箔条干扰及机载多普勒雷达箔条干扰回波特性分析研究

作战飞机在受到对方机载多普勒雷达锁定时通常投放箔条弹来干扰雷达的工作。针对这一特定场景,本文分析了箔条干扰的运动特性和雷达回波特性,建立了箔条干扰的数学和仿真模型,对雷达箔条干扰回波波形特性进行了模拟和仿真。研究成果有助于分析箔条回波对机载多普勒雷达的影响特性,对评估箔条干扰效果有着积极意义。     

单脉冲雷达导引头质心干扰检测方法

箔条质心干扰是反舰导弹末制导跟踪阶段面临的主要无源干扰样式,对箔条干扰进行检测可以为抗箔条干扰的策略使用提供时机参考。该文在将舰船目标和箔条干扰分别建模为Swerling IV型和Swerling II型目标的基础上,建立单脉冲雷达导引头接收机回波信号模型,通过理论分析和对比,箔条质心干扰条件下的单脉冲雷达导引头接收机输出信号可以近似为高斯分布,采用广义似然比检验方法实现了波束内不可分辨的箔条干扰检测。综合考虑虚警概率,脉冲积累数、目标到达方向、目标与干扰的功率比等因素进行了仿真实验,结果表明该检测算法是有效的。     

考虑频率特性的无源JSR修正

在导弹雷达导引头中已广泛采用匹配滤波技术提高信噪比,但在飞机利用箔条干扰进行末端防卫的过程中,传统分析认为无源干扰信号比( JSR)能够维持不变,这已不符合当前实际.通过分析目标和箔条回波信号频率特性,以及研究经过匹配滤波器后的目标和箔条信号功率,对无源JSR进行了修正.最后建立了一种典型飞机自卫模型,进行了对比仿真,结果表明修正后的JSR可描述箔条干扰的实际效果,飞机必须通过连续且密集地投放箔条弹,才能维持箔条的干扰     

基于PD处理的米波雷达抗箔条干扰能力分析

针对现代的箔条干扰在回波频域上有多普勒展宽现象,建立了箔条干扰模型,对米波雷达采用AMTI、MTD信号处理方法抗箔条干扰的性能进行了研究,分析了AMTI、MTD处理的不足;提出采用PD处理技术抗箔条干扰的新方法。仿真结果表明,米波雷达采用PD处理抗箔条干扰具有明显优势。     

基于灰色理论的一种箔条干扰识别方法

箔条干扰是一种常用的无源干扰，对雷达构成极大的威胁。利用箔条回波和目标回波时域波形的差异，提出了一种基于灰色理论的箔条干扰识别方法。对每个回波信号序列进行小波分解与重构，计算相邻两个回波之间的灰色关联度，由此进行箔条回波检测。仿真结果表明，该方法简单、实用、识别率高。     

基于扩展目标的单脉冲多普勒雷达导引头相干干扰

传统两点源相干干扰是基于质点模型产生与回波相位相干的干扰信号, 相应地用于验证干扰效果的导引头仿真平台往往仅进行功能级仿真.然而, 当被掩护目标为扩展目标时, 利用质点模型无法产生与目标回波相干的信号导致干扰效果下降.针对该问题, 研究了基于扩展目标的相干干扰新方法, 基于被掩护目标电磁散射特性将入射信号与同频点相应姿态角下的目标散射函数进行卷积, 充分保留目标特性对信号相位的调制信息, 从而产生与扩展目标回波具有稳定相位关系的干扰信号.设计了脉冲多普勒(Pulse Doppler, PD)雷达导引头相干视频仿真模型及六自由度弹道模型, 以完成精确的闭环仿真试验评估.试验结果表明, 通过目标距离像特性近似目标散射函数来生成PD导引头相干干扰信号时, 角度诱偏效果相比传统干扰大幅度提高, 方位、俯仰的框架误差角可达到十度的量级.     

斜投影极化滤波的雷达导引头抗箔条干扰方法

反舰导弹跟踪阶段受到箔条质心干扰,当箔条云初形成,舰船目标与箔条干扰处于同一雷达分辨单元,不可分辨时,无法通过识别方法进行对抗,严重影响导弹的作战效能。本文研究了采用斜投影极化滤波技术抑制不可分辨的箔条质心干扰问题。首先建立了不可分辨情况下目标和干扰的极化雷达导引头回波信号模型,根据目标与干扰的回波幅度概率密度函数,推导得到质心干扰条件下单脉冲比幅测角体制的角度测量误差概率密度函数,并对角度测量误差统计特性进行了定量的分析;接下来在阐明斜投影基本原理的基础上,提出了基于斜投影极化滤波的抗箔条质心干扰方法;最后结合典型场景,通过计算机仿真对本文所提抗箔条质心干扰方法的有效性进行了验证,并对该抗干扰方法的性能进行了分析。      

箔条云雷达回波的一种仿真方法

通过计算机仿真获得箔条云回波数据对箔条云干扰和抗箔条云干扰研究具有重要意义,现有的各种仿真方法存在着许多缺陷,诸如计算量大或者不能体现不同体制雷达回波的特性等．对箔条云性质进行了简要的分析,以舰载箔条弹为背景,对箔条云的分布状况等特征进行了适当的简化假设,并在此基础上建立了一种箔条云回波数学模型．该模型的基本思想是将箔条云等效为滤波器,滤波器输出信号即为箔条云雷达回波．计算机仿真实验表明提出的模型是实用的。     

单根箔条平均雷达截面研究

箔条干扰是最为常用的无源干扰方式之一,主要依靠其电磁散射特性实现对雷达接收机的干扰。对箔条散射雷达截面进行研究,利用非相干模型推导了不同入射极化条件下单根箔条平均雷达截面,得到了箔条极化散射矩阵,并对单根箔条极化散射特性进行分析。提出了相干条件下的理想摆放模型,得到了更贴近实际使用的单根箔条平均雷达截面数值,为充分发挥箔条无源干扰效能打下基础。     

复合干扰对制导雷达的干扰分析

有源干扰和无源干扰结合使用形成复合干扰，就是通过有源干扰照射箔条云后，箔条云能影响制导雷达导引头的干扰方程，使其检测范围减小了2—2．5dB（m）；同时，复合干扰能够增大干扰信号进入导弹导引头的入射角，使得有源干扰飞机的速度方向与导弹连线方向基本一致即可使复合干扰信号进入导引头的速度门，增大了有源于扰和箔条干扰的有效干扰范围，从而实现对制导雷达的干扰。     

基于微动特性的单根箔条回波信号时频特性

针对箔条微动对回波信号调制的问题,提出一种单根箔条回波构建方法。首先建立单根箔条的典型微动模式的运动学方程,然后基于散射中心对该微动模式下的单根箔条回波进行仿真,最后通过时频方法对单根箔条回波信号的微动变化规律进行分析。仿真结果表明,建立的单根箔条微动模型能够有效地反映箔条回波信号的微动特性,为精确建立箔条云回波模型提供了技术支撑,并为有效识别箔条干扰、改善雷达性能提供了理论依据。     

AMTI对箔条杂波抑制作用的仿真

机载动目标显示(AMTI)技术广泛应用于机载雷达系统,用于抑制和衰减地物等静止物体的背景回波信号。文中根据AMTI的基本原理,提出利用AMTI抑制箔条慢动杂波的方法,并建立基于AMTI的机载雷达信号处理系统模型,利用该系统对目标飞机和箔条云回波信号进行信号处理仿真,对比分析仿真结果,验证了AMTI对箔条云杂波具有明显的抑制作用,为空战中利用AMTI技术抑制箔条杂波提供了理论依据。     

多径环境中被动雷达导引头测向性能分析

对多径效应下被动雷达导引头相位模型进行了理论推导,并通过仿真,分析了多种频率、速度、攻击角条件下被动雷达导引头测角受到的多径影响情况。仿真试验表明,大攻击角下多径影响较小。     

防空导弹导引头建模与仿真

防空导弹的系统建模仿真是防空武器系统研制的重要手段。以脉冲多普勒雷达（PD）导引头为例,建立了雷达导引头接收信号模型,详细介绍了雷达导引头速度跟踪和角度跟踪的方法,并根据PD雷达导引头的制导方式,对典型场景下导弹攻击目标的全过程进行了动态仿真。仿真验证了系统模型的有效性。     

Goertzel算法在识别箔条干扰中的应用

基于对箔条回波信号特征的研究,提出了用 Goertzel算法对雷达接收到的回波信号进行频谱分析,以达到识别箔条干扰的目的,通过理论分析和Matlab仿真证实了Goertzel算法能提高识别箔条干扰的能力,增强雷达的探测能力.     

箔条云的全极化频谱特性

基于箔条螺旋下降的运动模型,研究了箔条的转动和平动对箔条云回波信号造成的影响,用统计方法研究了箔条云的全极化频谱特性.首先介绍了箔条螺旋下降的运动模型,给出了转动偶极子的极化散射矩阵,在此基础上分析了箔条云散射矩阵元的自相关函数和互相关函数,给出了散射矩阵元的功率谱和交叉功率谱的表达式,然后给出了均匀取向和水平取向箔条云回波频谱的数值结果.     

基于一维距离像稀疏表达的无源假目标识别

为了解决敌方释放箔条干扰我方防空反击任务或者敌方舰船设置角反射器阵列干扰我方对海目标打击任务中的雷达抗干扰问题,提出了一种基于雷达一维距离像的稀疏表达的无源假目标识别的方法。首先,分别利用大量关注目标和无源欺骗干扰的雷达一维距离像数据进行稀疏字典学习,分别得到目标和干扰的稀疏字典;然后利用两种稀疏字典分别对未知的雷达一维距离像信号进行稀疏表达;最后分别计算两种稀疏字典对未知信号稀疏表达的重构误差,利用重构误差比值识别目标和干扰类别。仿真结果表明,在目标与无源假目标干扰的回波不混叠、目标与干扰噪声比3 dB条件下,识别无源假目标欺骗干扰的准确率超过90%,证明了该方法抗无源假目标干扰的有效性。     

用小波实现箔条噪声的消除

为了对抗反舰导弹的威胁,箔条这种具有多种优点的无源干扰技术被越来越广泛的应用,因此对其进行识别和消除的工作变得相当重要,而小波通过对信号进行多尺度细化分析,能有效地从信号中提取信息,并能放大雷达回波信号的局部细节,从而实现对舰艇和箔条假目标的识别和区分,并进一步去除箔条干扰。利用小波分析这种新兴的信号处理技术中的Mallat算法,完成对箔条噪声消除的计算机仿真。