【摘 要】
：
面对对方先进的无源探测系统,射频(radio frequency,RF)隐身是机载雷达抗干扰的一种重要手段.本文首先分析了杂波条件下机载雷达目标探测的RF隐身目标模型,然后分别针对地杂波与海杂波背景,以截获因子作为RF隐身性能评估指标,分析了基于脉冲对消滤波与恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)检测技术的机载雷达RF隐身设计方法,并建立了相应的机载雷达信号参数RF隐身优化模型.仿真利用遗传算法对模型中的辐射功率、驻留时间与脉冲累积个数等机载雷达信号的关键参数进行求解,仿真
【机 构】
：
南京航空航天大学雷达成像与微波光子教育部重点实验室,江苏南京211106;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044
论文部分内容阅读
面对对方先进的无源探测系统,射频(radio frequency,RF)隐身是机载雷达抗干扰的一种重要手段.本文首先分析了杂波条件下机载雷达目标探测的RF隐身目标模型,然后分别针对地杂波与海杂波背景,以截获因子作为RF隐身性能评估指标,分析了基于脉冲对消滤波与恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)检测技术的机载雷达RF隐身设计方法,并建立了相应的机载雷达信号参数RF隐身优化模型.仿真利用遗传算法对模型中的辐射功率、驻留时间与脉冲累积个数等机载雷达信号的关键参数进行求解,仿真结果表明,两种杂波背景下的信号参数优化模型均能有效地改善机载雷达的RF隐身性能.
其他文献
针对宽带正交低截获概率(low probability of intercept,LPI)雷达波形簇设计,利用频率编码捷变和调频斜率捷变的复合波形编码技术,在波形正交约束的基础上构造了一种复合频率编码的非线性代价目标函数,提出了基于频率编码捷变或调频斜率捷变的复合波形簇优化设计方法.利用模式搜索算法获得了具有良好自相关和互相关旁瓣特性的宽带正交LPI波形簇.仿真结果表明,所设计的波形能够获得低自相关旁瓣和低互相关旁瓣,可为LPI雷达发射波形与多输入多输出雷达波形的设计提供参考.
双曲调频(hyperbolic frequency modulated,HFM)波形具有多普勒不变性,在宽带雷达对高速目标的成像中具有重要价值.而间歇采样转发干扰(interrupted sampling repeater jamming,ISRJ)作为一种常见的有源干扰,利用了脉冲压缩雷达的相干特性,实现了多假目标干扰的效果,对采用线性调频波形的雷达探测有着极大影响.该文基于对HFM波形和ISRJ的模型分析,推导出HFM波形参数与ISRJ的效果之间的相关关系;并经分析表明:HFM波形不仅具有良好的多普勒
针对传统二阶嵌套阵自由度低、互耦率高的问题,提出高自由度、低互耦的广义二阶嵌套多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达阵列,用于波达方向(direction of Arrival,DOA)估计.首先,在传统二阶嵌套阵的收发两端分别引入互质扩展因子,抑制阵元互耦的同时提升阵列的自由度;其次,推导了“和差联合阵列”结构下,包括互质扩展因子、连续虚拟阵元数和总虚拟阵元数在内的自由度闭式解;最后,针对不同互质扩展因子造成的离散孔洞问题,基于原子范数最小化理论,在不
针对矩阵重构类波束形成算法在协方差矩阵重构过程中计算复杂度较高的问题,提出一种基于高斯-勒让德积分重构协方差矩阵的鲁棒波束形成算法.该方法首先根据信号导向矢量之间的正交性,利用高斯-勒让德积分构建干扰信号空间;然后将快拍数据投影到干扰信号空间,剔除期望信号,完成干扰噪声协方差矩阵重构;最后将准阵列权矢量投影到信号空间,修正导向矢量失配.仿真结果表明本文方法在视向误差、导向矢量随机误差条件下具有较好的鲁棒性,且有效地降低了计算复杂度,验证了算法的有效性.
频控阵由于其波束方向图具有的距离-角度二维依赖特性而受到广泛关注,理想情况下基于频控阵的自适应波束形成技术,能够从距离维和角度维增强期望信号并抑制干扰,但实际系统中较大的指向误差和采样协方差矩阵失配会造成算法性能严重下降.针对该问题,提出一种改进的基于特征空间(eigenspace-based,ESB)自适应波束形成算法,并将其应用在频控阵多输入多输出接收处理体制中,仿真结果表明在5°的指向误差内,-20 dB信噪比,及小快拍数的非理想条件下,所提算法仍然能在目标位置附近形成高增益,并在干扰位置形成零陷,
为解决导弹自旋运动模型复杂、建模计算量大的问题,建立了一种新的导弹自旋运动模型.在该运动模型的基础上,考虑了地形起伏对弹载测高雷达回波遮挡的影响,利用仿真地形,采用地形遮蔽算法,建立地形遮挡下的雷达回波模型,仿真得到不同高度下的雷达回波图和频谱图.通过对回波的分析、得到在高度为10 km,雷达斜照射角度超过65.3°时,地形起伏对于雷达回波有显著遮蔽影响雷达回波发生频谱搬移等若干结论.该结论与实际情况一致,验证了模型的准确性,为后续弹载测高雷达回波模拟提供一定的理论支撑.
当前战争愈加复杂,如何设计和选择最优无人装备体系以完成使命是一项难题.针对该问题,提出一种无人装备体系架构超网络模型和一种方案空间搜索算法.首先,基于作战能力生成要素给出了无人装备体系形式化描述框架.其次,提出了无人装备体系架构方案空间搜索问题框架,其目标是寻找到使预期收益最大化和使累积成本最小化的最优架构.然后,提出了一种基于顺次分配机制的最优架构方案动态搜索算法.最后,通过仿真实验检验了该算法.实验结果表明,该算法明显优于其他几种基准算法,提出的架构框架和方案空间搜索算法具有辅助决策的价值.
四轨电磁发射器在工作过程中,电流集中引起的热效应会影响发射精度和轨道寿命.为缓解大电流带来的轨道热损伤及机械磨损问题,提出铜基复合型四轨电磁发射器模型并对其电磁特性进行了研究.采用有限元方法,对复合型和普通型四轨电磁发射器的电流密度和磁场分布进行了仿真对比;分析了复合层参数对电流密度、磁场强度和电枢受力三方面的影响.仿真结果表明,复合型四轨电磁发射器能够降低电枢和轨道接触面的电流密度,改善接触面的电流分布状况;复合型四轨电磁发射器在特定位置处具有更大的磁场屏蔽范围,能为智能弹药提供良好的磁场环境;电流密度
机载雷达的空时自适应处理技术(space-time adaptive processing,STAP)可以通过采样形成二维凹陷,使干扰机难以产生密集的假脉冲.本文提出了一种有效增加假脉冲数量的干扰方法.通过理论分析推导出频率唯一性条件,证明了不同多普勒频率的干扰脉冲无法被STAP采样对消.干扰机可在快时和慢时分别调整干扰脉冲的距离和径向速度,增强干扰的可控性,既可在局部区域内精确掩护,也可以在全距离范围内实现大面积密集遮盖.仿真证明,通过为每个干扰脉冲依次调制不同多普勒相位,可显著提升干扰信号的数量密度,
针对频控阵-多输入多输(frequency diverse array multiple input multiple output,FDA-MIMO)雷达阵列间存在未知互耦合情况的参数估计问题,提出一种基于数据转换的二维多重信号分类方法.首先,构造了存在未知互耦合影响的接收信号模型.然后,通过子空间分解的方法得到用于参数估计的谱函数,并且采用数据转换的方法来解决谱函数由于未知耦合矩阵存在而失真的问题.最后,利用得到的目标距离和角度参数的估计值,通过类似线性约束最小方差重构优化问题,估计出耦合系数矩阵.仿