雷达目标探测能力及抗干扰效能评估

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在现代战争中“先敌发现、先敌攻击、先敌杀伤”已成为战争获胜的主要手段之一。要做到这点,除了己方战斗机的雷达截面积要设计的足够小,还需己方雷达探测距离足够大,能先于敌人发现对方。而外界干扰会缩短雷达的探测距离,所以雷达的探测能力和抗干扰效能对雷达的实际作战能力具有直接的影响。本文通过对雷达的探测能力和抗干扰效能评估的研究,能为装备的应用提供重要的理论基础。雷达是依靠目标反射电磁波来实现探测的,所以雷达的探测距离与雷达的性能、目标的特性和电磁波传播的介质有关。雷达方程则定量描述了雷达的探测距离和它们之间的相互关系。研究雷达方程具有重要的意义,给定雷达参数和目标特性可以评估雷达的探测距离;分析雷达方程中的影响因子,为雷达工程师设计雷达系统参数提供重要的指导意义。本文从雷达方程出发,首先描述了雷达方程的发展历史,并对已有文献中干扰对雷达探测距离的影响做了简单的总结。其次简单描述了雷达探测目标的工作原理,推导出了基本的雷达方程,并给出了几种典型的雷达方程形式:双基地雷达方程、搜索雷达方程、干扰环境下的雷达方程。讨论了压制式干扰和假目标干扰的作用机理和数学模型,对常见的压制式干扰和假目标干扰做了仿真分析,并重点讨论了压制式噪声干扰对雷达探测距离的影响。再次对雷达方程中重要的影响因子进行讨论和建模,重点讨论了检测因子、方向图传播因子、系统噪声温度、损耗因子,并给出上述因子的计算方法。给出了利用Blake工作表计算雷达实际探测距离的方法,并仿真了雷达探测威力图。通过给出干扰机的参数,对干扰条件下的雷达的探测距离和采取抗干扰措施后的雷达探测距离分别进行了讨论和仿真。最后利用MATLAB的图形用户界面(GUI)功能设计了“雷达探测威力评估”软件,将雷达探测距离的计算方法集成在此软件中。该软件操作简单且可以供用户反复使用。用户可以修改相关因子的大小,基于探测距离的变化,对雷达探测性能进行分析。通过对雷达探测性能和抗干扰性能评估的研究,有助于全面认识和把握雷达的实际作战效能,不仅为精确评估雷达探测距离提供理论支撑,也为装备的内场仿真提供有价值的参考,更为雷达系统设计提供重要的指导意义。
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