隐蔽通信性能及措施分析

通过对影口向隐蔽通信性能的因素的分析,提出了截获距离、LPI品质因数、截获概率的度量方法。并在此基础上,从波形设计、功率控制、天线设计、辐射方向控制等方面,提出了实现隐蔽通信的可选措施,为工程应用提供了一定参考价值。     

一种基于WFRFT的跨层低截获波形设计方法

针对变换域隐蔽通信系统,分析了加权分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform, WFRFT)隐蔽通信系统抗截获性能。理论分析和仿真结果表明多加权项WFRFT隐蔽通信系统存在抗检测和抗调制识别性能边界,当权重项大于4时多加权项WFRFT通信系统低截获性能不会随着加权项的增加而改善。基于此,提出了一种跨层设计的并行WFRFT隐蔽通信系统。首先采用并行多路WFRFT变换思路,从信号维度增加变换参数个数;其次利用跨层设计思想解决当前WFRFT通信系统收发端同步问题,通过接收端地址控制每路WFRFT变换参数,从空间维度增加非合作节点截获识别信号的难度。仿真结果表明,与多参数项WFRFT隐蔽通信系统相比,所提出的跨层并行WFRFT隐蔽通信系统抗检测和抗调制识别能力更加突出。     

基于特征值矩阵参数优化的雷达嵌入式通信波形设计

雷达嵌入式通信（radar-embedded communication, REC）是一种使雷达与通信共用频谱的低截获概率（low probability of intercept, LPI）通信方式,通过在高功率雷达后向散射回波中嵌入低功率通信波形完成隐蔽通信。本文通过对成型注水（shaped water filling, SWF）波形的特征值矩阵幂指数a进行优化,提出了特征值矩阵幂指数可变的SWF波形,即SWF-a波形。本文推导了合作接收机和截获接收机对SWF-a波形的处理增益及增益优势,对其通信可靠性、LPI性能和综合性能进行了理论分析。最后以SWF-0.25、SWF和SWF-0.75波形为例,进行了仿真实验,实验结果与理论分析结果吻合,表明通过特征值矩阵幂指数优化可以满足REC波形不同方面的性能需求,具体地,适当减小参数a可以提高通信可靠性,而适当增大参数a可以提高LPI性能或改善综合性能,但对于LPI性能和通信可靠性能的同步提升,通过选择参数a是难以兼得的。     

基于 NDIS 中间层驱动的隐蔽通信研究与实现

传统计算机隐蔽通信方式采用的HOOK技术,不能从根本上解决通信数据包被防火墙截获丢弃的问题。NDIS中间层驱动技术常用于防火墙和抓包软件,通过分析NDIS中间层驱动技术原理,提出一种新的可应用于Windows防火墙穿透的隐蔽通信方法,并详细介绍了隐蔽通信方式的设计思路和实现方式,最后,在安装有常见Windows防火墙的主机上进行测试,测试结果表明,该隐蔽通信方式能成功穿透大多数防火墙。     

基于功率控制的雷达低截获概率探测技术

针对雷达信号被截获问题,为了实现先敌发现的目的,通过搜索和跟踪状态的功率控制,实现了雷达的低截获概率(LPI)探测技术。论述了雷达LPI探测的原理,推导了临界功率和LPI探测距离的表达式,给出了功率控制步进和目标RCS抖动对LPI探测距离的影响机理。仿真结果表明,在功率控制步进大于6 dB、RCS抖动超过1 dB时,在LPI探测距离内截获状态和探测状态会发生较大起伏,与实际试验的结果相符。     

低截获通信波形设计

在现代战争中,飞行器之间通信的隐蔽性是飞行器完成打击、侦查等任务的关键因素。如何提高系统的抗截获性能成为军用通信系统设计的关键问题。研究了低截获系统相关理论在通信波形设计方面的应用,提出用“截获距离”和“低截获品质因数”来衡量通信系统的抗截获性能;分析了影响系统抗截获性能指标的因素和提升系统抗截获性能的途径。以此为基础研究了不同调制解调方式、信道编码方式以及跳频参数对通信系统抗截获性能的影响;建立了抗截获通信系统仿真模型,分析了该系统的截获距离、品质因数和误码率;最终得到截获距离小于通信距离的通信系统。仿真结果验证了方法的有效性,为低截获通信系统的设计提供了参考。     

基于隐蔽信道的直扩小跳频通信

从抗截获的角度出发,提出了一种基于隐蔽信道的直扩小跳频的通信方案。文章首次对直扩小跳频的基本概念进行了描述,并对其原理、具体实现方案及抗截获性能进行了分析。     

低截获概率雷达系统实现及其性能

本文讨论低截获概率(LPI)雷达设计问题。首先对实现LPI雷达特性的关键所在及LPI评价标准进行了分析,接着给出了在LPI雷达设计过程中雷达设计师可以采用的若干方法,最后介绍了在此概念指导下设计的战场侦察雷达,该雷达在一定程度上实现了所需的LPI特性。     

一种调相低截获概率雷达原理及关键技术

介绍了一种伪随机凋制的低截获概率（LPI）雷达基本原理，同时介绍了雷达设计的关键问题及其解决途径，并给出了建议。     

超宽带通信技术在隐蔽通信中的应用前景分析

从隐蔽通信的实际需要出发，在频域隐蔽通信原理的基础上介绍了超宽带信号的特性及参数，详细分析了超宽带信号的低截获特性，并与直接序列扩频通信作了比较，这对认识超宽带通信技术的应用价值有重要意义。     

MIMO雷达搜索模式下的射频隐身算法

为提高MIMO雷达在电子战中的生存能力,分析了雷达各参数与其搜索性能及射频隐身性能的关系,建立了MIMO雷达搜索模式下的射频隐身性能优化模型,其中射频隐身性能综合考虑了MIMO雷达的截获因子及搜索帧周期。在此基础上,给出了一种MIMO雷达搜索模式下的射频隐身优化算法,该算法通过自适应地控制雷达系统天线划分的子阵数、信号占空比、波束驻留时间以及搜索帧周期,在满足雷达系统检测性能及搜索时间资源约束的要求下,优化雷达系统的射频隐身性能。仿真结果表明,MIMO雷达采用搜索模式下的射频隐身算法,能在保证检测性能的条件下,相比非射频隐身的搜索状态,获得更好的射频隐身性能。     

射频隐身技术研究综述

机载用频设备的增加和截获接收技术的发展,导致航空器在电子对抗中的生存能力受到严重威胁。该文阐述了射频隐身的概念和基本原理,概括射频隐身技术的研究现状及主要矛盾。其次,重点以雷达射频辐射模型为主线,归纳了功率控制、波形设计、环境利用等时域、空域、频域、能量域的射频隐身技术,总结射频隐身领域的重要研究成果。最后,基于对已有算法和研究成果的分析,提出当前研究中存在的射频隐身技术局限性、评估指标单一性等问题,预测了射频隐身技术未来的研究方向。     

MIMO雷达射频隐身性能的评估

电子干扰、反辐射导弹的现实威胁使射频隐身性能成军用雷达关键的指标之一,评估雷达的隐身能力因此也越来越重要。针对MIMO新体制雷达的射频隐身性能评估问题展开研究,详细描述了敌方电子侦察设备截获雷达信号的过程,分析时域、空域、频域对准和功率影响截获概率的若干重要因素,结合传统意义上的抗截获性能评估方法,提出了一种计算MIMO雷达截获概率的模型。仿真分析和对比了各个因素对截获概率的影响,验证了这一模型的实用性和有效性。     

基于射频隐身的雷达跟踪状态下单次辐射能量实时控制方法

战斗机跟踪状态下单次辐射能量控制是隐身作战的重要手段.首先,建立跟踪状态下截获概率模型,提出了衡量跟踪状态下射频隐身能力指标;其次,以截获概率为优化目标,以雷达检测为约束条件,建立了单次辐射能量实时最优控制模型;再次,对模型进行求解,得到了基于射频隐身的雷达跟踪状态下单次辐射能量实时控制方法;最后,通过仿真计算和与传统的固定照射时间的功率最小法进行比较,验证了该方法的有效性和正确性.     

雷达射频隐身技术研究与发展

在分析雷达及其对抗技术发展现状的基础上,阐述了雷达系统射频隐身技术的概念及其重要性;通过对射频隐身基本原理的研究,提出从雷达射频辐射的时、频、空和能等多维空间上进行控制,并与作战环境相融合等研究方向与方法,为开展具有隐身性能的雷达装备研制和技术研究提供参考。     

基于射频隐身的自卫电子对抗功率控制

针对自卫电子对抗射频隐身条件下功率管控问题,分析了自卫电子对抗中压制性干扰与欺骗性干扰的射频隐身特性,讨论了自卫电子对抗有效干扰及射频隐身的关系并建立了射频隐身特性模型,提出了压制比有效边界、信干比有效边界的自卫电子对抗功率管控方法。依据电子对抗的"互闭环"特性,建立了基于功率管控前后截获距离比值的射频隐身表征因子,通过仿真证明了功率管控方法的有效性。     

雷达干扰射频隐身特性及自适应功率控制方法

针对战机实施有源干扰时的射频隐身问题,分析了现有干扰功率评估准则的不足,在雷达信号检测模型和侦察截获概率模型的基础上,讨论了"有效干扰"对干扰功率的需求和射频隐身对干扰功率的限制,提出将有效干扰条件下的侦察截获概率作为干扰信号的射频隐身特性表征因子,最后提出了一种结合目标雷达类型、接收信号功率以及本机RCS起伏等因素的干扰功率自适应控制方法。通过对固定功率干扰与不同压制系数下自适应功率干扰时雷达检测概率和侦察截获概率的仿真,表明自适应功率控制能够节约干扰功率,在有效干扰的同时提高干扰的射频隐身能力。     

基于射频隐身的采样周期和辐射功率控制方法研究

为进一步提高雷达的射频隐身能力,合理分配相控阵雷达的工作参数,在目标跟踪时,对雷达的采样周期和辐射功率控制方法进行研究。首先,根据目标运动状态的不同,对雷达采样周期与辐射功率自适应设计方法进行分析,在满足系统跟踪性能要求的前提下,建立了控制参数的优化模型;然后,利用粒子群算法优化自适应采样周期和自适应辐射功率等参数,有效地降低了跟踪性能误差,提高了雷达系统的射频隐身性能。与传统的雷达采样周期和辐射功率算法进行了仿真比较,结果表明所提的算法取得了较好射频隐身效果。     

基于层次分析法的射频隐身性能评估

针对系统的射频隐身性能评估问题,首先提出了射频隐身的评估指标体系并对指标进行归一化模糊处理;然后,利用层次分析法确定了各指标的权重,并建立了三级评估模型,实现了射频隐身性能的量化评估;最后,对两种系统的射频隐身性能进行了模糊综合评估。实例分析结果表明:该射频隐身性能评估模型有效可行,其评估结果可为系统的射频隐身设计改进提供参考。     

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。