论文部分内容阅读
组网雷达是将多部不同体制、不同频段、不同工作模式的雷达通过数据链进行组网协同工作的多传感器系统。组网雷达按照作战需要由中心站统一调配全网资源,在战场上可构成全方位、立体化、多层次的战斗体系,从而使整体作战能力得到提升。组网雷达优越的抗干扰性能,使其在对抗电子干扰、反辐射导弹、隐身飞机、低空突防目标等方面得到了广泛应用。如何对组网雷达进行有效干扰成为了当前雷达对抗领域亟待解决的问题。本文针对组网雷达的协同干扰关键技术展开研究,主要工作和创新点如下:一、针对脉冲压缩雷达常采用的抗干扰措施,提出了几种有效的干扰信号产生方法。首先,针对传统移频干扰和分段卷积转发干扰在对调频斜率捷变雷达干扰时存在的不足,提出了一种分段卷积转发干扰,仿真验证了该干扰方法的有效性。其次,针对采用OS-CFAR检测处理的脉冲压缩雷达,根据OS-CFAR检测器对假目标的设计要求,提出了一种专门针对OS-CFAR检测器的多假目标产生方法,并推导出干扰参数的具体设置与计算方法。最后,综合考虑雷达采用调频斜率捷变和OS-CFAR检测抗干扰措施的情况,提出了一种具有移频特征消隐的多载波干扰方法。二、为弥补单部干扰机在雷达对抗中的不足,提出了不同的协同干扰方式,通过合理安排干扰机数量、干扰样式、干扰功率等干扰措施,可实现对雷达或雷达网的有效干扰。首先,对协同干扰的常见分类进行了介绍和分析。然后,针对雷达站址误差存在情况下,单部干扰机在对脉压雷达干扰时存在明显不足的问题,提出了两种协同干扰产生方案,得出的实验结论对实际的干扰实施具有一定的指导意义。最后,针对协同干扰对组网雷达的压制效果作了深入分析,提出了协同干扰下组网雷达的检测概率计算模型,并对不同情形下的压制效果作了定量的仿真分析。三、针对两种雷达网不同的数据处理抗干扰措施,分别提出了不同的航迹欺骗产生方法,并利用偏差补偿技术对存在的站址误差进行补偿。首先,根据雷达不同的组网方式,深入分析了集中式雷达网和分布式雷达网常用的抗干扰方法。然后,针对集中式雷达网利用“同源检测”识别航迹欺骗干扰的问题,重点分析了雷达站址侦测误差和电子战飞机预设位置误差对航迹欺骗干扰的影响,并在二维空间下提出了一种偏差补偿技术。最后,针对分布式雷达网利用航迹关联识别航迹欺骗干扰的问题,在三维空间下提出了两种航迹欺骗干扰的产生方法,并将偏差补偿技术推广到了三维空间。四、为了提高对组网雷达的干扰效果,开展了对组网雷达的协同干扰资源优化分配的研究。首先,从雷达网的目标检测环节出发,建立目标突防过程中的压制概率效能指标,并从时域、频域、空域、处理域四个方面考虑不同干扰样式对雷达干扰效能指标的影响。然后,建立包含干扰对象分配和干扰样式选取两部分的干扰资源分配模型,并将动态条件下压制概率最大化作为目标函数。最后利用改进遗传算法和改进布谷鸟算法对干扰资源优化分配模型进行求解,并从全局寻优能力,收敛速度以及收敛稳定度等多维度对两种群智能算法的有效性进行了仿真验证。