基于MATLAB软件的组网LPI雷达系统仿真

LPI雷达以其隐蔽性好而被广泛地应用在军事领域,随着网络中心战的飞速发展,多部LPI雷达可以联网组成一个庞大的雷达系统,其在网络对抗体系中为所有作战阶段提供秘密的监视能力和高度态势感知能力上发挥了及其重要的作用。为了更好的评估组网LPI系统的性能,本文首先对组网LPI雷达系统的总SNR进行推导计算,在此基础上用MATLAB软件对多部LPI雷达系统进行仿真,验证了组网雷达相比无组网配置雷达的优越性。     

随机PRI的LPI波形相参积累

随机脉冲重复频率(PRI)脉冲波形能够增加电子支援措施(ESM)利用重频分选侦收雷达辐射源信号的难度,提高雷达复杂对抗环境下的抗侦收能力。利用非均匀离散傅里叶变换(NUDFT)对这种低截获概率(LPI)波形进行脉冲多普勒(PD)处理时,距离模糊引起目标所处距离门走动,导致目标能量分散至多个模糊距离单元。为此,提出一种基于时间窗口的离散傅里叶变换(TWDFT)算法,实现了距离模糊条件下目标能量的相参积累。对TWDFT算法和加权副瓣抑制的性能进行了分析。仿真结果表明,基于TWDFT的PD处理在距离模糊时不存在目标能量分散问题,通过优化波形设计能够改善加权后目标主副瓣比。     

改进G-S零点控制算法在雷达中的应用

针对目前对Gram-Schmidt(G-S)自适应零点控制算法的研究大多只停留在理论研究阶段,还没有将其应用于低截获概率(LPI,Low Probability of Intercept)雷达设计,提出一种改进的G-S自适应零点控制算法应用于连续波(CW,Continuous Wave)体制LPI雷达。该算法可以把接收信号中的目标信息去除,只留下干扰信号,进而进行正交化处理,从而防止目标信息被当作干扰抑制掉。阵列方向图、零陷深度和误差分析等仿真结果表明:该算法在保证较快的收敛速度和较好的稳定性的基础上,相对于传统的G-S正交法有10 dB以上的零陷加深,从而验证了该算法能有效提升雷达的LPI性能。     

匹配模板法在雷达信号识别中的应用

雷达采用低截获概率(LPI)技术之后,特别是在低信噪比条件下,传统的基于参数提取的雷达信号识别方法将会失效。数字接收机的研制与投入使用,开辟了信号截获识别的新思路。如果在先期情报侦察中截获雷达信号并且成功识别,那么就可以将该雷达中频采样数据保存下来制作为匹配模板,当该雷达信号再次出现时,即使信噪比较低,也可以完成匹配接收,截获的同时便完成信号识别。采用实际截获的雷达信号制作成匹配模板进行计算机仿真实验,当其中的某一雷达信号再次出现时,匹配模板成功截获,实验结果验证了该方法的有效性与可行性。     

基于混沌映射的新型LPI脉压雷达信号波形设计

提出了一种基于混沌映射的新型低截获脉压雷达信号波形 ,该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变 ,脉内由m序列调相 ,相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的统计特性及其平均模糊函数并给出了其雷达系统实现。理论分析和仿真结果均表明 ,把m序列良好的相关特性与混沌系统的内在随机性相结合 ,借助混沌信号的初值敏感性 ,可以获得数目巨大的具有优异相关性能的序列集 ,获得的雷达信号波形不仅具备良好的距离速度分辨力 ,还具备很低的截获概率和优异的ECCM性能 ,工程上也易于产生和处理 ,具有良好的应用前景     

Robust Transmission Waveform Design for Distributed Multiple‐Radar Systems Based on Low Probability of Intercept

This paper addresses the problem of robust waveform design for distributed multiple‐radar systems (DMRSs) based on low probability of intercept (LPI), where signal‐to‐interference‐plus‐noise ratio (SINR) and mutual information (MI) are utilized as the metrics for target detection and information extraction, respectively. Recognizing that a precise characterization of a target spectrum is impossible to capture in practice, we consider that a target spectrum lies in an uncertainty class bounded by known upper and lower bounds. Based on this model, robust waveform design approaches for the DMRS are developed based on LPI‐SINR and LPI‐MI criteria, where the total transmitting energy is minimized for a given system performance. Numerical results show the effectiveness of the proposed approaches.     

ad hoc网络的可生存性问题及设计挑战

本文介绍了ad hoc网络可生存性面临的问题和挑战,特别强调了军事需求.其中从三个方面探讨了ad hoc网络的可生存性问题:可生存的网络连接、可生存的通信服务及可生存性技术,尤其是对可生存性技术进行了较全面的剖析.     

先进战机多功能相控阵系统综合射频隐身技术

射频隐身是未来先进战机隐身要求的重要方面，研究机载电子设备、尤其天线系统的射频隐身技术是现实的和迫切的；特殊设计的相控阵系统能够同时担负雷达、电子战和高速数据链等各种战术任务，是未来先进战机不可或缺的重要电子装备。文中从相控阵天线系统的辐射特性与LPI、散射特性与LO和战术任务规划等方面论述了实现多功能相控阵系统射频隐身的技术方向，理清研究的先后层次，指出未来研究的发展方向。     

基于卷积神经网络的低截获概率雷达信号检测算法

为了解决雷达截获接收机对低截获概率(LPI)雷达信号检测效果不理想的问题,针对截获信号中有效信号脉宽长度来定义信号和噪声,该文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的LPI雷达信号检测方法,利用卷积核与匹配滤波器结构上的相似性,在低信噪比下能够提高信号的检测准确率。利用大量的基于4种典型LPI雷达信号(线性调频信号(LFM)、非线性调频信号(NLFM)、二相编码信号(BPSK)、COSTAS频率编码信号)和白噪声信号的模拟数据集进行CNN模型训练,同时增加少量实测信号(LFM, BPSK)作为验证集进行适配,更好地拟合实测信号的检测模型。最终利用实际信号进行测试,实验结果表明:该文算法在低信噪比的情况下具有较好的检测效果,对多种调制方式、不同信噪比下的LPI雷达信号具有泛化能力。     

TMS320C6678的LPI雷达信号检测模型设计

本文围绕低截获概率雷达信号处理的特点和实时性的要求,设计了基于FPGA和DSP传统组合模式的LPI雷达信号检测处理平台。在一款基于Keystone构架的多核DSP处理板上,创新性地运用并行关联流水线体系结构和多层任务调度分配信号处理机制,构建了针对LPI雷达信号从预处理到检测结果输出的一整套信号处理模型。经过仿真实验验证,该信号处理模型适合在低信噪比条件下对LPI雷达信号进行检测,且系统资源分配合理占用逻辑资源少,具有实时检测LPI雷达信号的潜力。