机载预警雷达技术及信号处理方法综述

机载预警雷达及其信号处理技术经历了巨大的发展,但也面临着隐身目标、非均匀杂波、复杂电磁环境、目标的识别和多种作战任务的严峻挑战。该文回顾了机载预警雷达及其信号处理技术的发展历程,分析了机载预警雷达面临的反隐身、反干扰、反杂波和目标识别方面的挑战,在此基础上提出了机载预警雷达体制正向数字化、宽带化、协同化、智能化和多功能一体化演变的趋势,最后分析了3D-STAP, MIMO-STAP、宽带检测、认知抗干扰等关键技术,有望对下一代机载预警雷达的研制发挥一定的指导意义。     

双基地机载预警雷达杂波建模与分析

建立了双基地机载预警雷达杂波模型,并通过对双基地机载预警雷达杂波空时谱结构的分析,得出了双基地机载预警雷达任意几何配置条件下,杂波谱结构随双基地机载预警雷达探测距离和变化趋势的一般性规律.仿真结果验证了所得规律的正确性.对双基地机载预警雷达杂波谱结构的认识有助于开展对双基地机载预警雷达杂波抑制与空时自适应处理技术的研究.     

机载预警雷达共形阵应用技术分析

随着隐身技术发展,机载预警雷达主要作战对象的雷达散射截面积已经降低了一个数量级,现有机载预警雷达的探测威力已经不能满足军方作战需求.因此,充分利用载机平台外形、扩大雷达孔径的共形阵雷达将成为未来机载预警雷达的发展趋势.文中首先简述了机载共形阵预警雷达的特点,介绍了国外机载共形阵技术的发展;然后,通过仿真分析了共形阵最基本形式的方向图特性;最后,针对美国E-2这种小型上单翼螺旋桨飞机,分析了共形阵技术应用在这种载机上的可行性,指出了共形阵在这种载机上的一些问题.     

固定翼预警机雷达发展研究报告

跨进21世纪,与第一部机载预警雷达AN／APS-20相比,现代机载预警雷达已有了长足的发展。各军事强国加大预研和工程投入,开发和研究新的预警雷达技术,孜孜追求预警雷达探测性能的提高,如波音737预警机上的MESA、E-2D上的APY-9．     

机载预警雷达系统架构发展路径研究

机载预警雷达体系架构与信号处理技术相互推动、代次发展,信号处理变革的驱动力来自于系统需求,系统架构的搭建以核心处理能力发挥到最优为准则。文中首先分析了机载预警雷达杂波谱空间-频域以及空间-距离-频域的特点; 然后,概括总结了脉冲多普勒和空时自适应处理两代体系架构演变的历史;最后,从机载预警雷达面临的杂波和干扰抑制需求出发,提出了未来机载预警雷达体系架构三种可能的演变路径。     

机载预警雷达的发展综述

预警机是现代C4ISR电子作战系统网络的重要组成部分,而机载预警雷达则是核心中的核心。本文简要介绍了现役的各种机载预警雷达的发展现状及装备情况,同时对未来即将服役或者正在研制的机栽预警雷达进行阐述,最后总结了机载预警雷达的发展趋势和特点。     

机载预警雷达技术发展展望

新型作战使命和作战样式对预警机提出了更高要求,隐身目标和复杂电磁环境的威胁对机载预警雷达提出了严峻的挑战.文中首先从天线型式和反杂波体制两个方面分析了国外机载预警雷达发展历史和现状;然后,立足预警机使命任务展望了机载预警雷达技术发展趋势;最后,对涉及的主要关键技术进行了分析.     

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。     

机载预警雷达天线发展趋势及关键技术

综合性预警探测多功能一体化系统是下一代机载预警雷达的一种必然趋势,它要求天线阵面具备多功能、与平台一体化的特征,实现超宽带、多频段性能,并能在硬件资源上支撑数字智能化的系统体系架构。文中首先分析了机载预警雷达天线阵面的发展趋势和国内外研究现状,继而分析了目前机载预警雷达天线系统的关键技术,阐述了相应的技术实施途径和核心问题,提出部分解决方案。     

机载预警雷达杂波的计算机影像存贮技术

本文介绍在ＡＳＴ３８６微型计算机上实现机载预警雷达杂波的影像存贮技术，详细分析机载预警雷达杂波的影像存贮的硬件实现过程。     

舰载固定翼预警机雷达技术

舰载预警机是航母编队的空中预警探测与指挥控制中心,是远洋舰队的能力倍增器.文中通过分析美国E-2系列预警机雷达的发展历程与现状,结合对新形势下作战需求的研究,对舰载固定翼预警机雷达技术特点和发展趋势进行了全面剖析,指出UHF波段是舰载固定翼预警机的最佳工作频段及其发展趋势为多通道有源数字阵列体制.     

多普勒盲区条件下空地预警雷达多目标协同跟踪方法

针对多普勒盲区条件下预警机雷达多目标跟踪问题,基于交互式多模型（IMM,Interacting Multiple Models）、联合概率数据互联（JPDA,Joint Probability Data Association）和分布式不敏卡尔曼滤波（UKF,Unscented Kalman Filter）提出了预警机雷达与地基雷达对目标进行协同跟踪的方法。该方法利用目标的状态估计和预测实时计算每部雷达的动态融合权值,预测目标的多普勒频率。当预警机雷达对目标的量测不存在且检测到目标进入预警机雷达多普勒盲区时,由预警机雷达对目标状态进行外推,以此产生虚拟量测,用虚拟量测与地基雷达协同跟踪对目标的融合估计状态进行更新;若预警机雷达对目标的量测不存在且目标不是进入多普勒盲区时, 由地基雷达单独对目标的融合估计状态进行更新。当目标飞出预警机雷达多普勒盲区后,将预警机雷达对目标的状态估计再次与地基雷达进行关联,并根据动态权值融合更新目标状态。仿真结果表明,该方法能够改善多普勒盲区内多目标航迹的连续性和跟踪精度。     

机载预警雷达协同探测航线优化

单架机载预警雷达探测目标时存在空域覆盖盲区和多普勒盲区。建立了巡逻航线的参数化模型,推导了机载预警雷达目标发现概率计算模型;提出了基于累积发现概率矩阵2-范数的单架机载预警雷达巡逻航线优化准则。由于多架机协同可以减小盲区对探测性能的影响,进一步研究了多架机协同探测的任务航线规划问题,提出了优化准则,分析了机载预警雷达之间的飞行时间间隔和航线之间的距离间隔对重点监视区域累积发现概率的影响。仿真结果表明了基于累积发现概率矩阵2-范数的优化准则的有效性,有利于最大化机载预警雷达空域覆盖和目标发现概率。     

双频机载预警雷达系统动态杂波自由度研究

基于一种双频机载预警雷达(AEW)孔径共用反隐身方案,本文对该背景下的杂波分布特性作了理论分析与计算仿真,得到了相关动态杂波自由度的表达式与杂波特征分布曲线,为针对隐身目标的双频AEW雷达系统空时自适应处理器的工程实现提供了理论依据.     

双频带孔径共用机载预警雷达反隐身与杂波抑制问题研究

为了进一步提高现代机载预警（ＡＥＷ）雷达的目标检测及反隐身能力,本文提出双频带孔径共用的实现策略。鉴于ＡＥＷ雷达面临的复杂地物环境以及双频带天线的工程实现问题,研究了孔径共用天线的杂波分布特性及自适应杂波抑制能力,给出了解决双频带天线孔径兼容问题的技术方案。     

舰载预警直升机及其雷达系统的发展

介绍了国外几种典型的舰载预警直升机及其雷达系统的发展情况,分析了主要战技指标,并对未来发展趋势进行了阐述.     

目标飞行特性与机载预警雷达探测威力关系研究

基于机载预警雷达的威力与空中目标飞行速度和飞行方向之间的关系,说明了目标回波信号落入雷达探测清洁区、副瓣杂波区和盲区的条件,并分析了机载预警雷达不同方位的探测威力。提出一种速度盲区的表示方法,可简单地计算出速度盲区的比例。     

双基地机载预警雷达空时二维杂波建模及杂波特性分析

本文建立了双基地机载预警雷达空时二维杂波模型,其中考虑了双基地雷达的几何配置、雷达的系统参数、各种误差及距离模糊等实际因素对杂波谱的影响.基于该模型分析了杂波特性,并计算了杂波的空时二维似然谱,结果表明所建杂波模型是合理的.该模型是研究双基地机载预警雷达杂波抑制与空时自适应处理技术的基础.