无人机红外预警技术研究

阐述了无人机红外预警系统的任务需求,总结了红外载荷的基本技术要求,针对国外典型红外预警系统分析了各种技术体制的特点,并总结分析了无人机红外预警系统的系统集成技术体制、工作模式、目标测距和信息处理几个关键技术问题及其实现途径。     

共孔径红外/激光复合导引头系统仿真研究

针对空空导弹的末端制导,提出了一种红外成像与激光测距共孔径的复合导引头光学系统设计方案,可对空中典型目标进行精确探测和跟踪。该系统采用被动红外成像和主动激光测距两种模式进行复合制导,被动红外成像可对目标进行搜索和捕获,主动激光测距可获得精确的弹目距离信息。该复合导引头中被动红外成像与主动激光测距共用一套光学系统,既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场需求,又可以利用精确的弹目距离信息提高导弹比例导引的制导精度。     

红外搜索技术

为了发挥红外技术的优点和开发高技术的更多应用,如红外制导、火控、跟踪、成像以及预警系统等,本文描述了红外搜索系统及其主要参数,如瞬时视场、搜索视场、扫描速率、带宽、扫描效率、探测概率、信噪比、搜索距离等。红外搜索系统在国外已相当发展并应用于某些领域。但在我国仍属空白。预计不久的将来,随着激光对抗武器和目标侦察系统的需要,将会迅速地发展。     

国外机载红外预警系统发展动态分析

综述分析了美国、北约、以色列、日本等国家和组织机载红外预警系统的发展历程和发展现状,归纳提出了国外机载红外预警系统发展特点和发展趋势,并给出了未来装备应用的技术预判。     

EM框架下实现被动测距的状态估计和参数学习

在红外成像跟踪系统中,通常仅能测量目标的角度信息,不能直接测量目标与观测站间的距离。研究了基于红外成像系统的被动测距技术,首先利用状态空间模型的分析方法建立被动测距的状态估计和参数学习的混合估计模型,然后介绍EM的基本原理和参数的最大似然估计。EM算法的E步利用粒子滤波和粒子平滑器来完成,实现被动测距的状态估计;M步利用梯度搜索的方法来求解参数。被动测距是一个带有未知参数的非线性系统的状态估计,文中利用状态估计与参数学习的状态空间模型来描述,并利用EM法来求解,为被动测距的求解提供了一条新的途径。模拟实验表明,基于粒子滤波和梯度搜索的EM方法能同时完成被动测距的状态估计和参数学习。     

机载红外搜索跟踪系统被动定位滤波算法研究

首先用扩展卡尔曼滤波算法构建了机载红外搜索跟踪系统被动定位滤波模型．然后针对该滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点．利用虚拟噪声技术，提出了适合于红外搜索跟踪系统被动定位的自适应扩展卡尔曼滤波算法。该算法实时地估计了虚拟噪声的统计特性，减小了线性化误差，提高了非线性滤波的精度。仿真结果表明，在完全相同的初始条件下，自适应扩展卡尔曼滤波对目标距离和速度的估计结果明显优于扩展卡尔曼滤波，此算法具有很高的工程应用价值。     

共孔径红外/激光双模成像导引头系统研究

针对巡航导弹以及各种对地攻击的灵巧炸弹的末制导段．提出了一种共孔径红外／脉冲激光（IR／Ladar）双模成像导引头系统设计方案,可用于对地面固定目标和各种可重定位（Relocatable）目标进行精确地识别和跟踪。该系统采用了被动红外和主动脉冲激光两种成像模式．以被动红外成像来辅助导引头对目标的搜索和捕获．以主动激光雷达成像来完成对目标的精确识别和跟踪．并且被动红外与主动激光成像系统共用一套光学系统,这样既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场的要求,又满足了目标识别跟踪阶段的高分辨率要求。     

基于运动学的机载红外被动测距算法研究

建立了基于运动学模型的机载红外被动测距算法。在算法中,根据目标的方位和俯仰角度信息,利用状态预测滤波的方法来测量目标的距离,并结合卡尔曼滤波技术降低测距的误差。仿真分析表明:当机动时间达到20s的时候测距误差基本能控制在10%左右,随着机动时间的增加,误差变化率趋于稳定。该算法适用于机载红外搜索/跟踪系统对空中目标的被动测距。     

光学无源战地预警系统的应用与发展

介绍了国外无源战地预警系统的应用现状与发展趋势。无源战地预警系统主要有红外战地预警系统、紫外战地预警系统和以可见光为接收对象的光电战地预警系统。总结了各类预警系统的关键技术与性能特点,分析了预警系统的发展方向,重点展望了融合多类型无源探测技术的多谱段战地预警系统。     

机载红外预警系统反导预警能力建模与仿真分析

红外探测是弹道导弹预警的主要手段之一.分析了弹道导弹及其背景的红外辐射特性;在综合考虑地球曲率、高度、气象条件、大气特性等条件的基础上,建立了红外传输的空间大气透过率计算模型;给出了机载红外预警系统的探测距离模型及其求解方法;通过仿真分析了不同飞行高度的机载红外预警系统对不同射程弹道导弹的助推段、末助推段、中段、末段以及短程弹道导弹的预警能力.仿真结果验证了大气透过率计算模型的有效性,论证了机载红外预警系统执行弹道导弹预警任务的可行性.研究结果表明:处于特定高度的机载红外预警系统具有很强的战术弹道导弹预警能力.     

基于数字化软件化平台的全时空探测雷达

全时空探测雷达是近年来提出的一种新体制雷达,具有同时多功能、数据率灵活可调、目标识别能力强等优点。介绍了一种基于数字化软件化平台的全时空探测雷达系统,首先给出了系统构成及其基本工作原理,然后详细阐述多通道射频数字化接收组件一体化设计、软件化通用信号处理机设计以及长时间积累检测等关键技术,最后给出试验结果。结果表明该雷达具有良好的目标检测、跟踪与成像能力,是未来雷达发展的方向之一。     

工作方式对相控阵雷达作用距离的影响

相控阵雷达作用距离决定于雷达技术参数与雷达工作方式的控制参数。本文给出了不同相控阵工作模式下的探测与跟踪距离的计算公式，详细讨论了工作模式控制参数对相控阵雷达作用距离的影响。     

长基线统计MIMO雷达检测性能研究

为了充分利用统计多输入多输出(MIMO)雷达的空间分集能力,研究了长基线(天线间距与目标探测距离可比拟)统计MIMO雷达的检测方法和性能。首先,根据雷达方程给出了长基线统计MIMO雷达探测目标时各信道的信号模型;然后,根据Neyman-Pearson准则推导了长基线统计MIMO雷达的似然比检测器;最后,从检测概率和威力覆盖两个方面对长基线统计MIMO雷达的检测性能进行了仿真分析。仿真结果表明:在一定条件下长基线统计MIMO雷达的检测性能优于短基线(天线间距与目标探测距离相比可忽略不计)统计MIMO雷达。研究结果对统计MIMO雷达的系统设计、天线布置和实际应用等研究具有重要的参考价值。     

实现“先视、先射、先毁”——再谈研制隐形雷达的紧迫性

先我发现,先我发射,先我摧毁就能够占据战斗优势,为应对这些威胁,美在F-22上采用了双/多基地有源相控阵隐形火控雷达;俄在改进的MIG-31上也安装了类似的隐形火控雷达,从而可以扭转或实现先视先射先毁优势。隐形雷达(低截获雷达)符合雷达经典理论,用少量平均功率实现远距离探测在技术上是可行的。隐形雷达具有五抗能力,性价比高于有源相控阵,是雷达的发展方向,是实现跨越式发展的重大机遇。需要增强忧患意识,得到理解和支持。     

基于MIMO雷达信号模型的天线方向图研究

针对多输入多输出(MIMO)雷达的信号模型,对比了多种不同类型雷达的天线方向图。首先,建立了MIMO雷达的发射-接收信号模型,推导了波束形成方法,获得了模型的天线方向图;然后,分析并对比了MIMO雷达、相控阵雷达和合成孔径雷达的天线方向图;最后,结合仿真试验,总结了不同类型雷达的天线方向图的特点。     

分布式MIMO雷达目标散射模型研究

针对当前分布式多输入多输出(MIMO)雷达目标散射模型的不足,提出了一种三维特体目标模型;在考虑点散射体电磁散射的方向性、遮蔽及收发天线方位角、俯仰角等因素的条件下,推导了目标静态雷达截面积(RCS)的计算公式和MIMO雷达信道的相关函数;同时,仿真分析了目标动态RCS的统计模型及其与收发天线双基地角的关系,以及MIMO雷达信道空间去相关的条件。仿真分析结果与RCS的经典统计模型、双基地RCS的经验结论以及单基地雷达回波信号去相关角度的经验值是吻合的,证实了模型的科学性和合理性。研究结果对分布式MIMO雷达的检测、跟踪和系统配置等研究具有参考价值。     

对多种体制雷达多普勒干扰的研究

由于现代雷达技术在现代电子战争中的显著地位,针对现代电子战中先进的多普勒雷达,极化分集体制雷达,合成孔径雷达的频域工作过程提出了新的多普勒干扰方法,并对于干扰原理和干扰结果做了理论性的阐述和分析。通过大量的计算推导看出,多普勒干扰方法可使以上三种雷达不能正常工作,对于雷达的干扰达到预想效果,在现在电子战中有很好的应用前景。     

雷达目标识别技术述评

首先对雷达目标识别研究领域已经取得的成果和存在的问题进行简单的回顾。然后结合对空警戒雷达,阐明低分辨雷达目标识别研究的具体思路。     

天线相对转速对雷达主瓣互扰概率影响的研究

两部舰载雷达天线的主瓣对准时将产生严重的电磁干扰现象,并造成舰载雷达作战效能的下降。针对这一问题,本文分析了雷达在空域上产生互扰的条件及雷达天线转速与主瓣互扰的关系,建立了在不同条件下雷达主瓣互扰概率的数学模型。用Matlab对该模型进行仿真分析,得出雷达间互扰概率随天线相对转速的变化图,最后提出降低主瓣互扰概率的具体措施。     

四种飞行目标作用距离及散射面积

测量雷达作用距离时通常对应于特定的配试目标。不同配试目标的雷达截面(RCS)会随着视角、工作波长、姿态等因素变化而变化。目标RCS的测量方法有多种，通过动态检飞得到的RCS应该是最可靠的。该文利用对某雷达外场检飞数据，对某民航机、某战斗机、某直升机、某小型教练机四种飞行目标在UHF波段的最大作用距离和RCS进行了估算分析。