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基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法

夏添 沈一鹰 刘永坦 陈迪

夏添, 沈一鹰, 刘永坦, 陈迪. 基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(6): 1476-1482. doi: 10.11999/JEIT141504
引用本文: 夏添, 沈一鹰, 刘永坦, 陈迪. 基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(6): 1476-1482. doi: 10.11999/JEIT141504
Xia Tian, Shen Yi-ying, Liu Yong-tan, Chen Di. Height Measurement Algorithm of Meter-wave Radar Network Based on Virtual Plane[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2015, 37(6): 1476-1482. doi: 10.11999/JEIT141504
Citation: Xia Tian, Shen Yi-ying, Liu Yong-tan, Chen Di. Height Measurement Algorithm of Meter-wave Radar Network Based on Virtual Plane[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2015, 37(6): 1476-1482. doi: 10.11999/JEIT141504

基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法

doi: 10.11999/JEIT141504

Height Measurement Algorithm of Meter-wave Radar Network Based on Virtual Plane

  • 摘要: 随着反隐身技术的发展,米波雷达凭借其反隐身、反辐射导弹方面的天然优势,再度进入科学界的视野。但米波雷达在探测低仰角目标过程中受多路径效应影响严重,导致测高结果易出现较大偏差,无法满足实际需要。而组网雷达数据融合技术的发展为此问题找到了一个解决办法。该文采用组网雷达数据融合技术,仅利用米波雷达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,但数据稳定性好的方位角信息确定算法的搜索范围;应用分辨率较高的目标距离信息来获取最终的目标经度、纬度、海拔高度估值。由于地面强反射的原因,目标的距离估值有些时候是不准确的,该文设立了置信度判决准则以验证定位的有效性。通过仿真验证,该算法具有较好的测高精度,可作为组网雷达行之有效的测高方法。
  • [1] 李静明, 丁建江. 雷达低仰角下复杂地形反射特性研究[J]. 火控雷达技术, 2013, 42(3): 25-27, 38.
    [2] Li Jing-ming and Ding Jian-jiang. Study on complex terrain reflection characteristics at low elevation of radar[J]. Fire Control Radar Technology, 2013, 42(3): 25-27, 38.
    [3] 赵英俊, 李荣锋, 王永良, 等. 基于主瓣多径干扰抑制的米波雷达测角方法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2013, 41(4): 51-55.
    [4] Zhao Ying-jun, Li Rong-feng, Wang Yong-liang, et al.. Angles measurement of meter-wave radars by multipath jamming suppression[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology (Netural Science Edition), 2013, 41(4): 51-55.
    [5] Chen Bai-xiao, Zhao Guang-hui, and Zhang Shou-hong. Altitude measurement based on beam split and frequency diversity in VHF radar[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2010, 46(1): 3-13.
    [6] 朱伟, 郑轶松, 陈伯孝. 约束MUSIC算法在米波雷达低仰角测高中的应用[J]. 安徽大学学报(自然科学版), 2014, 38(4): 59-65.
    [7] Zhu Wei, Zheng Yi-song, and Chen Bai-xiao. Application of constrained MUSIC to the low-angle altitude measurement for VHF radar[J]. Journal of Anhui University(Natural Science Edition), 2014, 38(4): 59-65.
    [8] 吴向东, 马仑, 梁中华. 基于波束域的米波雷达低仰角波达方向估计[J]. 电波科学学报, DOI: 10.13443/j.cjors. 2013103101.
    [9] Wu Xiang-dong, Ma Lun, and Liang Zhong-hua. Estimation of direction-of-arrival for meter-wave radar based on beam-space at low-angle environment[J]. Chinese Journal of Radio Science, DOI: 10.13443/j.cjors. 2013103101.
    [10] 杨广玉, 杨雪亚. 基于RELAX的米波雷达测高方法[J]. 科技信息, 2014(1): 75, 101.
    [11] Yang Guang-yu and Yang Xue-ya. Height measurement algorithm of meter-wave radar based on RELAX[J]. Science Technology Information, 2014(1): 75, 101.
    [12] 朱伟. 米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究[D]. [博士论文], 西安电子科技大学, 2013.
    [13] Zhu Wei. Study on low-angle altitude measurement in VHF Radar[D]. [Ph.D. dissertation], Xidian University, 2013.
    [14] 孙仲康, 周一宇, 何黎星. 单多基地有源无源定位技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 1996: 118-131.
    [15] Sun Zhong-kang, Zhou Yi-yu, and He Li-xing. The Technology of Active and Passive Positioning of Monostatic or Multistatic Radars[M]. Beijing: National Defence Industry Press, 1996: 118-131.
    [16] 赵振山, 杨万海. 组网雷达定位优化算法[J]. 雷达与对抗, 2002(3): 1-4, 11.
    [17] Zhao Zhen-shan and Yang Wan-hai. Optimal locating algorithm in networking radar[J]. Radar ECM, 2002(3): 1-4, 11.
    [18] Bowring B R. Transformation form spatial to geographical coordinates[J]. Survey Review, 1976, 23(181): 323-327.
    [19] Bowring B R. The accuracy of geodetic latitude and height equations[J]. Survey Review, 1985, 28(181): 202-206.
    [20] Schmidt R O. A new approach to geometry of range difference location[J]. ?IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1972, 18(6): 821-835.
    [21] 黄喜军, 韩传久, 张彤. 组网雷达距离信息实现目标3维定位[J]. 火力与指挥控制, 2005, 30(S1): 121-122.
    [22] Huang Xi-jun, Han Chuan-jiu, and Zhang Tong. Three- dimension target location using range information measured by networking radar[J]. Fire Control and Command Control, 2005, 30(S1): 121-122.
  • [1] 时晨光, 丁琳涛, 汪飞, 周建江.  面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪下射频辐射资源优化分配算法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT200636
    [2] 陈根华, 陈伯孝.  复杂多径信号下基于空域变换的米波雷达稳健测高算法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT190554
    [3] 项厚宏, 陈伯孝, 杨婷, 杨明磊.  基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA估计方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT190432
    [4] 冯存前, 陈蓉, 黄大荣, 许旭光.  基于组网雷达的有翼弹道目标三维成像, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT170481
    [5] 刘源, 王洪先, 纠博, 严俊坤, 赵永波, 刘宏伟.  米波MIMO雷达低空目标波达方向估计新方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT150555
    [6] 张永顺, 葛启超, 丁姗姗, 郭艺夺.  基于稀疏贝叶斯学习的低空测角算法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT151319
    [7] 郑轶松, 陈伯孝.  米波雷达低仰角目标多径模型及其反演方法研究, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT151013
    [8] 冯翔, 陈志坤, 赵宜楠, 周志权.  基于联合优化松弛交替投影的组网雷达恒模波形设计, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT151152
    [9] 赵永波, 霍炯, 朱玉堂, 刘宏伟, 何学辉.  阵列米波雷达测高方法及性能分析, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT161075
    [10] 王磊, 许可, 史灵卫, 杨双宝.  一种消除合成孔径雷达高度计延迟校正中残余误差的新算法及仿真验证, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT150282
    [11] 周宇, 张林让, 赵珊珊.  组网雷达低自相关旁瓣和互相关干扰的稀疏频谱波形设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013.00702
    [12] 战立晓, 汤子跃, 朱振波.  一种米波相控阵雷达四代机目标检测算法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.01249
    [13] 陈根华, 陈伯孝.  基于矩阵完型的干涉式阵列米波雷达解模糊算法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.00920
    [14] 刘俊, 刘峥, 刘韵佛.  米波雷达仰角和多径衰减系数联合估计算法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00251
    [15] 吴向东, 赵永波, 张守宏, 董玫.  利用改进的Toeplitz化技术实现米波雷达低仰角测高, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00797
    [16] 赵光辉, 陈伯孝, 吴向东, 张守宏.  基于差分预处理的米波雷达低仰角处理算法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01381
    [17] 赵光辉, 陈伯孝, 董玫.  基于交替投影的DOA估计方法及其在米波雷达中的应用, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00835
    [18] 曾国奇, 苏东林, 刘焱.  雷达目标特征数据库在雷达组网仿真上的应用, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01543
    [19] 张文俊, 赵永波, 张守宏.  广义MUSIC算法在米波雷达测高中的应用及其改进, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00859
    [20] 樊来耀, 姬红兵, 王建军, 董燕.  星载雷达高度计信号处理, 电子与信息学报.
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    出版历程
    • 收稿日期:  2014-11-27
    • 修回日期:  2015-02-12
    • 刊出日期:  2015-06-19

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