机载传感器管理中信息引导雷达搜索空域研究

当前机载传感器管理中,信息引导雷达搜索的空域规划问题由信息误差和经验公式确定,雷达搜索空域较大,使信息引导失去意义.根据雷达搜索空域规划的基本原则,结合目标高斯分布的假设和目标截获概率的推导,建立信息引导雷达空域搜索模型.模型以最小化搜索空域为目标,同时满足目标截获概率和雷达的探测约束,实现对不同截获概率需求的搜索空域规划.引入带约束条件的粒子群优化算法对模型进行求解,仿真结果证明了模型的有效性,并与传统方法、遗传算法和人工鱼群算法进行了对比.     

空空导弹多弹协同目标搜索策略研究

针对多导弹协同截获目标的问题。介绍了多弹协同控制策略,在此基础上建立了多弹协同探测模型。分析了影响空空导弹中末制导交接班角度截获概率的主要因素,给出了多弹协同作战模式下目标指示误差和角度截获概率的计算方法。研究了空空导弹多弹协同导引头搜索技术,提出了多种基于三枚导弹协同搜索的目标角度搜索策略,通过蒙特卡罗仿真分析各个搜索策略的效能并给出了最佳搜索策略。     

基于预警机的协同中制导截获概率研究

为定量分析基于预警机的协同中制导精度对误差的灵敏度,对协同中制导条件下的截获概率进行建模研究。首先,对基于预警机的协同中制导方案进行可行性分析;接着,根据制导方案进行中制导指令计算流程分析,建立中制导指令计算模型;然后,分析影响协同中制导的5项误差源,对每项误差建模,并将各误差模型加入中制导指令计算模型,采用蒙特卡罗法计算协同中制导截获概率;最后,以蒙特卡罗模型为基础,采用正交实验法分析协同中制导截获概率对误差的灵敏度。根据方差分析结果,结合当前预警机与战斗机在制导性能方面的差异,得出结论:为实现基于预警机的中制导技术,提高预警机雷达搜索周期和预警机测高精度是当前亟需完成的任务。     

多雷达协同引导探测隐身目标效能分析北大核心CSCD

以两部雷达为例,研究了一种多雷达协同工作探测隐身目标的方法。通过建立高、低频段两部雷达协同的理论工作模型,分析了引导探测概率、引导探测距离、引导截获区域之间的关系,并进行了仿真验证。结果表明:协同探测有助于降低雷达资源的消耗,减少反应时间,同时提高雷达对隐身目标的探测距离。该方法充分发挥了高频段雷达探测精度高、低频段雷达反隐身探测距离远等优势,具有重要的理论意义和实际应用价值。     

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。     

确保具有搜索—跟踪双功能天线的火控雷达可靠截获的一种方法

具有搜索一跟踪双功能天线火控雷达的截获成功概率是由许多因素决定的,在工程设计中如果有一种或几种因素的性能与总的性能不匹配将使截获概率大大降僬,甚至可能截获不着目标。本文重点介绍产生截获指令的一种方式。具体分析了影响可靠截获指令的诸因素。通过对雷达线性支路的视频回波的检测产生截获指令并以此为基础讨论和估算送出截获指令的成功概率进而提出了保证火控雷达可靠截获的一些措施.     

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。     

中速搜索引导长驻留采集的搜索调度方法

针对雷达信号侦察系统搜索时间长、截获概率低的问题,文中提出了一种基于空域宽开雷达信号侦察系统的搜索调度方法来优化设计驻留时间。根据驻留时间的长短,将驻留时间分为仅能截获单个雷达脉冲的中等驻留时间和可截获多个雷达脉冲的长驻留时间。搜索开始阶段使用较短的中等驻留时间用于频域的快速扫描,在截获信号后将驻留时间调整为长驻留时间,以便采集雷达信号用于频率及周期结构分析。仿真结果表明,提出的算法可合理利用系统资源,提高系统的截获性能,为现有雷达对抗侦察系统设计提供了有益参考。     

预警信息引导条件下雷达最优搜索空域研究

提出了一种基于预警引导信息的弹道导弹防御跟踪制导雷达搜索空域最优划分模型,从搜索空域的静态划分和动态更新2个方面同时进行最优化,实现了弹道目标高速运动条件下,跟踪制导雷达对目标分布区域的连续有效覆盖,提高了雷达对目标的截获性能。最后给出了仿真结果,验证了该方法的有效性。     

联合作战条件下攻击机突防能力的概率模型研究

本文针对现代高技术战争中的联合作战形式 ,基于电子战环境下防空预警网检测概率方法 ,建立了在远距支援干扰和自卫或随队干扰下 ,单部雷达电磁波被截获的概率模型、飞行器突防单部雷达的数学模型以及在联合作战条件下攻击机对地面防空预警网突防能力的计算模型 ,为联合突防作战、作战效果评估及虚拟训练提供了模型参考。     

基于混合变量规划的雷达最优搜索方法

针对预警机所提供引导信息下相控阵雷达进行快速搜索,以3倍均方差法为依据来划分初始搜索空域并对其进行波位编排,根据先验信息得到目标在各个波位的出现概率.考虑到雷达对各个波位的照射顺序,以最小化目标平均发现时间为目的,建立基于混合变量规划的相控阵雷达搜索资源最优分配模型.使用拉格朗日乘子法对模型进行求解,可同时得到最优搜索...     

基于Bayes弹道导弹主动段融合跟踪算法

弹道导弹主动段拦截中对导弹跟踪精度要求很高,如何将多种主动段探测装备得到的数据进行融合得到更加精确的数据是当前亟待解决的难题。针对此问题,文中研究了导弹预警卫星与雷达融合跟踪,提出了一种基于Bayes理论的弹道导弹主动段融合跟踪算法。该算法分别建立了导弹预警卫星和雷达对主动段探测模型和跟踪模型,应用POFACETS软件仿真了一种类型弹道导弹,并将其获得的导弹RCS数据应用到算法中,提高了算法的准确性。仿真实验表明,该融合跟踪算法可以获得比多个传感器算术平均值更精确的结果,具有较高的可靠性。     

球载雷达与红外联合探测系统研究

针对球载预警探测装备的应用需求,探讨了在系留气球平台实现雷达与红外联合探测系统的意义;研究了雷达与红外联合探测信息融合的处理流程,包括搜索与跟踪和联合目标分类与识别的处理流程,提供了基于点迹、航迹的搜索与跟踪融合处理算法;构建了外场试验系统,开展了搜索与跟踪融合处理算法的系统检验,验证了雷达与红外联合探测系统对目标探测精度和跟踪稳定性提高的有效性。试验结果表明,雷达与红外联合探测系统可提高球载预警探测系统的作战效能。     

地基雷达部署对探测临近空间高超声速目标影响研究

针对不同地基雷达(GBR)部署方式对探测临近空间高超声速目标的性能影响问题,该文建立临近空间高超声速目标模型和GBR探测模型,依据目标雷达截面积(RCS)、探测距离和观测角随时间的变化情况,提出检测概率、跟踪系数和资源冗余率3种雷达探测性能评估指标,仿真分析GBR前沿部署、接力部署和要地部署方式对临近空间高超声速目标探测性能的影响。结果表明,前沿部署和接力部署相结合的探测效果好,前沿部署首次发现目标距离远,能提供的预警时间长,要地部署跟踪时间短,资源冗余率高。研究结果具有一定现实意义和工程实践性,能为临近空间预警系统中GBR部署提供理论依据和技术支撑。     

相控阵雷达搜索参数研究

通过对相控阵雷达搜索参数研究,从概念和系统的角度,提出了监视空域与预警时间、搜索时间与搜索帧周期、跟踪数据率、波位编排方式、确认时间、跟踪容量等参数的选择原则和确定方法;分析了天线的扫描角增益损失,给出了相应的能量补偿办法;建立了确认概率、起始跟踪距离的概念,按照信噪比与确认概率、积累检测概率的关系将雷达对目标的发现过程划分为4个阶段。     

相控阵雷达资源受限时搜索参数调整策略

相控阵雷达最主要的工作方式为搜索和跟踪,针对跟踪任务抢占雷达总资源导致搜索性能下降的问题,文中在搜索空域需要适时进行调整的条件下,考虑到扫描过程中产生的波束展宽效应,提出了以空域覆盖系数为优化函数的资源受限时的搜索性能优化模型,给出了波束宽度调整(ABW)、观测空域调整(AOA)和波束宽度和观测空域联合调整(ABWAOA)三种策略,通过仿真比较了三种参数调整策略的搜索性能,结果表明ABWAOA策略的调度性能最优。     

ESS模式下AN/APY-9雷达探测效能算法模型研究

E-2D“鹰眼”预警机在对远距离目标进行重点探测与跟踪时,其机载AN/APY-9雷达通常工作在扇区重点扫描(Enhanced Sector Scan, ESS)模式,以保证方位全覆盖的同时能重点监控某一方向的战场情况。根据ADS-18天线阵面结构相关资料,推理分析了该型雷达的技术参数和ESS模式下的工作机理,综合考虑影响其探测能力的工作频率、阵元间距、目标雷达反射截、目标和波束数量等因素,区分重点扇区扫描和非重点扇区扫描构建了AN/APY-9雷达的远距离探测能力算法模型,可运用于对该新型雷达装备的作战实验仿真。     

多机协同探测相控阵雷达短时任务分配方法

针对多机协同探测中雷达资源合理配置问题,提出了一种相控阵雷达短时任务分配模型。首先,分别根据克拉美罗界和信号检测理论对机载相控阵雷达跟踪能力和搜索能力进行量化;接着,建立短时任务条件下工作时间最小的相控阵雷达管理优化函数。仿真结果表明,短时任务分配模型能够提升雷达的工作效能。     

基于改进ADC模型的反导预警雷达作战效能评估

反弹道导弹早期预警雷达(EWR)在防空反导作战体系中发挥越来越重要的作用,对其进行作战效能评估具有重要的战略意义。文中试着站在反导战略预警体系的高度,从反导作战使命出发,根据装备作战运用实际,建立了反弹道导弹EWR作战效能评估指标体系;结合理论分析和工作实际,提出一种改进的反弹道导弹预警雷达ADC效能评估模型;最后通过算例数据分析,论证了改进的ADC模型从一定程度上客观评估了雷达的作战效能,为雷达装备作战运用提供了一定依据。     

基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理

为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法.首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配.仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源.