多机载预警雷达协同探测范围三维建模与可视化

单架机载预警雷达探测性能会受到空域覆盖盲区和多普勒盲区的限制。在分析空域覆盖盲区和多普勒盲区的基础上,建立了机载预警雷达探测范围的三维模型。仿真结果表明,可视化三维模型使机载预警雷达对监视区域内各高度层目标的空域覆盖更加直观,而且可以给出雷达动态威力范围。多机载预警雷达进行协同探测,不仅可以改善对监视区域的空域覆盖,还可以互相弥补多普勒盲区。     

机载预警雷达协同探测航线模式研究

提出了多架预警机协同执行预警探测任务时的并立和串接组合航线模式概念,对不同组合航线模式的特点及相应的雷达探测效能进行了分析。同时,以大型和小型预警机协同探测为例,分析了并立式航线模式适合有方位探测盲区的机载预警雷达协同使用的特点,并着重讨论了优化协同探测的具体方法。     

机载预警雷达网络化协同探测模式及性能分析

为了进一步提高机载预警雷达的目标探测和监视能力,首先对影响单平台机载预警雷达探测范围的因素进行了分析,引出网络化协同探测的特点和必要性,给出了稳定探测覆盖范围和多普勒盲区的定义;其次重点分析了机载预警雷达与其他机载预警雷达、舰载雷达、无人机(UAV)雷达等不同平台雷达间的协同探测工作方式,并进行了仿真分析,通过评估指标参数对各种协同探测模式进行了比较;最后对机载预警雷达网络化协同探测发展趋势进行展望。     

基于探测区域的多预警机协同探测部署方法

单架预警机在执行任务过程中通常会面临探测区域有限、雷达情报掌握不连续、抗干扰能力弱、安全性不强等问题,为了适应复杂多变的未来战场环境以及对抗“四大威胁冶的需要,多预警机协同探测是必然趋势。多预警机协同探测的部署是多预警机协同探测首先需要解决的问题,文中由探测任务区域驱动,提出了一种基于并立组合航线模式的多预警机协同探测部署方法。该方法不仅能对任务区域进行空域上的稳定覆盖,发挥现有装备最大效费比;还能减小目标同时进入相邻两架预警机雷达多普勒盲区的概率,提高情报质量。仿真实验证明了该方法的有效性。     

机载预警雷达检飞航路设计技术研究

全方位探测能力是机载预警雷达的重要性能,受载机升空和飞行等因素影响,雷达在不同方位上探测能力是不尽相同的。因此,在检飞试验中,需要安排目标机以多种典型进入角度相对载机飞行,来考核雷达对典型方位目标的探测能力,进而评估机载预警雷达的全方位探测能力。根据此要求,提出检飞航线的等φ飞行设计方法,设计了载机与配试目标机的典型检飞航线,满足了对机载预警雷达方位探测能力考核的需求,对机载相控阵预警雷达检飞工作具有指导价值。     

机载预警雷达电磁波传播多径效应研究

机载预警雷达覆盖方位广、平台远离地面，和地面雷达相比，电磁波传输多径效应与地面雷达地面相比更为严重，空域覆盖特别是低空与自由空间差异大。本文依据电波传播的基本理论，研究了不同极化、不同高度、不同发射频率和不同地表类型时多径效应对机载预警雷达空域覆盖的影响，并基于电磁波反射、传输理论阐明了仿真结果中的变化规律，为机载预警雷达设计提供指导和依据。最后，给出了利用不同发射频率和不同极化，空域覆盖受多径效应影响的差异性，进行协同探测增强雷达探测性能的结论。     

目标飞行特性与机载预警雷达探测威力关系研究

基于机载预警雷达的威力与空中目标飞行速度和飞行方向之间的关系,说明了目标回波信号落入雷达探测清洁区、副瓣杂波区和盲区的条件,并分析了机载预警雷达不同方位的探测威力。提出一种速度盲区的表示方法,可简单地计算出速度盲区的比例。     

机载传感器管理中信息引导雷达搜索空域研究

当前机载传感器管理中,信息引导雷达搜索的空域规划问题由信息误差和经验公式确定,雷达搜索空域较大,使信息引导失去意义.根据雷达搜索空域规划的基本原则,结合目标高斯分布的假设和目标截获概率的推导,建立信息引导雷达空域搜索模型.模型以最小化搜索空域为目标,同时满足目标截获概率和雷达的探测约束,实现对不同截获概率需求的搜索空域规划.引入带约束条件的粒子群优化算法对模型进行求解,仿真结果证明了模型的有效性,并与传统方法、遗传算法和人工鱼群算法进行了对比.     

机载预警雷达最小可检测速度试飞方法

最小可检测速度是机载预警雷达的一项重要战术指标,直接影响雷达低速目标检测和跟踪,应尽可能采用实际飞行试验方式进行检验。针对机载预警雷达最小可检测速度试飞问题,本文首先分析了雷达杂波频谱,进而明确了主杂波谱宽对速度盲区和最小可检测速度的影响关系。在此基础上,开展了最小可检测速度试飞航线设计,提出了平行航线和垂直航线两种方案,配试飞机与预警机分别按相互平行和垂直航线进行飞行,使得目标能够穿越雷达速度盲区,从而检验出雷达最小可检测速度。最后,给出了相关的仿真实验结果。     

舰机协同条件下的编队预警探测能力计算

分析了机载脉冲多普勒预警雷达的杂波特性,求导出机载脉冲多普勒海杂波的主瓣杂波、旁瓣杂波和高度杂波功率的数学模型,并在此基础上,分别从编队的预警探测范围、最小可探测高度及目标发现概率三个方面,进一步探讨了舰载预警直升机配置条件下舰艇编队预警探测能力的计算方法。     

多普勒盲区条件下空地预警雷达多目标协同跟踪方法

针对多普勒盲区条件下预警机雷达多目标跟踪问题,基于交互式多模型（IMM,Interacting Multiple Models）、联合概率数据互联（JPDA,Joint Probability Data Association）和分布式不敏卡尔曼滤波（UKF,Unscented Kalman Filter）提出了预警机雷达与地基雷达对目标进行协同跟踪的方法。该方法利用目标的状态估计和预测实时计算每部雷达的动态融合权值,预测目标的多普勒频率。当预警机雷达对目标的量测不存在且检测到目标进入预警机雷达多普勒盲区时,由预警机雷达对目标状态进行外推,以此产生虚拟量测,用虚拟量测与地基雷达协同跟踪对目标的融合估计状态进行更新;若预警机雷达对目标的量测不存在且目标不是进入多普勒盲区时, 由地基雷达单独对目标的融合估计状态进行更新。当目标飞出预警机雷达多普勒盲区后,将预警机雷达对目标的状态估计再次与地基雷达进行关联,并根据动态权值融合更新目标状态。仿真结果表明,该方法能够改善多普勒盲区内多目标航迹的连续性和跟踪精度。     

一种基于多普勒信息的雷达目标跟踪方法

机载预警雷达采用脉冲多普勒体制,具有良好的低空探测性能,但其存在不可忽略的多普勒盲区问题。在目标跟踪的过程中,该盲区容易造成目标中断和重起批。针对多普勒盲区条件下的目标连续跟踪问题,文中提出了一种基于多普勒预测的扩展卡尔曼滤波算法(Doppler Prediction EKF,DP-EKF),该方法将多普勒盲区的先验信息并入到扩展卡尔曼滤波算法中,通过状态预测判断目标在未来时刻是否落入多普勒盲区,从而自适应地调整跟踪滤波规则,解决多普勒盲区条件下目标连续跟踪问题。仿真结果表明,该算法对于运动模型已知的航迹不连续目标具有较好的跟踪效果,能够维持其航迹的连续性。     

地基雷达与预警机系统协同部署优化方法

对预警机系统的探测盲区进行了深入分析和建模,讨论了地基雷达与预警机系统协同部署的效能指标,进行了部署优化的遗传算法设计,旨在对地基雷达与预警机系统的协同部署优化方法进行一些有益的探讨。仿真结果表明,文中所述方法的有效性,对地基雷达与预警机系统的协同部署优化有一定的参考价值。     

一种基于修正激活函数的CNN车载毫米波雷达目标检测方法

为了提高车载毫米波雷达在复杂城市道路环境中目标检测的抗杂波与干扰能力,本文利用卷积神经网络（CNN）特征参数提取和目标分类特性,提出了一种改进的基于CNN的车载毫米波雷达目标检测方法。该方法首先将毫米波雷达回波信号距离-多普勒二维数据运用滑窗进行分割,并采用CNN网络模型处理分割后的二维矩阵,训练二维CNN网络模型及其参数,使其具有提取回波特征并基于特征参数模型进行目标分类的能力,从而实现目标检测功能。通过对卷积神经网络模型结构进行优化,增加批量归一化层,优化Dropout层使得低权重特征失活,自适应地删减部分神经元节点修正该层非线性激活函数,进一步降低了CNN模型目标检测的虚警概率。实验结果表明,在相同虚警概率条件下,CNN网络检测方法目标发现概率优于传统的单元平均恒虚警检测方法,并且在低信噪比的条件下仍然能够保持较高的发现概率;在同等发现概率水平下,修正后CNN网络检测方法的虚警概率较修正前可提高约1个数量级。     

城市防空作战侦察预警配置需求研究

在分析城市防空侦察预警的配置原则的基础上,提出了侦察预警区域、雷达和观察哨的配置需求,仿真分析了雷达盲区对侦察效果的影响并提出了补盲方法,研究了气球载雷达的配置方法和雷达、观察哨、侦察预警系统的发现概率,以定量的形式为城市防空作战侦察预警系统的构建、部署提供参考.     

机载雷达主瓣杂波抑制的投影矩阵方法

在机载单通道雷达的运动目标检测中,若雷达相干处理的Dopp ler分辨能力差于主瓣杂波Dopp ler谱宽,在Dopp ler域主瓣杂波无法与慢速目标有效区分,这给运动目标检测带来了很大的困难。文中提出的投影矩阵方法首先在时域将主瓣杂波滤除,然后进行多普勒滤波,由于主瓣杂波被有效抑制,系统对慢速目标的检测能力大大提高。理论推导和仿真实验证明,投影矩阵方法在主杂波之外信噪比损失性能比三脉冲相消方法有明显的改善。     

雷达网对抗远距离支援干扰检测能力分析

在建立单部雷达对抗远距离支援干扰检测概率模型的基础上,研究雷达网在秩K准则和Neyman—Pearson准则时检测概率分布,仿真出不同准则时雷达网的检测概率分布图,分析比较这两种融合准则的融合性能。通过仿真发现,雷达网检测概率分布图克服了传统的单个空间位置检测概率描述雷达网性能的局限性,并且为远距离支援干扰下雷达网融合准则的选取提供了一个全面、直观、准确的参考,具有一定的实际意义。