脉冲多普勒雷达信号特征分析及其干扰方法研究

脉冲多普勒（PD）雷达由于其优越的性能在机载雷达中得到广泛应用。对PD雷达的信号特征进行了分析,探讨了可能的干扰途径,研究了噪声压制干扰、距离欺骗干扰、速度欺骗干扰及假目标干扰对PD雷达的作用机理,提出了干扰PD雷达的工程实现方法。     

基于发现概率的地对空雷达干扰效果评估

在现代防空作战中,地对空雷达干扰系统发挥着重要的作用.以敌空袭编队机载雷达的发现概率为评价指标,建立了地对空雷达干扰系统对空袭编队的“多对多”干扰效果评估模型.首先,分析了地对空雷达干扰系统遂行任务的典型运用方式.然后针对“多对多”的复杂情形,运用寻优规划得到地对空雷达干扰下空袭编队的联合发现概率.最后结合敌空袭编队空袭航路的特点,得到基于空袭航段线内空袭编队的联合发现概率下降程度的干扰效果评估模型.     

距离指标对雷达噪声干扰效能的影响

在海上编队作战中,噪声干扰是对敌方舰载远程搜索警戒雷达进行压制的一种有效干扰手段。为了能够快速简便地对雷达干扰效能做出评估,在对雷达检测概率特性分析的基础上,通过雷达干扰的空间能量方程导出在噪声干扰条件下雷达发现概率与距离之间的关系式。将雷达发现概率的下降程度作为干扰效能的评估因子,通过MATLAB仿真对干扰效能进行定量分析,得出在某一作战态势下的最小干扰距离以及雷达最大作用距离,结果明确合理。     

基于损失度的天波雷达抗有源压制干扰能力评估

为解决有源压制干扰条件下天波雷达抗干扰能力的定量评估问题,分析了用于天波雷达的压制干扰类型和天波雷达抗压制干扰措施,提出了发现概率损失度和探测区域损失度两个评估指标度量天波雷达抗有源压制干扰能力。基于时域处理、波束形成、换频等抗干扰措施的定量描述模型,推导出综合信干比方程,并结合信噪比方程、发现概率计算式和有效探测区域面积计算式建立了评估指标的计算模型。仿真分析了典型对抗条件下天波雷达的抗干扰能力,结果表明：天波雷达具有较强的抗有源压制性干扰能力,抗旁瓣干扰能力强于抗主瓣干扰。     

压制干扰下基于联邦滤波的机动目标跟踪方法

针对远距离压制干扰下机动目标跟踪问题,分析了远距离大功率压制干扰对于雷达探测及测量精度的影响,引入新的量测模型模拟雷达在压制干扰下由于探测概率下降出现的目标暂消现象,并利用去相关无偏量测转换方法将球坐标下的量测转换到直角坐标系下.在此基础上,基于自适应联邦滤波的思想建立了雷达压制干扰下的机动目标跟踪算法.仿真结果表明,...     

对雷达CFAR处理的压制干扰效应分析

研究了DRFM干扰对雷达目标CFAR检测的压制作用和噪声干扰与DRFM干扰共存时的干扰效应问题.在单元平均CFAR检测算法下,首先介绍了噪声对雷达检测门限、虚警概率以及目标信号检测概率的影响,然后详细分析了DRFM干扰和噪声与DRFM干扰组合时对目标检测的压制作用,得出了检测门限和检测概率的变化规律,确定了压制干扰的功率边界条件以及噪声与DRFM干扰的功率平衡准则.     

雷达干扰效果及抗干扰性能定量评估拓一种新方法

以炮瞄雷达为例，通过对高炮综合体射击效力与炮瞄雷达精度关系的简要分析，以不同的毁歼概率值对炮瞄雷达的不同精度要求为依据，提出了一种新方法，即根据雷达在干扰条件下精度或威力下降的程度，制定出雷达干扰效果及干扰性能的定量评估标准及方法。     

干扰环境下雷达探测威力范围计算研究北大核心CSCD

干扰环境下的雷达探测威力范围研究对雷达的部署、反电子干扰具有重要的意义。利用压制比和雷达探测方程,推导了自由空间中干扰环境下雷达探测距离的计算模型,并利用该模型对一部干扰机从不同角度对雷达进行干扰及两部干扰机在不同角度同时对一部雷达进行干扰时的两种不同干扰情形进行仿真,结果表明方法的可行性。     

海杂波对机载雷达探测影响研究

针对海战场环境下机载雷达探测海面目标受海杂波干扰的问题，文中提出一种定量分析海杂波影响效应的方法。首先对海杂波等效RCS进行建模计算，建立杂波散射系数与海情级别、擦地角、雷达波长的关系，给出杂波区域的计算方法；然后对机载雷达探测的综合信噪比进行推导，分析雷达检测概率与测量误差、综合信噪比的定量关系。在此基础上，对不同条件下的散射系数、综合信噪比、探测概率和测量误差等进行仿真，给出各指标随海情级别和擦地角的定量变化情况。所研究内容可为机载雷达的抗杂波设计和载机的任务规划提供理论支撑。     

箔条干扰走廊作战效能评估

针对箔条走廊对雷达压制性干扰的作战效能问题,从箔条干扰的军事经济效益角度出发,建立了基于雷达发现概率的干扰效费比模型,提出了箔条压制性干扰取得最大军事经济效益的方法,通过实例仿真证明了该方法的有效性。同时,基于箔条云对电磁波的衰减特性建立了雷达作用距离衰减方程,推导出箔条走廊对雷达干扰的压制系数计算方法,得到压制系数的选取与被干扰雷达的极化方式无关,而只与被掩护的攻击机的雷达有效反射面积有关的结论。     

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。     

复杂电磁环境压制干扰对机载警戒雷达的影响

复杂电磁环境对雷达作用的正常发挥提出了更高的要求,其直接影响雷达对目标的探测能力。文中分析了压制性干扰对警戒雷达发现概率和探测距离两个主要性能指标的影响,并对复杂电磁环境下警戒雷达探测性能进行了验证。同时,提出了利用探测性能评估机载警戒雷达抗压制干扰能力的方法。     

机载雷达探测精度评估方法研究

影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差.严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系、载机惯性坐标系、WGS-84地心直角坐标系、地面站坐标系或大地坐标系中的探测精度的计算公式,并进行了实例计算.计算结果表明,所提出的机载雷达探测精度评估方法是符合工程实际的.     

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。     

分布式孔径相参雷达预警探测技术

分布式孔径相参雷达是指空间分置的多部雷达在统一的控制和调度下,实现对目标信号级相参探测,具有探测威力大、测量精度高等优势,可应用于防空反导、预警探测、精密跟踪和空间目标监视等领域。本文针对分布式孔径雷达相参探测在预警领域的应用开展技术研究,首先分别给出了一发多收和多发多收相参合成预警探测工作原理;然后从探测威力和检测概率两方面对相参合成预警探测性能进行了分析,结果表明,相参合成对探测威力和检测概率改善效果明显;在此基础上,构建了低频段一发两收相参合成预警探测试验系统,通过对飞机目标相参探测试验验证了分布式孔径雷达相参合成预警探测的性能优势。      

基于LRMO及MCA的机载雷达风电场杂波抑制方法

风力发电迅速发展,风电场杂波使机载雷达产生大量虚假目标,导致机载雷达出现检测概率下降、虚警概率上升等问题。因此,研究机载雷达风电场杂波抑制方法对于提升机载雷达工作性能具有十分重要的意义。考虑到机载雷达风电场杂波先验信息无法实时获取、难以估计且机载雷达回波频谱更加复杂等特殊问题,本文基于低秩矩阵优化（LRMO）算法根据风电场杂波与目标微动特征随时间的不同变化特性,实现目标与风电场杂波处于不同距离单元的风电场杂波抑制。目标与风电场杂波处于同一距离单元时,考虑到LRMO算法存在的局限性,依据风电场杂波与目标的不同稀疏特性,利用形态成分分析（MCA）算法进行补充抑制风电场杂波。实验结果验证了所提方法的有效性。      

中距主动制导空空导弹目标截获概率仿真计算

分析了中距主动制导空空导弹角度截获概率和距离截获概率的数学模型,介绍了弹载惯导惯性元件的模型和目标截获概率的仿真计算方法,并给出了仿真实例.为定量分析载机雷达、弹载惯导的性能以及传递对准的精度对目标截获概率的影响提供了工具.     

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。     

面向目标跟踪的机载组网雷达辐射参数与航迹规划联合优化算法

该文针对机载组网雷达,在单目标跟踪场景下,研究了雷达辐射参数与航迹规划联合优化问题。首先,推导了包含各雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的贝叶斯克拉默-拉奥下界(BCRLB)表达式,以此作为表征目标跟踪精度的衡量指标;推导了含有各雷达辐射功率、驻留时间等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的机载组网雷达被截获概率,以此作为表征机载组网雷达射频隐身性能的衡量指标。在此基础上,建立了面向目标跟踪的机载组网雷达辐射参数与航迹规划联合优化模型,以最小化机载组网雷达的目标估计误差BCRLB为优化目标,以满足给定的系统射频资源、载机机动能力和预先设定的被截获概率阈值为约束条件,对各载机飞行速度、朝向角以及各机载雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽进行联合优化设计,以提升机载组网雷达的目标跟踪精度。最后,针对上述优化问题,结合粒子群算法,采用5步分解迭代算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足一定射频隐身性能要求的条件下,有效提升机载组网雷达的目标跟踪精度。      

基于截获因子评价的双基前视SAR成像LPI设计

降低雷达辐射信号被截获概率,是保障机载平台战场生存与作战效能发挥的重要方面。本文结合双基雷达在低截获（LPI）方面的优势,提出了基于截获因子评价的移不变双基前视条带合成孔径雷达（SAR）成像LPI探测设计方法。考虑利用截获因子评价双基SAR成像的LPI性能,针对移不变双基前视条带SAR成像模式,简要分析了成像分辨率,推导了截获因子表达式,在保证成像性能前提下,以降低截获因子为目标设计了LPI探测方法,并进行了仿真验证。实验结果表明,本文提出的方法能明显改善机载火控雷达SAR模式的抗截获性能。