作战飞机射频隐身截获性能研究

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近年来,我国周边的安全形势较为严峻,东海、南海等区域争端不断。在新的形势下,为了对抗性能愈发优越的无源侦察系统,降低己方被截获、攻击甚至摧毁的风险势在必行。雷达射频隐身作为一种新型的“隐匿”己方雷达的重要技术手段,其相关的研究变得愈发紧迫。但是在复杂的电子对抗环境中,如何建立对作战飞机射频隐身截获性能和功率管理策略合适且有效的评估准则,是研究的重点和难点。所以,本文在现有评估体系的理论基础上,对射频隐身性能以及功率管理展开研究,具体内容涉及射频隐身性能评估模型、截获概率计算方法以及功率管理方法等,主要工作包括:(1)介绍了射频隐身的相关概念及基本理论。给出了典型评估指标的定义及影响因素,例如截获因子、截获圆半径等,最后建立了截获概率的求解模型。在本文研究范围内,主要把截获概率作为评估雷达射频隐身性能的表征因子。(2)研究了截获概率的计算方法。在已有的射频隐身性能评估方法的基础上,考虑了空间电磁传播的衰减,主瓣覆盖区面积等因素,从时、空、频、能和极化域来综合评估雷达射频隐身性能,并将各个参数对截获概率的影响进行了仿真,这对研究如何提高射频隐身性能而言有很大意义。(3)研究了典型作战场景的功率管理方法。在执行作战任务时,传统思路普遍重“进攻”而轻“防御”,也就是说,将更多的精力放在提升探测性能上,导致忽略了己方射频辐射带来的风险。本文就如何解决该思路中存在的问题进行了深入研究。首先,对已有的功率管理方法进行分析和仿真,结果显示,“3d B搜索法”虽实现了射频隐身,但却很耗时;“功率分级法”运行时间虽短,但是却不能保证所有时刻都满足射频隐身的要求。因此,针对这些问题,提出了改进的功率分级方法,仿真结果表明,该算法有效的解决了这些不足。(4)设计并实现了作战飞机射频隐身仿真软件。给出了仿真软件的总体设计以及具体实现流程。利用仿真软件对典型场景进行推演,仿真结果表明,软件可以直观的展现作战飞机的推演过程及截获性能,并且验证了功率管理算法的有效性。
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