机载雷达功率管理的应用

为适应当前装备更新换代,更好发挥作战效能,从雷达应用的角度研究了空战中有源干扰条件下的功率管理措施。以实训数据为基础,采用数值模拟方法,分析机载雷达功率管理对电子战侦收的影响,得出雷达“隐身”距离、雷达最大探测距离以及电子战最大侦收距离三者之间呈等比关系。在此基础上对比分析了雷达“隐身”距离与“烧穿”距离之间的关系,得出本机雷达具备明显信号隐身优势时应尽早采取功率控制措施,在均势状态下慎用甚至不用功率管理,以避免雷达同干扰对抗过程中丧失能量优势,导致抗干扰能力显著降低。研究结果为机载雷达使用提供一定的参考依据。     

杂波下机载雷达探测距离评估技术研究

影响机载雷达探测威力的主要因素包括杂波强度和飞行高度两个方面,在雷达研制时,通常在特定杂波环境和目标RCS背景下提出雷达探测目标最大距离指标,而在指标检测时,很难找到与背景相符的测试环境。基于单脉冲雷达探测距离方程,结合试飞试验的实际环境,对雷达探测距离杂波折算公式按照杂波和飞行高度条件进行了修正推导,并进行了数值仿真计算与分析。     

基于截获因子评价的双基地面动目标指示LPI探测设计

电子战装备的无源探测对作战飞机的生存构成严重威胁。地面动目标指示作为机载雷达的重要功能，亟需提升其抗截获能力。结合双基雷达低截获特征，提出了基于截获因子评价的双基机载雷达地面动目标指示低截获探测设计方法。针对双基机载雷达地面动目标指示，简要分析了距离分辨率、最小可检测速度，推导了截获因子表达式，在满足探测性能前提下，设计了基于截获因子评价的低截获探测方法。仿真结果表明，所提出的方法能明显提升机载火控雷达地面动目标指示功能的抗截获性能。     

低分辨机载雷达空地运动目标的分类识别算法

分类识别技术是雷达当今和未来发展的重要需求,也是雷达的关键技术之一。目前研究较多的是基于宽带信号的目标识别,对雷达系统和目标信噪比具有较高的要求,且对角度非常敏感。针对低分辨机载雷达工作在下视模式下,慢速飞行目标和地面运动目标由于具有相似的多普勒速度和雷达散射截面(RCS),使得其对机载雷达慢速飞行目标检测、跟踪和识别形成干扰,该文提出了一种基于窄带分形和相位调制特征的机载雷达空地运动目标分类识别算法。文中以实测试飞数据进行分析验证,以支持向量机(SVM)为分类器,试验结果表明,该方法能对机载雷达直升机、汽车运动目标进行有效分类识别,当SNR 15 dB 时,平均分类识别率在89%以上。      

机载雷达多目标软件仿真

论述了机载雷达多目标软件仿真的原理,模拟了机载雷达侦察到的地面和低空目标的运动轨迹,通过坐标变换得到雷达所需的目标点迹和导航参数,最后介绍了仿真实验结果。     

中脈冲重复频率雷达的性能分析

本文讨论了各种X波段机载雷达以及到目前为止所经历的发展过程。机载雷达一开始只是用于测距的简单低脉冲重复频率雷达,接着发展到更完善的高脉冲重复频率多卜勒雷达,这种雷达可同时测得目标的距离和距离变他率。在信号处理中,利用多卜勒频率可将运动目标与固定目标分开,从而能在地杂波中检测出动目标。波形产生和选择方面的最新进展,导致了中脉冲重复频率雷达的发展,它将低和高脉冲重复频率雷达的某些特性结合起来,从而使目标探测有更大的灵活性。有些文献已对中脉冲重复频率机载雷达的设计和性能作了综述,并给出一些实例。本文着重介绍这类雷达的演变过程,并探讨其性能计算所必需的理论基础。现代机载雷达可以具备所有三种工作方式,即低、中、高脉冲重复频率,从而允许操纵员使用最适合于战术交战的工作方式。虽然已有许多文章对低、高脉冲重复频率雷达作了介绍,但考虑到本文的完整性,并为推导中脉冲重复频率雷达方程提供必需的背景知识,本文仍将对其作概略介绍。这也是为说明为什么要研制中脉冲重复频率雷达的理由所需要的。本文讨论了中脉冲重复频率雷达,这种雷达信噪比的计算以及目标探测性能的分析,并通过几个实例来说明推导出的公式的具体运用。     

苏刊谈北大西洋公约组织的机载雷达

雷达是现代战斗机瞄准-导航系统的主要设备。它能使飞机全天候飞行,也能发现远距离上的目标,并制导武器对准目标。国外专家认为,当对付空中目标时,对雷达的主要要求是:其发现和跟踪距离必须和所使用的武器性能相一致。与此同时,在地杂波中发现和跟踪空中目标的能力亦有重要的意义。这是低空和超低空突防战术发展的要求。由于“空—空”制导武器的不断完善及空战战术的复杂化,加上防空系统的发展,亦要求机载雷达具有同时跟踪多个空中目标的能力。西方一些专家认为,增大发射机功率和天线尺寸是提高雷达作用距离的最有效方法。为此,在改进F-16歼击机的雷达过程     

端射阵机载雷达距离模糊非平稳杂波补偿方法

端射阵天线是指波束指向垂直于阵列法线方向的一类特殊雷达天线,由于其具有低剖面和定向辐射特性,因而特别适合用于机载雷达的补盲.由于端射阵通常呈前视放置,因而与传统前视侧射阵机载雷达一样,不可避免地要面临杂波的距离非平稳问题.本文基于端射阵机载雷达杂波谱特性,提出了一种距离模糊下端射阵近程杂波补偿新方法.该方法以最远可检测距离单元为参考单元并增加了动目标约束保护条件,克服了存在距离模糊时基于杂波谱配准（Registration-Based Compensation,RBC）原理的传统补偿方法存在的目标相消以及计算量大的问题;同时针对可能存在的目标约束失配问题,进一步提出了基于虚拟波束的扩展补偿方法.计算机仿真结果验证了本文方法的有效性.     

一种改进现有机载雷达探测性能的多普勒处理新技术北大核心CSCD

文中提出了一种自适应多普勒补偿算法,用来缓解近距离单元中退化的空时自适应处理(STAP)性能,从而提高机载雷达探测性能。自适应特性可以避免飞机对雷达参数的实时性的需要。同时,提出了一种有效的STAP算法用来检测和估计目标参数,输入STAP权值数据以获得三维数组,并且利用三维数组的距离投影来检测和估计目标的距离,利用角度-多普勒投影来估计目标的空间和时间参数。在本研究中,基于一个机载相控阵雷达模型的合成数据生成估计协方差矩阵。所提出的STAP算法非常接近机载雷达平台的实时实现方案。通过对合成数据的目标参数估计和STAP度量,验证了自适应多普勒补偿算法的有效性。     

一种机载组网雷达协同目标检测算法

多机协同的机载雷达组网联合目标探测可有效提高复杂电磁干扰环境下对隐身弱目标的探测能力。文中针对机载雷达组网探测时空间配准误差大、协同探测难以实现的难题,提出了一种基于轨迹空间配准的协同目标检测算法,通过雷达间少量距离-多普勒域数据及低检测门限下目标轨迹域数据的交互,采用极大似然估计广义似然比检测器对目标进行联合恒虚警检测(CFAR),并通过轨迹域空间配准与CFAR的迭代计算,实现配准精度和目标联合检测性能的双提升。数值仿真实验的结果表明,在四部雷达组网工作时,在相参积累后信噪比9 dB、虚警概率10^-4的典型场景下,经过迭代处理,空间配准精度可达到一个距离-多普勒分辨单元;对目标的检测概率由单部雷达的28.5%提高到四部雷达协同下的83.67%。     

多雷达距离测量空间定位方法及精度分析

针对影响雷达目标定位误差主要是测向系统误差,提出了一种基于多雷达距离测量空间定位方法,并对其定位的精度进行了分析。该方法基于ECEF坐标系,采用多部雷达对目标探测距离交汇的方法,直接计算目标的空间位置,只需要确定各雷达站的大地坐标,就可以给出目标的大地坐标,可以有效解决地球曲率所带来的坐标转换问题,并且不涉及高次方程组和多值解判断,也不涉及迭代初值计算。该定位系统不仅能得到很高的定位精度,同时,作用距离可以很远,能较好地解决多雷达距离测量交汇定位问题。     

基于互信息的航迹对准关联算法

针对系统误差对目标航迹的影响,研究了在组网雷达存在系统误差情况下的航迹对准关联问题,并将该影响表示为目标航迹的旋转量和平移量;提出一种基于互信息的系统误差配准前航迹对准关联算法,该算法采用最大互信息理论来估计目标航迹数据的相对旋转量和平移量,将雷达组网中雷达上报的目标航迹数据对准到融合中心,从而避开了估计雷达组网系统误差,实现了误差配准前的航迹对准关联,能够为后端的系统误差配准提供可靠的关联航迹数据。     

基于决策树的空袭目标数据挖掘

为了更好地辅助决策人员进行空袭目标选择,首先分析了影响空袭目标选择的因素;利用Netica软件得到训练样本集;利用ID3算法构造决策树模型,并从中挖掘出空袭目标选择的14条规则;最后总结出目标选择遵循的6条指导原则。仿真结果表明,利用决策树进行空袭目标数据挖掘,准确率比较满意,是一种目标选择的新思路。     

电子干扰对作战飞机超视距空战效能影响分析

在借鉴空战两步裁定方法的基础上,改进了作战飞机先敌发射指数模型.以双方作战飞机空战损失比为效能指标,综合考虑电子干扰对空战结果的影响,给出了电子干扰下空战模型参数的计算方法.在此基础之上,通过算例分析了机载雷达、拦截飞机引导通信、拦截导弹末制导雷达受干扰后作战双方空战损失比的变化,给出了等效干扰功率与空战损失比的关系曲...     

一种稳健的机载雷达杂波多普勒参数估计方法

基于杂波多普勒分布(DDC)模型,该文研究了杂波协方差矩阵的特征值能量分布特点,提出了一种稳健的机载雷达杂波多普勒参数估计方法。该方法对杂波多普勒中心估计的精度和现有常见方法可比拟,而对杂波谱宽估计的精度优于现有常见方法,尤其适用于机载雷达运动目标检测(MTD)等实际应用背景下数据样本较少的情况。仿真实验证明了该方法的有效性。     

单机超视距空战智能辅助决策方法

面向超视距空战中决策支持系统的需要,建立了基于任务分解的分级递阶结构的辅助决策系统框架.基于雷达的发现概率和导弹可攻击概率等因素,建立了超视距空战情况域判定方法.研究了飞机机动方案选择和导弹发射决策方法,建立了超视距空战优势函数模型.针对单机单目标超视距空战条件,利用仿真软件进行了数字仿真验证,仿真结果表明此方法可行、...     

机载雷达组网导航定位误差仿真分析

机载雷达组网具有雷达组网和空中机动的综合优势.获取组网中载机导航定位的准确数据是目标定位的一个重要问题.文中对机载雷达组网时导航定位误差影响目标定位的误差机理进行了理论推导,重点对导航定位误差产生的目标定位误差进行了仿真分析,得出了两者之间的对应关系及导航定位误差产生的目标定位不一致性这一不可忽略的重要结论.     

空时自适应处理导论:雷达环境与支柱

主要是为了说明机载雷达环境下,空时自适应处理(STAP)对于不同任务(或雷达功能)的作用与影响,包括用于地面动目标探测的空对地任务或用于探测空中目标空对空任务。特别关注的是距离多普勒域内的杂波定位,它将为STAP需求提供基准,且也用于解释特定应用间的关键差别。由真实信号获取的典型结果用于说明预期优势。     

机载复杂红外光学系统无热化补偿方法研究

为提高机载红外光学系统的环境适应性,保证红外系统在机载动态环境中能够稳定成像,提出一种无热化加权温度补偿方法,根据每个光学元件和间隔温度变化对系统成像影响程度的不同赋予不同的权重,建立在不均匀变化温度场中光学系统的加权温度补偿模型。利用光学设计软件仿真分析,工作温度在-50～+60℃范围内仿真误差<0.5%。建立了无热化光学系统的测试平台,对无热化加权温度补偿方法仿真分析结果进行实验测试。研究结果表明,加权温度补偿模型实用性强、精度高。在机载环境温度范围内,各项误差能够控制在1.5%,满足机载环境复杂红外光学系统的被动无热化的要求。     

金属橡胶减震器在轻型光电载荷隔震设计中的应用

轻型光电载荷在对目标进行搜索、探测、识别、跟踪时,必然要受载机的振动、风阻扰动等干扰因素的影响,造成视轴抖动,视频图像晃动、模糊,降低成像质量,设计合理的隔震系统,提高光电载荷视轴的稳定性和跟踪精度显得尤为重要。从结构设计的角度出发,对隔震系统的隔振理论、工作机理和设计要点进行了详细说明,给出了橡胶减震器和金属橡胶减震器各自的适用范围。振动试验结果表明:金属橡胶减震器设计合理、性能可靠;光电载荷成像质量好、稳定精度高。