雷达作为代表性的电子系统装备,其复杂性和集成化程度越来越高。对于雷达而言,不停机、连续可靠工作的特点需要其在性能下降时告警,便于使用人员及时发现和排除故障隐患。因此需要对雷达实施健康管理,完善开放式雷达健康管理系统架构,建立健康数据存储与挖掘机制,并开展适用于雷达的健康预测技术研究。论文主要的研究内容和成果如下:一、针对雷达健康管理系统的体系架构不完善、工程开发不规范的问题,总结梳理了一种开放式雷达健康管理系统总体架构,包括系统级、分系统级和模块级三个层级。二、工程中对健康信息的采集、传输、存储与处理缺乏有效的设计考虑。为了支撑预测等功能的高效执行,对健康管理系统架构中的数据存储架构进行了优化完善,建立了健康信息的分布式采集、逐级处理与传输、集中存储与挖掘分析机制。三、梳理了雷达性能的系统级、分系统级、模块级和参数级评估指标,对雷达性能参数序列的部分特征进行了分析;对于雷达性能参数序列能否预测的问题,采用混沌理论分析性能参数监测序列的可预测性,证明了部分雷达性能参数监测序列是可预测的。四、针对雷达系统不同时间的健康状态和工况不同时,性能参数监测序列的统计规律随时间变化的问题,设计了一种自适应预测算法,采用不同阶次和参数的两类模型建模预测,定义准则自动寻优,优先采用简单高效的模型,工程应用时采用多线程并行的建模策略。五、雷达结构组成复杂,其性能的衰退由多个互不相关的失效因素导致,彼此不相关失效因素使得单一模型预测很难发挥效力。区分雷达作用机制或失效因素并对其作用规律分别建模,利用线性、非线性模型分别对趋势成分和随机成分建模预测;建立失效因素的最优拆分模型,并改进了多项式系数自回归模型对不同序列成分建模预测,有效降低了建模偏差。六、采用MATLAB和Qt混合编程的方法将预测算法作为功能插件应用于开放式健康管理系统中,实现了预测功能的落地应用。