反舰宽带相参雷达的一种抗箔条干扰方法

以反舰制导雷达为背景,研究了宽带线性调频脉冲多普勒雷达的抗箔条干扰方法。首先建立了弹载宽带线性调频相参脉冲雷达的回波模型,推导了距离-多普勒二维像的形成过程;然后分析了宽带相参雷达舰船目标回波与箔条回波的区别,提出了回波距离-多普勒二维像扩展因子和能量均匀度两个特征指标对舰船和箔条进行区分;结合实际应用环境和箔条干扰的特点,设计了抗箔条干扰算法的判决准则,给出了抗箔条干扰算法的实现流程图;最后对实测数据的处理结果证明了抗箔条干扰方法的有效性。     

对毫米波制导反舰导弹实施质心干扰的仿真研究

对毫米波制导反舰导弹实施箔条质心干扰进行了仿真研究，采用面目标分析方法研究了考虑切割效应的箔条云雷达截面积仿真模型，讨论了舰船雷达截面积、反舰导弹跟踪、箔条云布放和运动等仿真模型，并提出了基于有足够的有效质心干扰时间、箔条云初始位置布放在反舰导弹末制导雷达跟踪范围之内以及有足够的脱靶距离三个约束条件的箔条质心干扰效果模型。     

末制导雷达目标捕捉概率的仿真研究

应用Nrad修正的海面回波反射强度GIT模型和瑞利海杂波背景中的目标检测概率计算模型,给出末制导雷达目标检测概率与海浪级数、风向角以及目标RCS之间的变化关系曲线;确定了STC电路输出控制电压与海杂波干扰功率的"匹配参数"。通过蒙特卡洛法得到不同导弹自控终点散布误差和不同末制导雷达搜索选择区范围条件下的目标覆盖概率与导引头自导作用距离和箔条弹布放距离之间的变化关系曲线。通过某末制导雷达抗干扰性能仿真系统得到目标捕捉概率与自导作用距离之间的关系曲线,并就提高干扰背景中末制导雷达目标捕捉概率提出几点想法。     

箔条干扰特征与判定的实验研究

用普通录像机和专用接口电路,组成雷达信号记录设备,对箔条干扰的雷达回波视频信号以及雷达接收机中如自动增益控制电压等低频信号进行了成功的记录,并将这些录取的信号送微型计算机进行分析处理.处理结果表明,箔条回波在时域宽度、周期性、幅度概率分布、频谱形状等多种特征上与目标回波信号、噪声干扰信号、同频异步调制干扰信号等有明显的区别,从而可以实现箔条干扰存在与否的在线实时判定。     

箔条云团雷达回波建模与仿真

箔条云团雷达回波的建模与仿真一直是电子对抗领域研究的热点之一。为反映不同雷达极化、不同入射方向等条件下雷达回波的差异,在有关单根箔条运动模式、后向散射特性等已有研究成果的基础上,首先通过分析视线及其极化分量与雷达天线和箔条的角度关系完善了演绎法建模的理论研究。其次设计了基于统一计算设备架构(compute unified device architecture, CUDA)的CPU与GPU串并行计算程序,解决了演绎模型仿真时计算量大的难题。最后从雷达回波的距离多普勒特性、幅度分布特性等多个方面对仿真结果进行了分析,并通过与外场实测和理论推导数据的对比验证了仿真结果的可信性。     

舰艇箔条质心干扰模型与仿真研究

舰艇箔条质心干扰模型是舰艇防御仿真系统的重要组成部分,在大地经纬度高度坐标系内它构建了包括舰艇.干扰云,导弹模型及能确定反舰导弹末制导雷达跟踪点空间位置的质心干扰效果评判三维模型等.应用这些模型,对导弹攻击舰艇、干扰弹发射、干扰云干扰导弹的全过程中舰艇、干扰云和导弹的空间位置,速度及方向进行了实时的仿真计算.通过仿真说明模型是可行的.     

基于分层极化特性的箔条云识别方法

箔条作为典型的无源干扰手段, 在空中运动扩散和分布取向复杂多变, 具有不确定性, 其雷达特性相当复杂, 即使先进的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)导引头也难以应对。对此, 从箔条云的极化特性和空气动力学特性入手, 提出一种基于分层极化特性的箔条云干扰识别方法, 利用箔条云特有的分层极化特性来识别箔条干扰。所提方法利用干涉原理获取目标的高度维信息, 提出特征识别量ρ用于衡量箔条云和舰船目标的极化特性差异, 并讨论了所提方法的适用范围。理论分析和仿真结果验证了所提方法的可行性。     

编队箔条弹与舰空导弹武器火力兼容模型

编队箔条弹干扰与舰空导弹协同防空作战中的火力兼容控制属于编队软硬武器火力兼容控制的一种基本情况。通过建立编队坐标系中箔条云假目标位置变化动态模型和舰空导弹起控点参数模型,从箔条云对雷达电磁波散射的角度出发,提出了基于箔条云对电磁波衰减特性的箔条弹与舰空导弹火力兼容判别模型,通过协同控制编队中舰空导弹的发射时间,避免了箔条弹对导弹的干扰,解决了二者之间的火力冲突。研究成果有助于提高编队防空作战能力,并为编队其它软硬武器火力兼容研究提供借鉴。

Abstract：

The firepower compatibility of fleet chaff jamming and ship-to-air missile cooperative air defense is one of the basic forms of fleet hard and soft weapon firepower compatibility.The model of chaff cloud decoy target moving and the guidance starting point position model of ship-to-air missile were established.Based on the characteristic of electromagnetic scattering from chaff cloud and the attenuation of chaff cloud to electromagnetic waves,the firepower compatibility model of fleet chaff jamming and ship-to-air missile was given.By controlling the time of missile launched,the jamming from chaff clouds could be avoided,and the conflicts between chaff jamming shell and missile were solved.The model can be used for reference researches in this area.     

箔条质心干扰对抗反舰导弹的决策仿真

通过分析质心干扰工作原理,给出了反舰导弹跟踪模型、舰船规避模型,箔条云运动模型及质心运动模型,并建立了基于三个约束条件的箔条质心干扰效果模型.最后利用Matlab对这个复杂的动态干扰过程进行仿真,并在此基础上分析了箔条质心干扰的效果与导弹威胁方向、干扰弹发射舷角、舰艇规避机动方向、作战海域的风速风向等要素之间的关系.     

基于布谷鸟搜索算法的机动化箔条幕布放方法研究

雷达导引头采用动目标显示、边搜索边跟踪等抗干扰技术,导致传统质心、冲淡、幕墙式箔条干扰方法干扰效能降低。对此,提出一种机动化箔条幕布放方法,通过无人机和舰船协同布放箔条弹,使幕墙能量质心随时间不断移动,保证舰船在有效时间内成功逃离雷达波束。首先,基于机动化箔条幕干扰机理,构建箔条幕布放模型,具体包括雷达导引头运动模型、舰船运动模型、箔条幕形态模型和箔条幕运动模型。随后,根据机动化箔条幕模型求解特点,确定采用布谷鸟搜索算法求取布放方案;据此提出总体求解思路,并构建布放效能条件(目标函数与约束条件);采用Logistic混沌机制改进布谷鸟搜索算法,建立补弹策略。最终,通过仿真案例对机动化箔条幕布放模型的有效性进行分析验证。结果表明,与常规箔条幕布放方法相比,机动化箔条幕布放方法能够有效减小舰船逃逸时间,降低箔条弹消耗量,同时具备较强的应对不同风速风向的能力。     

一种探测低飞目标的PD雷达仿真系统

针对相参体制的脉冲雷达波形, 在综合考虑雷达平台及低飞目标运动规律的基础上,采用半空间物理光学结合图形电磁学,快速准确地计算了半空间低飞复杂目标的雷达散射截面,并按照真实地形的地形高程数据和地形地物特征,生成地杂波模拟数据。最后,采用频域信号处理方法对包含目标和杂波信息的雷达回波信号进行研究,实现对目标探测、测速、测距的功能。给出了仿真系统的总体架构和各模块的功能原理,并用仿真实例进行验证。     

双/多基地高频地波雷达飞行目标回波仿真

分析了双/多基地高频地波雷达回波信号的仿真过程。针对双/多基地高频地波雷达运动目标与基地相对距离和多变的特点,提出使用迭代方法来仿真双/多基地飞行目标,并给出了仿真过程和公式。仿真结果对比证明这种新方法能准确地仿真双/多基地目标回波,为后续的雷达信号处理方法的研究提供可靠的数据。     

火控相控阵雷达的时间资源管理算法

对于火控相控阵雷达,可以灵活地调整波束的指向方向,从而调整雷达用于跟踪的时间资源。针对这样的特性,提出了一种雷达用于跟踪的时间资源的管理算法,以提升雷达最大可跟踪目标的数量。该文以概率密度函数来描述雷达对目标的跟踪误差,综合考虑了测距与测速精度对跟踪误差产生影响。而后,采用马尔可夫决策的方法,对雷达照射目标的驻留时间与重访时间间隔进行求解。仿真结果表明,对于雷达场景中的目标数量较大情况下,相对于传统的雷达时间资源管理方法,该文提出的方法在保证跟踪精度符合要求的前提下,能够有效提高雷达最大可跟踪目标的数量。     

雷达舰船目标HRRP成像视角参数估计

针对雷达舰船目标一维距离像敏感于姿态角,分析了成像视角对船长估计精度的影响,提出一种舰船成一维距离像视角参数估计方法,首先建立雷达舰船运动模型,对雷达跟踪数据预处理,并估计出目标的运动状态和航速,通过稳健回归估计方法进行二次曲线拟和,估计出舰船目标成像视角参数,通过本文方法估计的视角参数可用于基于高分辨距离像的舰船目标识别和船长估计中。经实测数据验证表明,估计出的视角平均误差小于5°,本文方法易于实践,具有较高的工程应用价值。     

基于改进型PASTd双基地MIMO雷达角度跟踪算法

针对双基地多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达目标角度跟踪问题,提出了一种改进型紧缩投影近似子空间跟踪(projection approximation subspace tracking deflation,PASTd)算法。PASTd算法性能较好,被大量应用于双基地MIMO雷达角度跟踪中,但是PASTd算法不能跟踪相同发射角(direction of departure,DOD)或接收角(direction of arrival,DOA)的目标,并且无法实现不同时刻同一目标角度的自动关联。改进PASTd算法首先给出了目标角度自动关联算法,且能够实现收发角度的自动配对。然后利用估计出的收发角度,得到此时的收发联合导向矢量。最后用收发联合导向矢量更新PASTd算法估计出的特征矢量,作为下一时刻跟踪算法的初始矢量。改进算法克服了PASTd算法的不足,能够成功跟踪相同角度的目标,并且实现了目标收发角度自动配对和关联。仿真结果验证了理论分析的有效性。     

基于机载窄带雷达的舰船目标多普勒特性分析

针对机载窄带雷达探测海面非合作舰船目标识别能力不足问题,首先建立了舰船横滚、俯仰和偏航三维微动下舰船运动方程,在此基础上建立了窄带雷达探测舰船的回波信号模型,分析了回波信号多普勒频率成分及其特征。理论分析结果表明,舰船三维微动会导致雷达回波信号的多普勒频率相对无微动情况下出现频谱展宽;并且不同位置的散射点具有不同的时频变化曲线;在短时间内,各散射点微多普勒时频曲线以类似LFM形式的线性关系变化,在较长时间内以类似正弦信号形式周期性变化,其周期与横滚角变化周期相同。