机载雷达射频隐身的空域不确定性研究与设计

针对空域角度的机载雷达发射波束方向图和波束扫描,研究了飞机的射频隐身技术。首先,在有无源探测系统先验知识的情况下,根据方向图综合与波束形成的互易性,利用最小方差无失真响应波束形成技术在无源探测系统方向上形成零点,辐射极低的能量;当没有无源探测系统先验知识时,通过副瓣电平控制方法降低雷达发射波束的副瓣,使得无源探测系统截获到尽可能低的能量。然后,研究了机载雷达发射波束扫描捷变不确定性技术,提出了基于元胞自动机的发射波束伪随机捷变方法。最后,仿真结果表明文中的方法和理论能有效提高飞机的射频隐身性能。     

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.     

基于半实物仿真的机载雷达辐射策略射频隐身性能评估

针对机载雷达辐射策略的射频隐身性能评估问题进行了研究。由于机载雷达面临着敌方有源和无源探测系统的威胁,开展对其辐射策略的射频隐身优劣评估显得非常迫切。鉴于实物仿真存在训练经费高、作战环境不可控以及无法进行多次重复等问题,本文提出了一种射频隐身半实物仿真系统的构建方法,并着重对最大信号不确定性策略的射频隐身性能进行了评估分析。仿真主要以简单的单载频和线性调频信号为主,从载频捷变和驻留周期捷变对辐射策略的射频隐身性能进行了验证。结果表明:多类参数的捷变比单一类参数的捷变射频隐身性能更好,并且增大信号带宽是一种很好的提升战机射频隐身性能的方法。     

杂波背景下机载雷达信号参数的射频隐身优化

在雷达探测目标的过程中,回波中杂波是影响探测精度的主要原因。为了保障机载雷达探测的准确性,需采用射频隐身技术帮助机载雷达抵抗杂波干扰。文章分析了杂波条件下机载雷达信号参数的射频隐身问题,探讨了杂波条件下机载雷达信号参数的射频隐身优化方法,为提升机载雷达射频隐身性能提供保障,让机载雷达有效应对杂波。     

基于MIMO体制的无源雷达信号检测技术研究与分析

随着现代战争对雷达探测系统的“四抗”能力要求的越来越高,无源雷达由于具有隐蔽性好、作用距离远等优点而得到了广泛的研究和应用。基于MIMO体制的无源雷达利用多个信号作为机会照射源,对目标反射后的每个信号进行处理,利用相参合成技术来提高雷达的检测性能,因而更有利于探测隐形目标。     

基于L波段导航信号无源雷达探测

针对频繁的抵近电子侦察和隐身突防力量的威胁,开展基于L波段导航信号的无源雷达探测技术的研究。其优势在于,无源雷达探测系统具有良好的四抗性能。通过信号特性分析,验证了基于L波段导航信号进行无源探测的可行性。利用几何稀释度(GDOP)对三坐标定位精确度进行分析,仿真实验和理论分析验证了所提技术的可行性。     

雷达信号特征隐身技术及其性能分析

现代电子战中,雷达等射频辐射系统的信号隐身比飞机等的实体隐身更为重要.文中针对雷达的信号隐身问题,提出了一种基于脉内复合调制的雷达信号特征隐身技术,详细分析了4种脉内单一调制与不同类型复合调制的雷达信号特征隐身性能.仿真结果表明,基于脉内复合调制的雷达信号比单一调制的雷达信号特征隐身能力更强.     

考虑射频隐身的雷达功率自适应管控方法

为提高雷达射频隐身能力,提出一种雷达功率自适应管控方法。在保证一定雷达探测性能的条件下,根据无源探测系统获得的威胁目标的距离和雷达反射截面积参数,利用k-means算法将威胁目标聚类,根据各个聚类中心参数确定雷达分级功率;以期望方向功率最大、其他方向功率最小为优化目标,利用补偿因子对传统多尺度谐振子量子优化算法(MQHOA)进行改进,求解出最佳阵元开关序列;基于截获因子定义了射频隐身措施效率。仿真表明,改进MQHOA算法得到更优的目标函数解,基于k-means算法的功率分级准则提高了射频隐身措施效率。     

机载火控雷达的射频隐身与电磁机动

借鉴电磁机动战思想,从电磁作战环境中机载有源相控阵火控雷达与对方电子侦察系统机动对抗的视角,分析了机载雷达射频隐身与电磁机动的含义,探讨了机载雷达射频隐身的电磁机动敏捷性、电磁机动信息熵.在此基础上,总结了空战电磁环境中,机载雷达射频隐身的"最小时间"、"最小功率"和"最大信号不确定性"3种电磁机动策略,以及对应的电磁机动工作方式.运用电磁机动战研究机载雷达射频隐身问题,拓展了机载雷达电磁作战研究的视野及思路,提出了有应用价值的机载雷达电磁机动策略和工作方式.     

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。     

脉间频率编码脉内复合调频雷达信号设计与分析

现代的战场环境复杂多变,机载雷达除了需要具备较高的目标分辨力来完成目标探测任务外,还应具备大时间带宽积、低截获因子、低功率谱幅度、不均匀频谱及最大不确定性等良好的射频隐身性能。为了设计性能良好的射频隐身波形,本文以脉间脉内双重频率编码（interpulse Costas and intrapulse Costas,Costas-Costas）信号的时频特征为基础,在保持子脉冲间频率捷变的同时,在子脉冲内采用Costas频率编码和非线性调频相结合的复合调频方式,得到脉间频率编码脉内复合调频（interpulse Costas frequency coded and intrapulse Costas and NLFM composite frequency modulation,Costas-CN）雷达信号。与单一调制信号、脉间频率编码脉内非线性调频（interpulse Costas frequency coded and intrapulse nonlinear frequency modulation,Costas-NLFM）信号和Costas-Costas信号相比,该信号极大地增...     

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。     

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。     

采用WiMAX信号的无源SAR成像方法

无源雷达自身不发射信号,依靠外部照射源实现对目标的探测或成像。现代通信的发展为无源雷达提供了更多的可用外部照射源,如全球移动通信信号、卫星导航信号、无线网络信号(WiFi)等。WiMAX是一项新兴的基于IEEE 802.16标准的宽带无线城域网技术,其作为无源雷达照射源,相比已有照射源具有距离分辨率高和探测距离远的优点。文中给出了一种利用WiMAX信号进行无源SAR成像的方法,推导出获得一维距离像的匹配滤波器,并实现了二维WiMAX-SAR成像。仿真结果验证了采用WiMAX信号进行SAR成像的可行性。     

无源双基地雷达动目标快速检测算法

在无源双基地雷达系统中,动目标的时延和多普勒频移估计是通过计算直达波信号和目标回波信号的互模糊函数来实现的。提出了首先利用级联积分梳状滤波器（CIC滤波器）对不同时延的互模糊函数进行抽取,然后进行FFT变换的动目标快速检测算法。CIC滤波器在数据抽取过程中能够有效抑制频率混叠干扰及通带信号衰减问题,同时由于信号采样频率的降低,FFT变换的频率分析范围将大大减小,从而明显提高信号处理速度。该算法可以从任意距离单元开始估计目标的多普勒频移,所以可以对数据进行并行处理,这将进一步提高信号检测和处理速度。最后,利用仿真数据验证了该算法的有效性。     

集中式MIMO雷达研究综述

多输入多输出(MIMO)雷达作为一种新体制雷达,利用其发射波形分集的特点,在目标检测、参数估计、射频隐身及抗干扰等诸多方面展现出了突出的性能,经过学者们近20年的深入研究,基于正交波形的MIMO雷达相关理论日臻完善,并在汽车辅助驾驶、安全防卫等领域得到广泛应用。近年来,随着电磁环境感知及知识辅助等概念的引入,基于波形优化的MIMO雷达主动抗干扰、射频隐身、以及探测-通信一体化等技术受到学者们的关注并得到深入研究。该文力图对学者们近20年来围绕MIMO雷达的研究工作进行归纳与综述,内容主要包括:正交波形MIMO雷达原理、目标探测性能分析、典型应用;正交波形MIMO雷达波形设计与特点;基于知识的认知MIMO波形设计与算法;基于MIMO的探测-通信一体化波形设计与算法;MIMO雷达信号处理、数据处理及资源管理。论文最后对MIMO雷达在机载应用中的空时处理(STAP)、MIMO雷达在成像中的信号处理、以及基于时分多波形分集的线性调频毫米波MIMO雷达信号处理等进行了讨论。      

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。     

机-机双基地雷达若干关键技术研究

针对机载雷达在作战使用时面临的隐身目标和综合电子干扰,将双基地雷达运用于机栽雷达,提出机-机双基地雷达系统.介绍了该雷达系统的基本组成和原理,结合双基地雷达和机载雷达各自的特点,在双机之间建立高速实时数据链来传输信号,解决空中运动平台信号的传输;采用脉冲追赶法实现空间同步、采用高稳定的原子钟来维持时间同步、采用锁相环加独立频率源综合法实现频率和相位同步;运用合理的作战模式来提高双基地雷达的反隐身和抗干扰能力.最后指出其技术难点和未来的技术发展方向.