预警探测系统微服务开发与集成框架

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针对预警探测系统业务应用的特点,提出了一种基于微服务架构并适合预警探测系统开发、集成、部署及运维于一体的服务开发与集成框架,重点介绍了框架的总体架构和主要功能模块设计.框架实现了基于微服务架构的多语言服务开发平台和服务治理平台,并通过灵活组合数据序列化组件、通信中间件的方式,构建可扩展的微服务通信方式,满足了预警探测系统高实时和非实时多种信息交互需求,为预警探测系统的开发和集成提供了有效支撑.
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针对MVDR波束形成器对导向矢量误差和干扰加噪声协方差矩阵误差敏感,容易引起空间谱估计性能下降甚至失效的问题,文中引入“畸变因子”对方向图畸变程度进行量化和归一化,在MVDR波束形成器基础上增加基于畸变因子的附加约束,并通过非线性最优化方法获得波束形成器的最优权矢量,进而实现稳健的MVDR空间谱估计.理论推导证明该方法本质上是将对角加载量进行自适应择优,不同于现有的其他方法,该方法不需要对导向矢量误差或采样误差做任何假设,具有很高的稳健性和实用性.
针对传统的雷达有源干扰识别方法存在特征参数对干扰样式敏感,识别准确率不高等问题,提出了一种基于深度学习的雷达有源干扰智能识别方法,设计了一种残差网络(ResNet)和长短时间记忆网络(LSTM)相并联的新型网络结构.该方法基于多维度信息联合处理,可提高干扰识别的稳健性.通过外场试验,对常规的6种雷达有源干扰样式进行识别性能验证,识别准确率达到94.80%,证明了该文的方法具有较好的工程应用前景.
文中提出了基于无人机平台外挂标准金属球的标定方案,利用Ku/Ka雷达进行了外部标定验证试验,对标定原理、金属球选择、距离选择等相关技术进行了较详细地阐述.结果表明,无人机平台外挂标准金属球是实用可行的气象雷达外部标定试验方法.与气球、支架等其他平台相比,无人机方案具有稳定性较好、成本低、背景干扰小等优点,该方法对气象雷达准确性的校正具有十分重要的意义,具有很好的推广价值.
频分MIMO雷达波束指向与距离和角度均相关,使得干扰机释放的密集假目标信号包含干扰机真实距离和角度信息,文中结合调制的假目标速度信息,在推导出真假目标相关系数的基础上,对真假目标信号相关性进行了研究.理论及仿真结果表明,在一定条件下,密集假目标与真实目标信号的相关性会减弱,特别是在自卫式干扰情况下密集假目标与真实目标径向速度稍有不同,相关性就会急剧下降.该文对频分MIMO雷达抑制有源干扰具有一定的积极作用.
机载电子战装备的收发隔离度是制约作战效能发挥的重要因素,若隔离度不够,发射的干扰信号会耦合到接收机端口,使接收机输出错误结果甚至堵塞接收机.文中分析了自适应干扰对消技术的原理,在对消参考信号中包含有用的雷达信号时,推导出干扰对消比和信号损失比的表达式,仿真分析了典型电子战吊舱满足收发同时工作所需的信号延时精度和延时范围.针对高精度延时需求,提出了基于光微环的可编程延时模块.实验表明:使用光纤延时模块组建干扰对消系统,具有对消比高、瞬时带宽宽、收敛速度快的特点.
研究了在相似性约束下的多输入多输出(MIMO)雷达恒模波形设计问题.在存在信号依赖性干扰和高斯白噪声条件下,以最大化信干噪比为目标函数,以恒模和相似性为约束构建了数学优化模型,并采用迭代方式对发射波形和接收滤波器进行更新.在对波形序列优化过程中,由于恒模约束是非凸的,该数学优化模型为一非凸数学优化问题,计算难度较大.文中提出了相位域乘子法对MIMO雷达恒模波形优化问题进行快速求解.该算法将对恒模波形序列的直接优化问题转化为对波形相位序列的优化问题,降低计算复杂度.通过数值仿真手段将该算法与现有方法进行比较
基于雷达对嵌入式软件高质量和高性能要求,结合目前雷达软件化程度越来越高、算法逻辑越来越复杂的发展形势,阐述了一种系统性提升嵌入式软件质量的开发模式.建立该模式需要四个维度:层次化划分软件、建立软件仿真模型、建立软件性能评估工具和建立有效软件误差评估方法.文中论述了建立四个维度的必要性和用途,然后结合软件开发实际工作,描述了系统性开发模式的具体应用,并指出工作中可以自动化的环节,自动化对系统性开发模式很有帮助,能够大大降低嵌入式软件开发的工作量,同时提升软件规范性.
为了抑制合成孔径雷达(SAR)图像中存在的相干斑噪声,从而得到高质量的SAR图像,文中通过在子块排序之前引入预滤波处理提出了一种新的SAR图像噪声抑制方法.首先将SAR图像作对数变换;然后在子块排序前进行预滤波处理去除不相似的子块,从而可以避免不必要的计算,最重要的是能够抑制人为引入的纹理;最后,通过稀疏表示对排序后的子块进行滤波,对滤波后的子块进行逆排序、子图像平均和指数变换最终得到去噪后的SAR图像.仿真图像和真实SAR图像的实验结果表明文中提出的去噪方法的去噪效果评价指标峰值信噪比(PSNR)、结构
在应用子空间技术进行多通道合成孔径雷达(SAR)宽带噪声干扰抑制时,需要补偿不同方位时刻由雷达与干扰源相对方位变化所引起的空域导向矢量的变化,从而使噪声干扰在不同通道间具有强的相关性.通过分析噪声干扰和地面杂波子空间特征值的不同之处,说明了利用子空间技术进行宽带噪声干扰抑制的可行性,并进一步分析了空域导向矢量补偿误差对宽带噪声干扰抑制的影响,最后给出了干扰抑制滤波器.此分析对于SAR成像具有重要的现实意义和实用价值.
0 引言rn第22届国际雷达研讨会(IRS)2021年6月21-22日召开,受新冠病毒疫情影响,此次会议以线上方式举办.会议由德国导航研究所(DGON)和弗朗霍夫高频物理域雷达技术研究所(FHR)组织,来自22个国家的130名代表和专家参加了会议.会议安排了三个大会报告,并围绕无人机探测、双多基地雷达、外辐射源雷达、SAR/ISAR等主题进行分组讨论.
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