国家自然科学基金(61071194)
- 作品数：14 被引量：55H指数：5
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- 机载气象雷达风切变信号仿真被引量：5
- 2012年
- 风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究和验证具有重要意义。文中对风切变雷达回波信号的仿真提出了一个新思路:首先,通过使用风场仿真软件生成一个较为真实的风切变风场,然后,根据雷达参数高保真地对风切变雷达回波信号进行仿真。通过仿真结果与风切变结构特征的对比,表明仿真过程合理,仿真数据有效。
- 吴仁彪孟志超范懿苏志刚卢晓光黄敬雄
- 关键词：机载气象雷达风切变
- 基于非线性最小二乘的空中机动目标检测方法被引量：4
- 2012年
- 针对强杂波背景下的空中机动目标检测问题,该文提出一种基于非线性最小二乘(Nonlinear LeastSquares,NLS)的空中机动目标检测方法。该方法通过构造目标信号模型,并利用NLS算法使其和杂波抑制后的数据具有最小的"平方和"距离来进行参数估计。该方法在脉冲点数有限的情况下,依然能够获得很好的参数估计结果。仿真结果证明了该方法的有效性。
- 李海吴仁彪王小寒
- 关键词：机载雷达机动目标检测
- 基于DEM的机载气象雷达地杂波剔除方法被引量：5
- 2011年
- 针对机载气象雷达气象模式地杂波抑制问题,提出利用回波幅度信息的基于数字高程模型(DEM,Digital ElevationModel)的时域地杂波剔除方法。首先利用回波幅度信息对存在雷达回波信号的数据区域进行分割,然后对区域的边界距离单元利用基于DEM的可视性算法分析其触地情况。根据分析结果可知,存在回波信号的区域可分成仅含气象的区域、仅含杂波的区域以及二者相连的区域,其中相连区域还需进行逐距离单元判断确定分界距离单元。将杂波存在的距离单元予以剔除,即可去除地杂波。经实测数据验证,该方法能够根据雷达参数和DEM数据准确地判断杂波所在的距离单元,有效地剔除地杂波。提出的方法仅处理存在回波信号的区域,且不需要对所有的距离单元进行分析,可以大大减小运算量。
- 秦娟吴仁彪苏志刚卢晓光
- 关键词：机载气象雷达地杂波抑制DEM
- 基于修正STAP的高速空中机动目标检测方法被引量：5
- 2013年
- 空时自适应处理(Space-time adaptive processing,STAP)是一种有效的机载雷达运动目标检测方法。空中目标的高速运动会导致其回波产生严重的距离走动和多普勒模糊,并且目标作加速运动时还会导致其多普勒频率随时间变化(即多普勒走动)。为了有效检测上述目标,本文提出了一种新方法,该方法在目标距离走动校正之前首先进行杂波抑制,避免了直接利用Keystone变换校正存在多普勒模糊的运动目标距离走动时影响杂波分布特性,进而降低STAP性能的问题;对距离走动校正后的数据进行修正STAP,估计出目标的加速度,并根据估计值对多普勒走动项进行补偿;最后进行常规空时二维波束形成来实现目标能量积累。仿真结果证明了该方法的有效性。
- 贾琼琼吴仁彪李海
- 关键词：机载雷达动目标检测KEYSTONE变换空时自适应处理
- 机载气象雷达湍流定标问题的研究被引量：2
- 2011年
- 湍流是影响飞行安全的重要因素,在利用机载气象雷达进行检测时,通常是通过回波信号的谱宽来判断目标的。但是回波信号的谱宽不仅与气象目标本身有关,还与雷达参数有关,检测时需要进行定标。从大气湍流微粒间相关性的角度讨论了机载气象雷达中湍流的定标问题。不考虑相关性时,通过公式推导,证明目标的方位角和距离等因素对于谱宽的测量是没有影响的。考虑大气湍流微粒间的相关性时,引入大气湍流的相关模型,研究了目标方位以及飞机速度对于谱宽的影响,并通过仿真给出了定性分析。
- 余磊卢晓光黄敬雄吴仁彪
- 关键词：机载气象雷达定标
- 机载前视气象雷达地杂波仿真方法被引量：4
- 2011年
- 精确计算机载雷达地杂波功率一般是对等距离—等多普勒单元网格求积分,但其面积单元复杂多样,计算非常复杂。文中在分析等距离等多普勒分布特点的基础上,提出一种仅沿距离积分的计算杂波功率的方法。利用该方法仿真机载前视气象雷达风切变模式下地杂波功率谱和回波信号,还分析杂波功率谱受载机速度、波束方位和俯仰等参数影响的变化规律,仿真分析结果与飞机实际测量数据相符。
- 秦娟吴仁彪苏志刚卢晓光
- 关键词：机载雷达
- 基于Capon的机载气象雷达回波谱矩估计被引量：1
- 2014年
- 机载气象雷达是飞机的"双眼",对于保障飞行安全具有重大意义。机载气象雷达通过提取回波的功率、平均多普勒频率和谱宽等3个谱矩信息对气象目标实现检测。本研究利用回波的频谱服从高斯谱的特性建立了回波信号的协方差矩阵模型,推广了应用于线谱估计的Capon方法,提出了一种参数化的广义Capon谱矩估计方法。实验结果表明,提出的参数化方法在信噪比较低的情况下仍有较好的估计性能。
- 卢晓光
- 关键词：机载气象雷达
- 基于滑窗检测的机载设备故障诊断仿真系统被引量：2
- 2012年
- 根据机载设备故障诊断的需求,结合飞机性能监控系统的结构框架和机载设备的特点,提出基于快速存取记录器(QAR)记录的飞行数据和滑窗检测原理的机载设备故障诊断算法,并实现相应的机载设备故障诊断仿真系统。在简述QAR数据译码与数据选择方法的基础上,论述了滑窗检测的原理并对其性能进行分析;设计实现了基于QAR的机载设备故障诊断仿真系统并给出仿真结果。结果表明,该系统可以有效诊断存在的故障,并能大大降低虚警概率,对保障飞行安全具有重要意义。
- 吴仁彪陈彬孙淑光韩雁飞
- 关键词：机载设备故障诊断仿真系统
- 气象雷达衰减订正方法的研究现状与展望被引量：8
- 2012年
- 气象目标对雷达波有着较强的吸收作用,即造成回波在降雨路径上能量的衰减。在介绍基本的气象衰减模型的基础上,分别对X波段的单频雷达、双波长雷达、双线偏振雷达等在进行降水估测时所采用的衰减订正方法进行了梳理。在分类简述现已提出的各种衰减订正方法的基础上,综合分析订正方法的误差影响因素和稳定性,给出了衰减订正方法的发展趋势,并对其在地基、星基和机载气象雷达中的应用进行了综合的讨论与分析。
- 吴仁彪韩雁飞李海卢晓光
- 关键词：气象雷达衰减订正降水估测
- 基于非线性最小二乘的机载气象雷达回波谱矩估计方法被引量：3
- 2014年
- 机载气象雷达无法检测雷达回波信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)很低的晴空湍流和干性风切变。提出了一种参数化的机载气象雷达回波谱矩估计方法,该方法利用非线性最小二乘(nonlinear least-squares,NLS)方法拟合回波的自相关序列估计谱矩。引入循环优化思想来解决多个高斯谱回波混合时的谱矩估计问题。给出了将谱矩估计的二维搜索问题转化为两个一维搜索的快速算法。理论和仿真实验与分析表明,提出的方法适用于信噪比较低的情况。
- 卢晓光吴仁彪
- 关键词：机载气象雷达低信噪比
