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。     

相控阵雷达射频隐身时的搜索性能研究

随着科技高速发展,相控阵雷达也受到了前所未有的的竞争,为了增强生存能力相控阵雷达采用了射频隐身雷达搜索法。但是这种雷达搜索方法性能是否达到设计目标,是相关专家学者研究的重要课题。本文就是分析相控阵雷达射频隐身之时搜索算法,根据参数改变来研究相控阵雷达射频隐身时的搜索性能。     

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.     

基于射频隐身的雷达发射波束形成方法

为进一步提高雷达的射频隐身性能,提出了基于射频隐身的宽带发射波束形成方法。首先根据目标距离和目标雷达横截面积设计了主瓣方向的功率大小,确定了工作的阵元数。然后考虑截获接收机位置信息的角度误差,建立宽带信号频域模型,利用旋转信号子空间方法对宽带信号进行聚焦并计算信号的自相关矩阵。最后利用约束最小方差准则产生权向量,完成了发射波束的零陷设计。仿真结果表明,提出的发射波束形成方法与零陷设计前的方法相比,具有较低的截获概率和较好的射频隐身性能。     

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。     

面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪下射频辐射资源优化分配算法

针对组网雷达系统多目标跟踪场景,该文提出一种面向射频(RF)隐身的组网雷达射频辐射资源优化分配算法.首先,采用目标跟踪误差的贝叶斯克拉美-罗下界(BCRLB)作为目标跟踪性能指标.其次,以各雷达照射目标的驻留时间资源和辐射功率资源加权和为优化目标,以BCRLB不大于给定目标跟踪精度阈值及系统射频辐射资源作为约束条件,建立了包含雷达节点分配方式、驻留时间和辐射功率3个优化变量的优化模型.然后,采用两步分解法对上述优化模型进行了求解,即先固定雷达节点选择,利用内点法对简化后的非凸非线性优化模型进行求解,之后再通过匈牙利算法确定最佳雷达节点分配方式.仿真结果表明,相较于辐射资源均匀分配算法,所提算法可以有效降低组网雷达的射频资源消耗,提升系统射频隐身性能.     

面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪下射频辐射资源优化分配算法

针对组网雷达系统多目标跟踪场景,该文提出一种面向射频(RF)隐身的组网雷达射频辐射资源优化分配算法。首先,采用目标跟踪误差的贝叶斯克拉美-罗下界(BCRLB)作为目标跟踪性能指标。其次,以各雷达照射目标的驻留时间资源和辐射功率资源加权和为优化目标,以BCRLB不大于给定目标跟踪精度阈值及系统射频辐射资源作为约束条件,建立了包含雷达节点分配方式、驻留时间和辐射功率3个优化变量的优化模型。然后,采用两步分解法对上述优化模型进行了求解,即先固定雷达节点选择,利用内点法对简化后的非凸非线性优化模型进行求解,之后再通过匈牙利算法确定最佳雷达节点分配方式。仿真结果表明,相较于辐射资源均匀分配算法,所提算法可以有效降低组网雷达的射频资源消耗,提升系统射频隐身性能。     

居安思危——研制隐身雷达的紧迫性

为了实现打赢信息化战争的战略目标,提出在和平时期研制军用雷达,需要思考雷达在未来信息化战场上所面临的威胁.叙述了近几次高技术战争中雷达所面临严重的生存威胁,认为雷达的"四抗"应再增加一项"抗欺骗利用".接着用典型数据说明脉冲雷达很容易被侦察定位,并有遭到快速打击的危险.提出研发隐身雷达是应对这些威胁的一项重要措施,并认为应该将隐身雷达的研制放在与隐身飞机、巡航导弹等兵器同等重要位置.     

非均匀间隔OFD-LFM的MIMO雷达波形设计

正交频分线性调频(OFD-LFM)信号是多输入多输出(MIMO)雷达的一种常用发射波形,在分析其空时特性的基础上,针对空域合成信号自相关旁瓣存在的问题,该文提出一种非均匀间隔的OFD-LFM波形,并给出了相应的波形设计方法。该方法建立空时联合优化的模型,采用序列二次规划求解得到各信号的频率间隔和初相。所设计波形的发射方向图近似全向,空域合成信号具有良好的相关性能。     

一种具有LPI特性的雷达信号一新的FSK/PSK信号

探讨了一种由ＦＳＫ信号和ＰＳＫ信号组合而成的新的ＦＳＫ／ＰＳＫ雷达信号。理论分析了和计算机模拟了该类信号的模糊函数（图），距离分辨率、速度分辨率和低截获性能。分析表明了该类信号在高分辨和低截获方面的有效性。     

STLFMCW雷达信号波形设计与射频隐身特性分析

为了减小雷达信号被敌方无源探测系统截获的概率,研究具有良好射频隐身性能的雷达信号波形具有十分重要的意义.文中基于对称三角线性调频连续波雷达的工作原理,设计了对称三角线性调频连续波雷达的实现框图及流程及6种具有不同距离分辨率的对称三角线性调频连续波信号波形,探讨了对称三角线性调频连续波雷达的射频隐身特性.研究表明,对称三角线性调频连续波雷达信号波形在现代战场环境下具有较好的应用价值.     

基于MIMO阵列的综合射频系统鲁棒波形设计算法研究

基于多输入多输出(MIMO)阵列的综合射频(MFRF)系统通过优化多波形,可以在不同角度辐射不同的信号,进而同时实现多种功能。然而,当存在角度误差时,综合射频系统所合成的信号会出现畸变,这将导致系统性能下降。该文主要考虑存在角度误差时,对综合射频系统鲁棒波形设计算法进行研究。首先,提出基于最小最大化(Min-Max)框架的MIMO阵列多波形优化问题。同时,为减少非线性功放引起的波形失真,对发射波形施加了峰均比(PAPR)约束。为求解此问题,该文提出了基于交替方向乘子法(ADMM)和Majorization-Minimization(MM)方法的波形优化算法。仿真实验结果表明,当存在角度误差时,所提算法能够获得更好的性能。     

机电扫描天线阵列接收信号调制效应分析

提出了一种新的单基地MIMO雷达波达方向(DOA)估计算法:降维Power-ESPRIT算法。该算法首先通过降维变换将MIMO雷达数据变换至低维信号空间,然后进行从复数域到实数域的转换,并在实数域上使用采样数据协方差矩阵的幂获得信号子空间的估计,最后构造实值旋转不变性方程估计目标的DOA。仿真结果表明,在低信噪比、低快拍数的环境下,该算法与已有ESPRIT方法相比,具有近似性能,却拥有较低的计算复杂度。该算法的计算复杂度是RD-ESPRIT的25%左右,是RD-UESPRIT的65%左右。     

射频隐身仿真分析和评估研究

当前对飞行器平台射频隐身的重视度越来越高,为了贴合实际地分析评估射频隐身性能,提出了一种用于多机协同传感器信号级联合仿真的评估方法。结合射频特征、低被截获性能表征指标以及作战场景、飞行器平台、雷达模型、截获接收机模型和低被截获性能分析算法模型,构建了可以用来对多机协同等作战样式下的射频隐身性能进行分析评估的仿真系统,为射频隐身设计提供支撑依据与评估验证环境。针对信息量大、复杂度高的表征参量计算模型,研究其近似快速算法,提高仿真系统的实用性。