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为了获取空中优势,如在电子对抗中提高我方雷达的射频隐身性能,基于多机雷达协同的射频隐身技术成为了未来射频隐身技术发展的一个重要趋势。本文的研究内容包括机载雷达功率、驻留时间、采样间隔设计和机载雷达协同无源探测系统的目标跟踪策略,主要工作有:
(1)详细介绍了机载雷达射频隐身,以及机载雷达协同目标探测与跟踪的国内外研究现状与发展趋势。
(2)研究了机载雷达目标跟踪技术及其射频隐身表征参量。分析了交互式多模型卡尔曼滤波算法;对截获距离、截获因子、截获概率等射频隐身性能表征参量进行了分析,并指出功率域截获概率是评估无源探测系统截获性能的关键指标。
(3)研究了单机雷达目标跟踪过程的射频隐身策略。针对机载雷达的驻留时间资源,仿真对比了目标跟踪过程中最小驻留时间和固定驻留时间策略对机载雷达射频隐身性能的影响。根据交互式多模型卡尔曼滤波过程中的滤波残差与协方差误差标准差的比例关系改进了基于递推法的采样间隔设计方法,并将其应用于机载雷达目标跟踪的采样间隔设计,仿真对比表明,该方法优于传统的采样间隔分级设计方法,并且获得了后验克拉美罗界采样间隔方法的射频隐身性能。
(4)研究了基于辐射能量约束的多机雷达协同目标跟踪射频隐身策略。分别针对目标距离与RCS,推导了满足多机雷达协同辐射能量约束的数学模型。仿真表明,所提方法在双机与目标距离相差很大时,双机雷达协同目标跟踪比单机具有更好的射频隐身性能。根据双站RCS动态变化的协同目标跟踪仿真表明,所提模型有利于同时改善目标跟踪性能与射频隐身性能。针对目标上搭载有源电子设备工作的情况,提出了基于交互式多模型无迹卡尔曼滤波的双机有源与无源协同的目标跟踪策略。仿真表明,所提方法的射频隐身性能优于双机协同方法、Li的最小化测量误差方法和E.Zandi基于融合系数的协同方法,且保持了与Li方法相近的跟踪性能。
(1)详细介绍了机载雷达射频隐身,以及机载雷达协同目标探测与跟踪的国内外研究现状与发展趋势。
(2)研究了机载雷达目标跟踪技术及其射频隐身表征参量。分析了交互式多模型卡尔曼滤波算法;对截获距离、截获因子、截获概率等射频隐身性能表征参量进行了分析,并指出功率域截获概率是评估无源探测系统截获性能的关键指标。
(3)研究了单机雷达目标跟踪过程的射频隐身策略。针对机载雷达的驻留时间资源,仿真对比了目标跟踪过程中最小驻留时间和固定驻留时间策略对机载雷达射频隐身性能的影响。根据交互式多模型卡尔曼滤波过程中的滤波残差与协方差误差标准差的比例关系改进了基于递推法的采样间隔设计方法,并将其应用于机载雷达目标跟踪的采样间隔设计,仿真对比表明,该方法优于传统的采样间隔分级设计方法,并且获得了后验克拉美罗界采样间隔方法的射频隐身性能。
(4)研究了基于辐射能量约束的多机雷达协同目标跟踪射频隐身策略。分别针对目标距离与RCS,推导了满足多机雷达协同辐射能量约束的数学模型。仿真表明,所提方法在双机与目标距离相差很大时,双机雷达协同目标跟踪比单机具有更好的射频隐身性能。根据双站RCS动态变化的协同目标跟踪仿真表明,所提模型有利于同时改善目标跟踪性能与射频隐身性能。针对目标上搭载有源电子设备工作的情况,提出了基于交互式多模型无迹卡尔曼滤波的双机有源与无源协同的目标跟踪策略。仿真表明,所提方法的射频隐身性能优于双机协同方法、Li的最小化测量误差方法和E.Zandi基于融合系数的协同方法,且保持了与Li方法相近的跟踪性能。