低RCS目标检测的制导雷达波形优化方法

提出了一种基于局部最大势-相对熵(LMP-KLD)的制导雷达波形设计方法.该方法基于低雷达散射截面积(RCS)目标特性和压制干扰等条件,构建了局部最大势(LMP)检测器,推导了影响检测器性能的偏移系数,从相对熵(KLD)的角度分析了偏移系数,建立偏移系数与KLD间的关系模型,然后利用极值点法在频域分配信号能量并确定发射信号频域表达式.仿真实验结果表明:当虚警概率为1×10-3时,通过波形优化算法设计的波形获得的检测概率比传统方法设计的波形提高了0.38.     

提升空时自适应检测性能的多输入多输出雷达稳健波形设计

针对基于多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)雷达的空时自适应处理(STAP)方法的检测性能受未确知环境先验信息影响较大的问题,提出一种提升空时自适应检测性能的MIMO雷达稳健波形设计方法。首先构建杂波协方差矩阵估计误差模型,然后在此误差模型以及波形恒模特性约束下,基于最大化最差情况下的输出信干噪比准则,建立改善STAP检测概率稳健性的波形优化模型。为求解所得非线性波形优化模型,提出了基于对角加载的迭代方法,该迭代方法中每步均可转化为半定规划问题,因而可以获得高效求解。仿真结果表明,所提方法能够改善最差情况下的STAP检测概率,与非稳健方法以及不相关波形相比,可提高最差情况下MIMOOFDM-STAP方法的输出信干噪比2~4dB。     

基于双互信息准则的雷达自适应波形设计方法

自适应波形优化技术是认知雷达的关键技术之一,通过优化发射波形能够提高雷达系统性能.针对目标检测问题,在杂波环境下,提出一种基于双互信息优化准则的自适应波形优化方法.该方法同时以接收信号与目标冲激响应之间的互信息最大和接收信号与杂波冲激响应之间的互信息最小为优化准则,在发射信号能量有限的约束条件下,建立优化模型,通过最大边缘分配算法求解最优波形.仿真结果表明,相对于固定波形,所提方法优化发射波形能够提高目标检测性能.     

用于扩展目标检测的OFDM-MIMO雷达波形设计

为了检测扩展目标,该文提出一种已知统计特性的杂波和噪声背景下提高正交频率分集复用-多输入多输出(OFDM-MIMO)雷达检测性能的波形设计方法.利用扩展目标一维距离像的频率特性,基于匹配照射理论给出了雷达回波向量模型,在此基础上建立最大化检测信杂噪比的目标函数;通过交替迭代搜索获得优化发射波形和最优接收滤波器.仿真结果表明,经调制的OFDM-MIMO雷达发射波形具有稳健的抗杂波性能,可提高检测信杂噪比,改善OFDM-MIMO雷达检测性能.     

低截获概率雷达的设计方法

传统的反舰末制导雷达由于采用磁控管发射技术,其辐射的功率大,雷达主瓣和旁瓣信号很容易被敌方侦测雷达检测到,从而造成雷达被干扰及其运载平台容易遭受反辐射导弹(ARM)等精确制导武器的毁伤,已越来越不能满足现代战争的需求,因此在对抗与反对抗的电子战需求中,低截获概率雷达研究已成为雷达研究领域的重中之重,在电子战日益激烈的现代战场,只有具备LPI(低截获概率)性能的雷达才能对抗ESM和ARM而生存下来。     

压制性干扰系统仿真研究

针对雷达和压制性干扰设备之间的对抗过程,采取基于信号/数据流处理的模块化性能仿真.通过对压制性干扰仿真系统进行研究,并结合仿真实例,说明了在干扰技术研究、雷达对抗战法研究以及雷达对抗系统性能等方面的应用价值.     

压制性干扰系统仿真研究

针对雷达和压制性干扰设备之间的对抗过程,采取基于信号/数据流处理的模块化性能仿真.通过对压制性干扰仿真系统进行研究,并结合仿真实例,说明了在干扰技术研究、雷达对抗战法研究以及雷达对抗系统性能等方面的应用价值。     

干扰和多径对低空目标检测概率的复合影响分析

基于多径和SwerlingⅡ目标模型,针对雷达探测低空目标受多径和干扰复合影响问题,研究了不同反射系数下和不同干扰程度下的检测性能,得出了多径条件下雷达受干扰检测概率计算式。仿真结果表明,雷达检测概率随着干扰有效辐射功率和干扰距离的增加而降低,多径在一定干扰功率和干扰距离内可提高检测概率的结论。     

极化捷变LFM脉冲压缩信号的相关检测

基于电磁波的极化信息,提出了一种脉内线性调频(LFM)、脉间极化编码的新体制雷达信号.该雷达体制采用线性调频信号的脉冲压缩来提高距离分辨率,采用极化编码的相关检测来实现对电子干扰的抑制.建立了该雷达信号的数学模型,提出一种基于Poincare极化球上空间距离的极化解码方法,理论研究和仿真了该信号在噪声干扰和移频干扰条件下的性能.研究结果表明,该信号具有低截获概率特性和较好的抗干扰性能.     

OFDMA干扰信道资源分布式自优化算法

针对多用户正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)干扰信道自优化问题,研究其功率和信道资源分配策略,提出了一种新的分布式的资源优化分配算法.各用户只需要知道自己的信道状态信息就可以通过迭代注水的方式对系统资源进行合理分配,实现速率最大化.通过对注水算法增加干扰强度限制条件的方法,优化资源配置,提高系统的效率,并用线性规划理论将其实现.仿真结果表明,该算法在性能上比纳什博弈算法有很大的提高.     

基于杂波扩展的STAP投散射干扰方法

空时自适应处理技术(STAP)在机载预警雷达中应用广泛,对其干扰的研究具有重要意义.针对传统相干干扰方法采用主瓣对主瓣的方式截获雷达信号易被发现的问题,提出一种基于杂波扩展的干扰方法.干扰机位于雷达副瓣,截获雷达杂波信号而非直达波信号作为相干干扰信号的来源,采取投散射的方式实施干扰,实现对雷达的主瓣干扰.推导了干扰机接...     

一种低复杂度的基于加权速率和最大化的多用户MIMO系统调度算法

针对多用户多输入多输出系统中,基于脏纸编码的迭代注水算法加权速率和最大化复杂度很高的问题,提出了一种基于迫零 脏纸编码的低复杂度多用户资源调度算法.该算法在发射功率限制条件下,结合功率分配和多用户调度,根据信道状态信息构造用户选择参量,依次选择用户.由于只需要有限次循环,同时根据用户摒弃准则去除了信道状态不好的用户,从而降低了复杂度.仿真结果表明, 所提出的算法与迭代注水算法相比,在相同的仿真条件下,可以获得后者90%以上的加权速率和,随着用户数的增加,加权速率和性能趋向于后者,同时复杂度由与用户数的平方成正比降到了与用户数成正比.     

平台动态防御信号博弈策略

针对网络博弈中攻防双方拥有信息的不对称性,考虑攻击者据此伪装合法用户隐蔽攻击的情况,研究提出了平台动态防御的信号博弈策略.从平台动态防御原理入手,分析了网络攻防博弈关系和信息的不对称性,基于对访问者类型的推断等要素,构建了平台动态目标防御的信号博弈模型,提出了信号博弈的攻防收益量化指标,给出了信号博弈流程及均衡求解方法.通过示例和仿真分析,演示了信号博弈策略的求解过程.仿真结果表明,在攻击者类型先验概率信息已知的前提下,防御方的信号博弈策略及迁移方案,其期望收益与实际收益最终误差不超过2.7％,理论收益计算方法正确有效;较无差别平台迁移策略,信号博弈策略实际收益最终高出96％,表明该策略能够改善防御方对攻击方信息的不对称性,实施针对性的平台动态防御.     

基于预编码的正交频分复用雷达通信一体化信号设计

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)雷达通信一体化信号中的通信信息影响其探测性能的问题,提出一种基于预编码的OFDM雷达通信一体化信号形式.利用具有较好相关特性的伪随机序列对一体化信号的通信信息进行预编码,以提高一体化信号的模糊函数性能,进而...     

双隐身飞机自卫相干干扰对单脉冲雷达影响

针对单脉冲雷达检测跟踪协同自卫干扰状态的双隐身飞机编队时,角度跟踪与检测性能难以合理性评价问题,提出了一种基于侧双机编队盘旋航迹的隐身飞机协同自卫相干干扰模型.经过编队即时姿态分析,求解编队视线姿态角.结合静态全空域双机的雷达散射截面（RCS）数据库获取编队动态RCS序列,利用目标回波信号与相干干扰共同作用下单脉冲雷达角跟踪与检测机理,结合相应联合信干比分析模型,比较研究了隐身编队在常态飞行与协同自卫相干干扰状态下雷达角度的即时误差与瞬时检测概率的动态变化.仿真结果表明:编队自卫相干干扰能够有效使单脉冲雷达角度诱骗0.26°并使雷达检测性能下降34.97%,有效降低编队航程下失损率.      

基于一类SVM贝叶斯算法的DS-UWB系统多用户检测研究

在多径多址条件下,用户自身的前后符号之间会产生码间干扰,同时各用户之间会产生多址干扰,从而给用户信号的正确检测带来极大困难。提出了一种基于一类支持向量机贝叶斯分类器的DS-UWB系统多用户检测算法,证明了基于径向基核函数的一类SVM的分类函数归一化为密度函数,并将所得的概率密度函数用于构造贝叶斯分类器。仿真实验表明,在UWB信道环境下本算法的误码率性能明显优于最小均方误差（MMSE）检测和解相关检测等线性检测算法。相比传统SVM算法,本算法所需的核运算量和存储空间要小得多,有效地降低了运算负载,抑制了多址干扰。     

水波中心扩散智能优化算法

基于水波扩散效应，提出了一种水波中心扩散算法(water wave center diffusion,WWCD)。着眼解决函数极值优化问题，以某个局部最优解为中心点，由近至远、由密至疏产生多组扩散解进行迭代寻优。通过合理设计扩散解的扩散比例、选择比例和跳跃比例等参数，提高算法的全局寻优效率，对比WWCD与6种智能优化算法极值优化问题的仿真结果，验证了前者在全局求解精度和收敛速度方面的优越性。聚焦雷达信号识别问题，WWCD优化支持向量机(support vector machine,SVM)关键参数进行雷达信号识别实验。仿真结果表明，通过本算法优化SVM关键参数进行雷达信号识别，可明显提高识别效率。     

一种极化MIMO雷达导引头关键技术研究

为提高雷达导引头的工作性能,提出一种新体制极化多输入多输出(MIMO)雷达导引头的概念,研究了该雷达导引头中的关键技术. 该雷达导引头采用双极化天线阵列,各个天线子阵发射正交频分线性调频信号;同时接收雷达回波信号的双极化分量,采用匹配滤波技术实现各个回波信号的有效分离;引入瞬态极化检测与识别技术,有效提高雷达导引头的抗干扰性能;采用单脉冲测角技术实现对目标的正确测角和跟踪. 理论分析和仿真结果表明,极化MIMO雷达导引头具有优良的电子战性能.      

基于迭代用户选择的合作频谱感知算法

针对认知无线电中经典频谱感知算法 (能量检测、算术几何平均、信号特征值子空间、最大特征值检测)存在不同程度缺陷的问题,为了进一步提高频谱感知算法的检测性能,提出了基于迭代用户选择(iterative user selection, IUS)的合作频谱感知算法。该算法先对参与合作感知的全部认知用户进行选择,然后在选出的部分用户频谱观测数据的基础上,生成全局检验统计量(global decision statistic, GTS),以此做出授权用户(primary user, PU)信号是否存在的全局判决。仿真结果显示,在虚警概率保持不变的情况下,进行迭代用户选择后,合作频谱感知的检测概率要优于未进行用户选择时的算法。与经典频谱感知算法相比较, IUS的合作频谱感知算法不需要任何先验信息,且以较少的频谱观测数据达到较好的检测性能。