是指既能测量目标的距离
和方位两个坐标，也能测量目标
俯仰角或高度的米波雷达，它不
仅可以对平面目标定位，而且可
以对空中目标定位，并用于目标
跟踪。
“显然，相对于米波两坐标
雷达，米波三坐标雷达的主要优
势就是能对目标进行三坐标定
位，功能多，目标适应性好，识别
能力强。”王群说。
法国、德国和俄罗斯的米波
雷达研究水平比较高。像法国的
米波综合脉冲孔径雷达
（RIAS）、德国的米波圆阵列雷达
（MELISSA）、俄罗斯的东方-E
和天空-Y雷达等，都是性能不
俗、有代表性的米波三坐标雷达。
其中，RIAS采用了全向天线单元
稀疏阵和宽脉冲全向辐射等技
术，MELISSA采用了全向发射、
圆阵列多路接收和多波束等技
术，而东方-E和天空-Y雷达
则采用了有源相控阵、时间-空
针对回波数据异常时的雷达前视超分辨快速成像方法
李维新;李明;陈洪猛;左磊;王东;杨磊;辛东金
【期刊名称】《雷达学报（中英文）》
【年(卷),期】2024(13)3
【摘 要】机载扫描雷达前视成像可广泛应用于态势感知、自主导航和地形跟随。在雷达扫描过程中受到不经意的电磁脉冲干扰或设备性能异常等影响时,雷达回波数据出现异常值。已有的超分辨方法可以抑制回波中的异常值、提高角度分辨率,但没有考虑计算实时性问题。针对上述问题,该文提出了一种机载雷达超分辨方法实现回波数据异常时的快速前视成像。为了更好地拟合回波噪声,引入对异常值更加鲁棒的学生t分布,并采用期望最大化方法对成像参数进行估计。受截断奇异值分解方法的启发,将截断的酉矩阵引入目标散射系数的估计公式中。通过矩阵变换降低了求逆矩阵的尺寸,从而降低了参数估计的计算复杂度。仿真结果表明该文提出加速方法可以用更短的时间提高前视成像的角度分辨率,抑制回波数据中的异常值。
【总页数】15页(P667-681)
【作 者】李维新;李明;陈洪猛;左磊;王东;杨磊;辛东金
【作者单位】济南大学信息科学与工程学院;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室;北京无线电测量研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】TN957 【相关文献】
1.一种机载/弹载阵列雷达前视超分辨成像算法2.基于正则化的雷达前视超分辨成像算法工程应用分析3.基于稀疏和低秩先验的雷达前视超分辨成像方法4.基于TSVD的块稀疏重构雷达前视超分辨成像5.基于机载多通道雷达迭代超分辨估计的前视成像
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合成孔径雷达在方位向形成高分辨率波束的基本原理
合成孔径雷达（SAR）是使用波束合成技术获取高分辨率雷达影像的一种雷达系统。其方位向形成高分辨率波束的基本原理是利用雷达接收到的连续波信号和回波的相位差来实现。
在SAR系统中，雷达发射连续波信号，经过天线辐射出去。当这些连续波信号遇到地物表面时，一部分被散射返回到接收天线。接收天线会将回波信号放大并发送给回波信号处理系统。
接收的回波信号中包含了地物表面的相位信息。根据雷达原理，由于地物表面的形态多样性，回波信号的相位差也会不同。利用这种相位差，我们可以实现合成孔径雷达的方位向高分辨率波束形成。
在合成孔径雷达系统中，会使用多个不同位置的接收天线来接收回波信号。这些接收天线会在不同时间接收到回波信号，由于雷达发射的是连续波信号，所以每个接收天线接收到的回波信号相位差是不同的。
利用这些接收天线接收到的回波信号相位差，可以通过处理成像算法进行波束合成。这意味着我们可以将多个接收到的回波信号相位差合成为一个更大的波束，从而获得更高分辨率的雷达影像。
通过使用合成孔径雷达，我们可以在不改变雷达的物理尺寸的情况下，获得更高分辨率的雷达影像。这对于地质勘探、环境监测和军事侦察等领域具有重要意义。
总结起来，合成孔径雷达在方位向形成高分辨率波束的基本原理是利用多个接收天线接收到的回波信号相位差，通过波束合成技术将相位差合成为一个更大的波束，从而实现高分辨率的雷达影像获取。
毫米波雷达超分辨解角算法
毫米波雷达是一种利用毫米波进行无线传输和接收的雷达系统。它可以提供比传统雷达更高的分辨率和更精确的目标检测能力。然而，毫米波雷达面临着一个问题，那就是解角的能力受到了限制。解角是指从接收到的信号中确定目标的方向。在毫米波雷达中，由于波长很短，接收到的信号中包含了大量的细节信息，这使得解角问题变得更加复杂。
为了解决毫米波雷达解角问题，研究人员提出了许多算法。这些算法旨在提高解角的精确度和分辨率，从而实现更准确的目标定位和跟踪。以下是几种常见的毫米波雷达超分辨解角算法：
1. 多阵列方法：这种方法利用多个接收器和天线阵列来接收信号，通过分析接收到的信号的相位差异和振幅差异来确定目标的方向。通过合理设计和配置天线阵列，可以实现更高的分辨率和解角能力。
2. 多普勒处理：毫米波雷达的信号具有较高的多普勒频移，可以利用这个特点来提高解角的能力。多普勒处理算法通过分析接收信号的频谱来确定目标的方向和速度。这种算法需要对信号进行高精度频谱分析和处理，以提取和分离目标信号。
3. 混合算法：混合算法结合多阵列方法和多普勒处理的优点，旨在实现更高的解角精度和分辨率。这种算法将多个天线阵列和信号处理技术结合起来，通过多次收集和分析信号来提高解角的能力。
4. 压缩感知技术：压缩感知技术是一种通过压缩信号以减少数据量并在压缩域中进行信号处理的方法。毫米波雷达中的压缩感知算法可以在保持解角精度的同时减少信号采样点的数量，从而减少处理需求和减小系统复杂度。
这些算法都是通过对接收到的信号进行分析和处理来提高毫米波雷达的解角能力。它们可以提高雷达系统的分辨率和目标追踪精度，从而在无人驾驶、物体检测和安防监控等应用中发挥重要作用。
然而，毫米波雷达超分辨解角算法还存在一些挑战和局限性。首先，它们需要对接收到的信号进行复杂的计算和处理，这对硬件和算法的要求较高。其次，由于信号传播受到环境和天气等因素的干扰，解角算法的精度和鲁棒性有时会受到限制。此外，毫米波雷达超分辨解角算法的实时性和计算效率也是需要考虑的问题。
