高频地波雷达工作环境对系统性能影响的分析

与常规微波雷达不同,高频地波雷达的工作体制和特点使其探测性能更多地受到外部环境因素的影响.基于高频地波雷达对海探测机理,推导了高频地波雷达方程,并综合考虑系统参数、地波传播特性、海态、环境噪声、海杂波等因素对雷达探测性能的影响,建立了用于高频地波雷达系统仿真的主要模型,对影响雷达系统探测性能的有关因素进行了仿真和分析.据此建立的仿真系统,为优化系统设计、评估系统性能提供了一个良好的环境和手段.     

高频地波雷达系统性能仿真软件的设计与实现

雷达系统建模和仿真为优化系统设计、评估系统性能提供一个良好的环境和手段.根据高频地波雷达对海探测机理和工作特点,综合考虑系统参数、地波传播特性、海态、环境噪声、海杂波等因素对雷达系统探测性能的影响,建立了高频地波雷达系统性能仿真的主要模型和仿真软件体系结构,运用MATLAB设计实现了具有图形用户界面(GUI)的高频地波雷达系统性能仿真软件HFSWRsim,并进一步用此软件仿真系统对雷达系统探测性能进行仿真分析.     

基于参量动态配平的天波超视距雷达性能评估方法

针对基于静态统计的传统评估方法难以准确描述和实时反映天波超视距雷达探测性能受传输信道电离层的影响,提出了一种基于参量动态配平的雷达性能评估方法。该方法通过对表征雷达探测能力和环境因素的多个特征参量进行动态配平和统计,获得雷达探测性能状态值。通过试验仿真表明,该方法比传统方法与实际情况的一致性更好。该方法可作为雷达性能评估与优化的依据,也可为雷达工作参数实时调整提供决策支持。     

岸基米波雷达对海上舰船目标探测性能分析

目前工程设计中雷达低空性能分析使用的VCCALC软件建立的模型假设目标是点目标,没有考虑"过渡距离效应",并不适合岸基米波雷达对海低空性能的探测。本文结合实际建立计算模型,分析米波雷达对低空舰船目标探测能力与雷达架高、目标高度等参数之间的关系,并对在不同架设高度下岸基雷达系统对典型海上舰船目标探测能力进行了仿真。     

一种航迹仿真方法及其在雷达组网系统中的应用

针对雷达组网探测区域广的特点,充分考虑地球曲率的影响,提出了一种适合雷达组网系统航迹仿真的方法,并给出了通过坐标变换以实现网内雷达航迹仿真的一般步骤。该方法与常规方法进行了仿真比较。结果表明:该方法适用于雷达组网系统且更为有效。     

地球球面和大气折射对气象雷达目标探测的影响

介绍等效地球半径、地球曲率和大气折射指数的概念,讨论地球球面和大气折射对机载气象雷达最大探测距离和测高的影响,并做出定量分析。在此基础上,用Matlab软件提供的可视化工具Simulink建立系统仿真模型,给出仿真结果。用于修正和完善机载气象雷达的目标探测仿真模型,使其能够更准确、合理地反映实战条件下各种背景因素对气象雷达探测性能的影响。     

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。     

激光多档定距引信系统参数综合优化

为配合多模战斗部的多位置点起爆要求,激光近炸引信需实现在1~25 m之间的多档定距,对于非同轴的激光引信,其探测距离范围与系统参数的选取密切相关。基于系统探测距离要求,建立非同轴系统工作距离计算模型,分析激光引信系统参数变化对最近工作点和最远工作点的影响,以接收偏角和发射接收中心距为变量,在满足约束条件的情况下,利用多岛遗传算法对变量进行优化。优化结果表明:在满足约束条件的情况下,接收偏角最小为90.97°,中心距为0.03 m。搭建激光多档定距实验平台对优化的系统参数进行验证,实验结果表明,设计系统参数能够满足多档定距要求。研究可为激光多档定距引信系统参数设计提供参考。     

相干激光引信在云雾干扰下的回波特性研究

为分析相干激光引信在云雾干扰下的探测性能,基于Mie散射理论和Monte Carlo方法建立了相干激光引信在云雾中的探测模型,仿真获取相干激光引信在多种云雾干扰场景下的探测回波,分析回波信号的时域和频域特性,以及云雾能见度、探测位置和探测角度对回波特性的影响。研究结果表明,相干激光引信可利用回波频域特征准确探测和识别目标,且不易受云雾能见度、探测位置和探测角度等因素的影响。结果证明:相干激光引信在云雾干扰下具有优良的探测性能。     

变基线地空双基地雷达动态探测性能研究

给出了一种接收机置于隐身飞行平台的T/R-R地空双基地雷达,研究了这种变基线地空双基地雷达的动态探测性能,并与单基地雷达的探测性能进行了比较;通过仿真分析了目标的雷达截面（RCS）、收发天线功率增益等雷达系统参数的变化对地空双基地雷达探测性能的影响;通过对仿真结果的分析得出了一些有价值的结论,为双基地雷达的设计提供一定的理论基础。     

海杂波背景下的雷达性能评估研究

雷达对海探测时会受到海杂波的影响,研究雷达在海杂波背景下的性能评估对雷达系统设计阶段具有重要的指导意义。首先分析了海杂波的复合K分布模型,建立了雷达参数和环境参数与杂波幅度模型参数之间的关系。然后简单介绍了基于SIRP法仿真时空相关海杂波的方法。接着建立了一种基于雷达实际工作环境、应用CFAR的结合蒙特卡洛法评估雷达性能的体系。最后设定雷达应用场景对雷达性能进行评估,结果表明提出的雷达性能评估体系对雷达设计人员有较好的应用价值。     

天波雷达舰船目标探测能力仿真分析

为定量地评估海杂波背景下天波雷达的探测能力,基于信号检测理论和雷达方程,建立了天波雷达舰船目标探测能力仿真模型。基于Barrick高频雷达海洋回波截面方程,考虑电离层和洋流影响,构建了海浪散射系数仿真模型并给出了仿真方法。最后,仿真分析了各种参数对天波雷达探测能力的影响。结果表明,探测距离越远、风速越高、风向角越大、工作频率越大,电离层污染越严重探测能力越差,而洋流速度变化时探测能力基本不变。     

蒸发波导环境下雷达探测距离分析

分析了雷达目标的检测性能,研究了雷达在蒸发波导环境下的探测距离,利用现有的计算公式和假设的雷达系统参数对不同大气环境下雷达的探测距离,以及蒸发波导环境下不同频率和不同波导高度的雷达探测距离进行了仿真,并对结果进行了比较和讨论。研究结果对雷达在蒸发波导环境下准确探测目标提供了有利的依据,在海上电子战方面起到了非常重要的作用。     

激光近炸复合引信探测舰船目标的建模与仿真

针对采用激光近炸引信与触发引信体制的飞行器,研究了探测海面舰船雷达目标的建模分析方法,并进行了引战配合仿真及优化研究。通过建立激光近炸探测装置与目标间的空间交汇运动模型,可在激光近炸引信探测光束与飞行器空间运动强耦合,且舰船外型面复杂多样的情况下进行毁伤效率分析。采用同制导精度计算一致的误差干扰模型及蒙特卡罗打靶方法,统计了复合引信体制下不同引战配合方式对舰船雷达毁伤概率的影响,为优化引战配合效率、增大毁伤概率提供可靠依据。该方法可对任意支路激光近炸引信探测任何复杂舰船型面进行建模分析及毁伤概率计算,也可适用于针对其他类型目标的分析计算,具有良好的通用性和扩展性。     

调频连续波激光引信云雾回波特性仿真

调频连续波（FMCW）激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的干扰。为研究FMCW激光引信系统参数对云雾回波特性的影响,利用FMCW激光引信探测模型,对激光引信在不同收发间距、激光波长以及相对云雾位置条件下的云雾回波特性进行仿真。仿真结果表明:FMCW激光引信的收发间距和激光波长会对云雾回波特性产生明显影响,收发间距越大,在可见光波段和近红外波段的激光波长越短,云雾后向散射越弱。所得的仿真结果可为FMCW激光引信抗云雾干扰方面的优化设计提供参考。     

V波段引信反侦察抗干扰性能研究

根据非大气窗口V波段大气衰减特性,通过仿真计算侦察机接收到的来自不同距离V波段引信的探测信号,分析V波段引信反侦察性能；仿真来自不同距离和功率有源干扰对于V波段引信的干信比值,并根据干信比值与有效干扰界之间的关系,对比窗口频段分析对引信实施干扰的效果.最后通过缩比试验验证V波段引信的抗干扰能力.通过仿真和实验,结果表明...     

基于OFDM的雷达通信一体化信号处理技术研究

在空间和功耗严格受限的平台下,采用基于OFDM的一体化技术来实现功率共享、通信速率高、探测和通信可同时进行的雷达通信系统。对比分析了2种基于OFDM的一体化信号的雷达信号处理方式。对基于OFDM的一体化信号的探测性能进行了仿真论证,重点分析了调制符号对于OFDM信号探测性能的影响。在实现探测功能的前提下,分析了信号的一体化对通信性能的影响。改进的OFDM信号能够实现高速通信和雷达探测功能。     

基于亮点法的引信射频系统仿真

基于亮点法建立了目标位于雷达近场时的系统模型。讨论了目标回波信号的幅度、相位和时延的计算方法。利用时域有限差分法,建立引信雷达天线产生的近场特性数据库。将板级电路仿真和天线近场计算结合起来,建立引信系统仿真器。通过这个仿真器可以更加精确可靠地对引信系统进行仿真。最后时域仿真结果证明这种仿真器可以有效地 应用到武器系统的模拟仿真中。     

电子干扰掩护下隐身飞机低空突防战术仿真分析

为研究电子干扰掩护条件下隐身飞机低空、超低空突防战术作战效能，基于某典型隐身飞机动态雷达散射截面（radar cross section, RCS）和地面对电磁波的反射效应，研究了低空突防战术对雷达探测性能的影响.首先，采用坐标转换矩阵计算不同时刻雷达照射飞机角度，通过高频近似算法计算突防过程中飞机的动态RCS序列；其次，引入雷达和干扰机天线方向图传播因子F和Fj，表征地面对电磁波的反射效应，推导雷达方程，得到雷达探测距离和探测概率；最后，针对构建的隐身飞机突防场景，通过计算机进行仿真，分析飞行高度、地面起伏等参数变化对雷达探测性能的影响.仿真结果表明，在电子干扰掩护下，利用隐身飞机在鼻锥方向的低可探测性能，采用低空、超低空突防战术能显著降低雷达对隐身飞机的探测性能，而地面反射效应对雷达探测性能具有明显影响.研究结果可为作战训练中灵活运用该战术提供理论参考.     

非高斯杂波下知识辅助检测的认知方法

先验信息的使用是提高雷达目标检测性能的有效途径之一,然而先验信息与当前探测环境的失配会严重影响到检测器的性能.本文考虑逆伽马分布纹理、复合高斯杂波下的知识辅助检测算法,推导了先验模型失配条件下(逆伽马分布参数失配)检测器的虚警率和Swerling I型目标的检测概率计算公式,获得了检测性能与模型参数失配之间的量化关系.利用两组不同参数的知识辅助检测器对当前杂波环境进行探测,通过评估检测器的性能,实现了当前杂波环境模型参数的估计.计算机仿真和实测数据的分析结果表明,采用认知方法的知识辅助检测器较常规检测器而言,能够获得更好的检测性能.