基于2阶锥规划的雷达干扰宽带数字波束形成优化设计

针对现有宽带数字波束形成方法在雷达干扰技术领域的工程应用中存在适用信号单一、干扰效果差、实现难度高等缺点,采用一种基于2阶锥规划(SOCP)理论的雷达干扰宽带数字波束形成方法,在波束形成器的每个阵元通道各自使用1个对应的宽带有限长单位冲激响应滤波器对待发射宽带干扰信号进行整体幅相调制。为获得最佳滤波器系数,采用线性约束最小功率准则对波束形成器进行设计及优化。通过消除旁瓣约束式的频率依赖性,并将滤波器系数求解问题的解析形式转化为相应的SOCP形式,降低了优化难度。仿真结果表明,该方法可以较好地解决相应约束条件下雷达干扰宽带数字波束形成优化设计问题。     

多波束干扰系统干扰资源综合管理算法

针对先进战机多波束干扰系统同时干扰多部雷达时的资源管理问题,采用多属性决策 方法建立了战机电子对抗系统威胁等级评估模型,并与神经元模型相结合建立了干扰任务请求模 型;针对干扰资源的限制,对目标雷达进行分类,当需要且能够干扰的雷达数目超出干扰波束数目 时,建立了干扰任务整合模型,并采用C-means 算法对模型进行求解;最后提出了多波束干扰系统 同时干扰多部雷达时的资源管理算法。对目标进行分类和对干扰任务进行整合可以提高多波束干 扰系统的效率,提升干扰系统的智能化水平。     

最小范数约束的改进MVDR波束形成算法

针对传统的最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成方法,难以有效均衡和同时优化干扰和噪声抑制的问题,提出一种基于最小范数解的改进算法。通过对阵列接收信号的自相关阵进行特征分解,取大特征值减去噪声功率及大特征值对应特征向量,构建线性约束方程的最小范数解,代替MVDR算法中的自相关阵的逆的形式形成加权系数,其中噪声功率由小特征值的平均值估计,获得的权系数对应于线性约束条件下的最小范数解。仿真分析表明,该算法能够有效地在干扰位置处形成零陷,利于后续在时间维的噪声滤波处理,较之于MVDR等算法有更好的干扰和噪声抑制性能。     

基于二阶锥规划的相干信号宽零陷自适应波束形成

针对传统自适应波束形成器在相干干扰位置出现快速变化时,输出性能下降,甚至干扰抑制失效的问题,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的相干信号宽零陷自适应波束形成算法。该算法首先对接收数据协方差矩阵进行Toeplitz重构,然后重构了干扰加噪声协方差矩阵并对其进行零陷展宽处理;接着在保证期望方向波束无失真前提下,约束主瓣宽度和旁瓣电平,使得波束形成器干扰和噪声的输出功率最小;最后将该问题转化为凸优化中的二阶锥规划问题,并使用凸优化工具箱进行快速求解。仿真实验表明,该算法可以在兼顾全部阵列性能指标的前提下,在相干干扰区域形成宽零陷。     

宽带恒定束宽波束形成的主瓣干扰抑制算法

在宽带波束形成技术中,当系统存在主瓣干扰时,通常会导致主瓣畸变、副瓣电平抬高,波束性能严重下降。传统的宽带恒定束宽波束形成算法只能做到主瓣保形,不能有效抑制干扰。因此,提出一种有效抑制主瓣干扰的宽带恒定束宽波束形成算法。该算法构造分频段阻塞矩阵,在数据域实施干扰相消预处理;补偿预处理带来的信号包络误差,在各频段频率中心采用二阶锥规划方法实现宽带波束的恒定束宽设计。该算法在实现期望信号无失真接收的同时,能有效抑制主瓣干扰。应用计算机仿真验证了该算法的有效性。     

基于极化波束形成的相控阵雷达导引头抗干扰技术研究

压制式干扰往往会使相控阵雷达系统失去其基本探测功能。针对此问题,利用正交极化失配的原理,将干扰信号源在接收端进行极化隔离,由此提高极化相控阵雷达的抗干扰性能。提出极化域-空域联合波束形成技术,推导了旁瓣极化与零陷约束联合优化的最优极化波束形成的优化问题,将优化问题转换为SOCP(二阶锥规划)问题进行求解,最终得到具有旁瓣零陷和极化约束的极化波束。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于矩阵重构的多径接收鲁棒波束形成算法

针对存在失配误差时多径信号接收中的信号相消问题,提出了一种新的多径接收鲁棒波束形成算法。算法对信号来波方向进行预估,进行区间划分,基于干扰加噪声协方差矩阵重构,去除了接收数据中的期望信号及其多径相干信号分量,得出了波束形成最优权矢量的显式解;仿真实验表明：当存在失配误差时,算法不仅能够有效地接收多径相干信号,而且可以抑制干扰和噪声,在输入信噪比较高的情况下依然保持较好的性能,得到较高的输出信干噪比;算法在期望信号和多径信号数量较少且分布相对连续的情况下,能有效解决多径信号接收问题,提高了波束形成算法对模型失配误差的鲁棒性。     

正交采样波束形成器

介绍了正交波束形成器的原理和设计方法，针对频率偏移对波束主轴方向的影响进行了理论分析和讨论，仿真结果验证了理论分析的正确性。     

水下声接收基阵多波束形成的实验研究

波束形成系统是声纳的核心部件之一, 是声纳具有良好的战术技术性能的基础。波束形成中的一个重要问题是波束图的优化设计。在实际应用中, 采用理想阵列流形设计波束往往会引起实际波束的性能下降。本文结合实际水下声接收系统, 深入研究了声纳基阵的多波束优化设计问题。文中由测量数据得到实测阵列流形, 进而利用此实测阵列流形进行波束图的优化设计。仿真结果表明了这种方法的有效性。     

线阵双基地声纳波束零点形成MUSIC算法

以线阵为双基地声纳接收基地阵列流形,提出了一种基于多信号分类(MUSIC)技术的波束零点形成算法。算法可在屏蔽发射基地强直达波干扰基础上,有效地接收目标回波信号。讨论了干扰强度与干扰波达方向对算法性能的影响。提出了改进的MUSIC波束零点形成算法。在干扰波达方向小幅偏离时,接收基地亦可获得理想的干扰抑制效果。     

基于0-1规划的雷达干扰资源优化分配研究

现代空袭作战中,精确制导武器占据了越来越大的比例。作为反空袭方,除了歼击航空兵、防空导弹和高炮部队等防空兵力之外,地对空干扰系统是现代反空袭作战中不可或缺的一支重要力量。如何高效合理地运用我有限的地对空雷达干扰资源,达到极大地降低敌空袭效能并最大限度地保卫我重要目标的目的,成为亟待解决的重要问题。本文研究了现代反空袭作战背景中地对空雷达干扰资源的优化分配问题,给出了雷达威胁等级评定、雷达干扰效果评定以及干扰资源的优化分配模型;考虑了现代多波束干扰机的特殊性,通过计算机仿真表明模型的实用性。     

基于免疫遗传算法的海上编队雷达网干扰规划研究

在海军航空兵突防作战中,敌舰艇编队雷达组网探测为舰空导弹武器系统打击来袭目标提供指引.必须综合运用多种雷达干扰措施,合理分配干扰资源,压制敌海上编队雷达网的探测能力.结合编队雷达网干扰的特点,将免疫遗传算法用于干扰规划,可有效地解决干扰兵力优化分配问题.     

基于规划步数自适应Dyna-Q 的多功能雷达干扰决策方法

针对基于强化学习的干扰决策方法存在着收敛速度过慢的问题,在Dyna-Q 算法的基础上提出一种规划 步数自适应的Dyna-Q 干扰决策算法。在保证干扰策略有效性的前提下,提升强化学习算法的收敛速度,使算法能 以更快的速度学习到最优干扰策略。实验与仿真结果表明：该算法能实现多功能雷达干扰的实时有效,也可扩展到 其他强化学习应用领域,具有一定借鉴价值。     

基于迭代凸优化的导弹探测时间估算方法

为准确估算远程预警雷达对弹道导弹探测的时间窗口,需要联立导弹轨迹与雷达探测范围的数学模型,求解非线性二次方程组。提出了一种非线性二次方程组的求解方法,首先将核问题转化为二次等式的优化问题,引入误差范数约束非凸优化问题,将二次等式进行一阶和二阶泰勒展开,将原问题在局部近似为一个最优化问题并利用迭代凸优化求解,得到雷达探测范围与导弹弹道的交汇点坐标的解析解,实现对雷达探测时间窗口的准确估算。通过场景模拟与求解分析证明了该方法的正确性,并表明该方法具有精度高、通用性强的特点。     

机群联合干扰条件下机载雷达探测性能仿真

电子对抗过程中,机载雷达探测能力的仿真,是现代战场环境仿真的重要组成部分。功能性仿真由于模型简单、使用方便,在大体系电子战仿真模拟中得到广泛应用。本文研究机群联合攻击背景下,通过数学建模,采用功能仿真,模拟机载雷达在受到不同数量、样式、时间特性的干扰时,其探测性能变化情况。大量仿真结果表明,设计实现了联合干扰条件下,对机载雷达探测性能的评估。     

天波超视距雷达中短波干扰的抑制

短波电台对天波超视距雷达有时会构成严重的干扰，为此提出将随机二相码连续波雷达技术用于该雷达，以提高其抗干扰性能。本文分析了线性调频和相位编码体制天波超视距雷达对抗短波干扰的性能，并进行了计算机仿真。结果表明随机二相码天波超视距雷达比线性调频天波超视距雷达可具有更强的抗短波干扰能力。     

频率捷变雷达有源干扰技术仿真研究

计算机仿真是研究频率捷变雷达对抗的有效方法,通过频率捷变雷达(FAR)和干扰的动态对抗仿真来反映FAR(或干扰)的性能。首先介绍了多种频率捷变雷达干扰技术;然后,以能量准则为基础,根据雷达方程和干扰方程给出了FAR的目标检测模型,模型中将FAR和干扰在频域对抗体现在干扰有效频带上,并给出了上述几种干扰情况下干扰有效频带的计算模型;最后给出了不同情况下宽带阻塞式干扰、扫频干扰和转发式瞄准干扰对FAR的干扰性能。仿真结果表明FAR并不是不能干扰,其干扰性能不仅与干扰方式有关,而且与干扰参数有密切关系。     

防空雷达和雷达干扰装备协同方法

针对防空兵和电子对抗兵协同作战过程中雷达干扰装备对防空雷达的干扰问题,对防空雷达和雷达干扰 装备协同方法进行研究。分析基于频域、时域和空域的协同方法,并综合运用 3 种方法对典型实例进行了分析和计 算。实例结果证明,防空雷达和雷达干扰装备的作战协同能在实现电磁兼容的基础上充分发挥作战能力。