动态雷达目标RCS测量及分析

根据动态雷达目标RCS测量原理，结合RCS测量雷达外场试验，确定了动态测量方法、飞行航线、测量参数和数据处理方法，给出了对某飞行目标的实测结果，并与仿真结果进行了对比分析，为内场精确仿真动态飞行目标的RCS提供了依据。     

雷达目标特征数据库在雷达组网仿真上的应用

传统雷达组网仿真中,认为目标为点目标,目标的RCS(Radar Cross Section)是一个常数;实际上目标的RCS是随雷达频率、目标相对雷达姿态变化的函数。该文通过对复杂雷达目标进行电磁建模,计算其在各姿态和各频点的RCS数据,把计算结果存储在数据库中建立雷达目标特征数据库。建立了雷达组网仿真系统,系统由主控计算机、雷达目标特征数据库、若干雷达站组成。仿真结果表明:利用雷达目标特征数据库获得雷达在每个时刻观察的RCS比传统的把飞行器RCS当成常数,进行雷达组网仿真,仿真结果更接近实际的情况;通过多个雷达组成雷达网进行数据融合共同探测目标,可以大大提高雷达对目标的检测概率。     

常规雷达加装RCS测量支路的方案研究

根据复杂目标的RCS特征,分析了对RCS测量雷达的基本技术要求,并根据此要求,对某常规雷达设计加装了RCS测量支路,主要由接收系统、信号处理和计算机系统等组成。详细说明了测量支路的结构、数据的采集与提取、系统软件的组成与功能等。通过实际测量验证,该系统能够满足常规的动态目标RCS测量任务要求。     

情报雷达对隐身目标侦察的数据特点分析

隐身目标具有雷达截面（RCS）随雷达照射姿态异常分布的特征,其雷达散射截面积小,电磁隐蔽性强,使得对空情报雷达的探测距离大大减小,难以可靠、连续地检测目标。结合某隐身飞机模型的散射特性,对情报雷达侦察隐身目标的数据特点进行了分析,并通过仿真得出：雷达站只能在部分姿态下测得隐身目标的断续点迹,不能对其进行连续有效的跟踪。     

基于χ~2分布的目标RCS起伏特性分析

为分析和评估目标RCS起伏对雷达检测性能的影响，常用一些统计模型来描述目标RCS的起伏。χ^2分布模型属于第二代起伏模型，可以包括Swerling Ⅰ～Ⅳ模型及非起伏模型的情况。文中分析了某民航飞机的外场飞行动态RCS测量数据，并应用电磁散射理论对其进行了解释，可为该飞机RCS的设计和减缩提供参考；此外，还建立了该飞机在不同方位角范围内的起伏模型，可应用于雷达目标仿真。     

微波超视距雷达组网探测范围研究

本文研究了雷达组网时目标雷达散射截面（radar cross section, RCS）在方位角上的分布对微波超视距雷达探测范围的影响. 首先在蒸发波导条件下,利用抛物方程法推导了电磁波的传播因子,得到了电磁波场强随传播距离和高度的变化规律;然后在此基础上,结合目标RCS在高度和方位角上的分布,研究了目标的回波功率,利用改进的雷达方程得到了微波超视距雷达对目标最大探测距离的计算方法,建立了雷达网探测范围评估模型并进行了仿真. 仿真计算结果表明:在目标运动姿态未知情况下,雷达组网使雷达的探测范围增加了11.20%,在特定方向上使探测距离增加了16.67%;在目标运动姿态已知情况下,雷达组网在部分方位角上增大了最大探测距离,为微波超视距雷达的组网使用提供了理论支撑.     

雷达目标识别的一种方法

利用目标的方位角、运动速度、俯仰角和雷达散射截面积（RCS），提出了一种雷达目标识别方法。由目标的实测数据，计算特征向量总体的均值和协方差矩辄及其逆矩阵，由距离判别法进行目标识别。识别结果表明，该方法简单、识别效果较好，具有一定的实际应用价值。     

反隐身飞机突防战术仿真

为研究体系作战条件下地基雷达组网和预警机结合探测隐身飞机能力,基于隐身飞机三维建模并计算雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS),分析了隐身飞机突防过程中不同时刻雷达探测性能变化情况。首先,采用专业软件建立了某型隐身飞机三角面元模型,采用物理光学法(Physical Optics, PO)计算了飞机RCS。其次,建立了雷达坐标系与飞机机身坐标系转换关系,计算了不同时刻机身坐标系中雷达照射角度。最后,通过构建隐身飞机突防模型,研究不同时刻地基雷达组网和预警机联合探测隐身飞机的雷达探测距离和探测概率变化情况。仿真结果表明,地基雷达组网和预警机能够有效利用隐身飞机侧向、后方和上方RCS较大(10～20 dB)的特点,其中,预警机最大探测距离达151 km,平均探测距离在80 km左右,地基雷达组网的平均距离探测为50 km左右,对隐身飞机具有良好探测能力。     

目标起伏特性对雷达检飞试验的影响及应用

阐述了典型的目标RCS起伏模型,建立了目标起伏因子,采用2种思路推导了目标服从卡平方分布时,雷达发现概率、虚警概率、平均信号噪声比和起伏因子的关系,绘制了仿真曲线,并结合曲线,对目标起伏强弱对雷达检测的影响进行了分析,可为深入研究目标的起伏特性提供理论支持;最后对模型在雷达检飞试验中的应用进行了讨论,可为在雷达及雷达电子对抗试验中科学鉴定与评价被试雷达或电子战装备的战术技术性能提供技术支撑。     

基于太赫兹440 GHz系统目标RCS的高精确度测量

雷达散射截面积(RCS)是衡量目标对雷达波散射能力的一个重要物理量,在目标识别和成像中有重要作用。为解决太赫兹频段目标RCS测量精确度不高的问题,基于440 GHz的太赫兹目标RCS测量系统,提出一种新的校准方式并采用软件距离门等技术提高目标RCS的测量精确度。随后,对不同粗糙度的圆柱体进行测量得到其RCS测量结果,与理论值比较分析发现,采用新的处理技术使测量结果达到了较高的精确水平,可用于复杂目标RCS的测量和缩比规律的研究。     

被动雷达的目标散射特性和时间序列

目标的雷达散射截面积是判断雷达系统中能否检测到目标的重要参数指标之一,为研究以GNSS为辐射源的被动雷达系统下飞行目标的RCS散射特性,仿真了不同机型在被动雷达系统中的静态RCS数据,分析了同一视线角下不同机型的RCS共性及辐射源-目标-接收机位置关系对目标RCS的影响。另外根据设定航路的目标飞行姿态计算得出的雷达视线角,结合飞机静态双基地RCS起伏特性数据,计算了空域中不同位置辐射源对应该航路目标的RCS时间序列,为被动雷达系统的辐射源选择提供了一定参考。     

米波谐振雷达反隐身技术研究

随着隐身技术的不断发展,对空中机动目标的探测变得越来越困难。米波谐振雷达具备超低空探测目标和低仰角测高的能力,利用目标谐振区的特性,可使目标RCS比通常情况提高10～20dB,同时又具有探测距离远、不易被反辐射导弹攻击的优点。在分析常见隐身技术的基础上,利用时域有限差分法（FDTD）计算了金属球体的RCS,从理论上得出了利用谐振效应可以使目标RCS显著增加的结论,并结合主要隐身手段,分析了米波谐振雷达的特点及反隐身的原理,最后对其关键技术进行了初步研究。     

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。     

机载雷达动态RCS测量区域选择问题

机载雷达目标动态RCS测量可以克服地面雷达动态测量方法无法获得目标下视角上RCS的不足,而测量区域的选择是研究该方法前首先应考虑的问题.推导了机载条件下信杂噪比对RCS测量误差影响的关系式;在讨论了地杂波的影响因素基础上,建立了机载雷达低脉冲重复频率工作时雷达回波信号的数学模型;最后仿真分析了地杂波的时域特性和不同测量区域内的信杂噪比随探测距离变化情况.仿真分析表明无杂波区是机载雷达低脉冲重复频率工作模式下对动态目标进行RCS测量的最佳区域.     

RCS测量雷达定标误差分析

RCS测量雷达在宽频带对目标进行RCS测量时，为了能得到准确目标的RCS值，必须对雷达系统进行标定。将气球悬挂标准金属球作为标准定标体，气球的RCS、定标球的加工误差对标定结果有较大影响。进行了误差分析，并提出改进措施，以提高RCS测量雷达系统的校准精度。     

基于MIMO噪声雷达的高速运动目标检测

针对传统体制雷达对高速运动目标不能进行长时间有效相参积累检测问题,该文提出了一种基于MIMO噪声雷达的高速运动目标检测方法。该方法利用MIMO噪声雷达在短时间内输出的多路回波数据进行相参并行处理来取代回波数据的长时间相参积累检测,以避免距离走动,径向速度变化以及反射截面积(RCS)快起伏等非平稳因素对目标检测的影响,有效实现了多个高速运动目标的无模糊检测。仿真结果验证了MIMO噪声雷达在高速运动目标检测方面的优越性。     

雷达波束宽度对低空目标RCS测量的影响

在对低空目标雷达截面积（RCS）测量过程中,雷达波束宽度的不同将导致测量结果存在较大的差别.结合实际的低空目标RCS测量,从波束调制、多路径效应等方面,分析了雷达波束宽度对目标RCS测量的影响,对于提高低空目标RCS的测量精度有着重要的指导意义.     

一种用于雷达模拟器的RCS时间谱模型

目标特性中的反射截面积是影响模拟器回波质量的关键因素之一。在以往的雷达模拟器中，RCS起伏量多数采用符合分布的统计模型方法，此方法依据分布模型产生一组随机数，虽然可以快速产生RCS值，但没有反映真实的RCS变化情况。根据目标周围的电磁场分布特性计算RCS的方法，模型复杂，计算耗时，难以达到模拟器实时的要求。文中探讨一种RCS的时间谱模型，它依据模拟器前端所产生的航迹数据，经过目标坐标系与雷达坐标系的变换，即可得到RCS随时间起伏的模型。该方法由于利用了模拟器的航迹数据，使模拟器的系统性更加明显，具有一定的可信度。同时，其计算量较小，完全满足模拟器实时计算的需要。经过仿真实验和“防空兵雷达虚拟空情保障系统”的应用，证明方法确实可行。     

对统计MIMO雷达的干扰

多输入多输出（MIMO）雷达采用了空间分集和频率分集技术,克服了雷达截面（RCS）角闪烁带来的性能损失。分析了对MIMO雷达有效干扰的几种方式：多波束雷达干扰、分布式干扰、假目标欺骗干扰和网络雷达干扰。     

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。