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。     

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。     

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。     

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。     

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Jaya算法的LPI雷达波形设计

随着侦察设备与雷达之间的对抗加剧,雷达系统的射频隐身性能直接影响到武器装备的作战能力和生存能力,低截获概率雷达技术逐渐成为研究热点。文中研究了使用信息论在频域上设计低截获概率雷达波形的方法,利用Jaya算法实现了在满足一定的雷达探测性能前提下,最小化截获接收机性能的波形优化设计。考虑到该算法是不受约束的优化过程,利用罚函数将约束条件合并到适应度函数中。仿真结果表明所提方法不受初始值选择的影响,与传统算法在恰当选取初值后的优化效果相当,具有更高的普适性和稳定性。     

射频辐射功率控制原理与实现方法研究

分析了基于截获因子模型的有源相控阵雷达辐射功率控制原理,提出了雷达实现低截获的最小功率控制策略.基于运动目标探测性能与隐身性能约束下的目标探测最优化,分析了雷达驻留时间等控制参数对探测性能的影响,给出了控制参数的优化模型,得出了满足隐身要求下相控阵雷达的最优控制.理论分析和仿真验证了功率控制策略的合理性和最优控制参数选择的有效性.     

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。     

机载静默射频噪声掩护技术研究

为了规避敌方雷达对于己方战机的探测,该文提出一种战机发射射频掩护信号的方法。针对采用恒虚警类检测器(CFAR)算法的敌方雷达,己方目标发射的一定包络的掩护信号可以提升敌方噪声估计电平,达到使己方战机针对该雷达隐身的效果的同时,避免射频掩护电磁信号被敌方电子侦察设备截获,具体包括敌方雷达信号抵达目标时间估计,敌方探测能力评估,掩护噪声包络功率设计等步骤。基于单元平均恒虚警检测器(CA-CFRA),该文利用数值仿真分析了射频掩护包络和功率对掩护信号被截获概率及目标被探测概率的关系,表明该方法需要恰当的设计掩护包络和平衡信号功率达到更好的射频掩护效果。     

机载静默射频噪声掩护技术研究

为了规避敌方雷达对于己方战机的探测,该文提出一种战机发射射频掩护信号的方法.针对采用恒虚警类检测器(CFAR)算法的敌方雷达,己方目标发射的一定包络的掩护信号可以提升敌方噪声估计电平,达到使己方战机针对该雷达隐身的效果的同时,避免射频掩护电磁信号被敌方电子侦察设备截获,具体包括敌方雷达信号抵达目标时间估计,敌方探测能力评估,掩护噪声包络功率设计等步骤.基于单元平均恒虚警检测器(CA-CFRA),该文利用数值仿真分析了射频掩护包络和功率对掩护信号被截获概率及目标被探测概率的关系,表明该方法需要恰当的设计掩护包络和平衡信号功率达到更好的射频掩护效果.     

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。     

隐蔽通信性能及措施分析

通过对影响隐蔽通信性能的因素的分析,提出了截获距离、LPI品质因数、截获概率的度量方法。并在此基础上,从波形设计、功率控制、天线设计、辐射方向控制等方面,提出了实现隐蔽通信的可选措施,为工程应用提供了一定参考价值。     

雷达网反隐身性能评估——雷达网综合发现概率

在高科技局部战争中,隐身飞机是防空雷达面临的“四大威胁”之一。雷达组网是实现反隐身的一种有效技术。以隐身飞机F-117A为对象,提出了隐身飞机姿态角的概念,根据姿态角得到计算雷达探测概率所需要的雷达截面积;提出了雷达网综合发现概率的概念和以“高度分层,平面分格”的描述方法,建立了雷达网综合发现概率数学模型,依此从雷达网发现隐身飞机的能力方面对雷达网反隐身的能力予以评估;在此基础上编制出性能评估软件,可为雷达网反隐身的实际应用和评估提供一定参考;经过运行分析发现在由3部分米波雷达和2部米波组成的雷达网的综合发现概率较单部雷达的发现概率平均提高约5％～20％。     

飞行器射频隐身技术及发展思路

射频隐身是武器平台对抗无源探测设备的重要技术手段,与雷达、红外隐身一起构成作战平台的隐身能力。飞行器射频隐身性能是其作战能力和生存能力达成的重要因素。在对飞行器典型有源传感器的使用和面临的威胁分析基础上,分析了飞行器射频隐身主要技术手段,概括了飞行器射频隐身主要技术特点,提出了飞行器射频隐身技术的发展思路。     

隐身飞机随机抖振对雷达检测性能的影响

针对实战中隐身飞机随机抖振会影响雷达检测性能的问题,提出了一种基于正态分布的随机抖振模型。采用侧站盘旋模型和坐标系转换关系解算了视线姿态角,利用姿态角抖振方差和抖振强度的线性关系,设定了三类不同的抖振强度以修正视线姿态角。结合雷达距离方程和检测概率公式,分别得到了不同抖振强度下雷达探测距离和检测概率在时间序列上变化的仿真结果,并对雷达累积检测概率进行了分析。结果表明:隐身飞机随机抖振能够对雷达的检测性能产生影响,且抖振幅度越强,雷达检测、识别目标的难度会更大。     

MIMO雷达中的信号检测

常规雷达系统越来越难于应对日益迫近的空间目标和隐身目标,MIMO雷达已成为一个发展方向。针对运动目标,本文深入分析了充分统计量的概率密度函数,讨论了四种工作模式的内涵,研究了MIMO雷达工作于四种工作模式时的检测模型、方法及性能改善。通过理论和仿真分析,建议MIMO雷达系统采用单发多收工作模式,并且,接收站数量建议取4至6。     

基于PN与OFDM技术的射频隐身雷达信号设计

飞机必须具有良好的射频隐身性能,以降低无源探测系统对飞机的探测距离及识别效果,从而使飞机及其机载雷达等电子设备减少被截获、被干扰甚至被摧毁的可能性。提出了机载雷达射频隐身信号的设计原Ⅻ,根据此原则设计和研究了基于伪随机码调制与正交频分复用技术的雷达信号。所设计的雷达信号具有较低的峰均功率比,通过基于数字信道化接收机无源探测系统的仿真实验,验证了该雷达信号相对常用的线性调频雷达信号具有更好的射频隐身性能。