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。     

基于火控雷达测试的箔条弹RCS快速预估方法

火控雷达工作的频段是反舰导弹末制导雷达主要工作频段之一,研究箔条弹在该频段的RCS特性对水面舰艇反导作战具有重要意义. 本据火达可以实时跟踪快速小目标的特性,结合外场测量实际和测量原理,提出了一种基控雷达测量的箔条弹RCS快速预估方法. 该方法首先利用火控雷达实时跟踪箔条弹,并箔条弹弹丸开舱前瞬间的雷达回波增益控制电压衰减量和距离; 然后火控雷达转而跟踪后所形成的箔条云,并实时测量箔条云的雷达回波增益控制电压衰减量和距离; 最后利用改雷达截面积比较法快速预估箔条干扰弹的RCS. 外场试验表明: 该方法能快速得到测量数据,现RCS的快速预估. 同时,测试数据可为舰载火控雷达的抗箔条干扰研究提供参考.     

识别箔条云新方案

箔条干扰是最常用的一种无源干扰，用来对付反舰导弹尤为有效。本文专门讨论适用于反舰导弹导引头识别箔条云的新方案。这一方案是建立在箔条云和舰艇去极化特性具有显著差异的基础上的。为此，本文首先论述箔条云的去极化特性，得出了不同分布箔条云的同极化截面积与正交极化截面积的比值，指出了即使在最不利情况下，对箔条云和对舰艇这一比值相差在６６Ｂ左右。本文提出的采用主极化天线通道和正交极化通道的１１通道信号处理方案正是利用了这一差异。本文最后对系统设计的有关问题进行了讨论。     

毫米波反舰导弹末制导雷达抗质心式箔条干扰问题研究

本文介绍了毫米波反舰导弹末制导雷达在有关性能方面相对于微波末制导雷达的变化。针对这种变化，提出了一种新的分析质心式箔条干扰对抗毫米波末制导雷达时的质心效果的方法。利用此方法，从末制导雷达系统分析和系统设计的角度就抗质心式箔条干扰的可能性问题进行了探讨，指出：如果系统设计正确、使用得当，毫米波末制导雷达本身利用其窄波束特性就可以具有抗质心式箔条干扰的能力。     

利用有源干扰提高箔条干扰效果的方法

首次提出有源干扰和箔条干扰配合使用以提高机载自卫干扰的效果,给出了相应模型。通过对箔条的材质和干扰原理及技术的分析,获得箔条云的雷达截面积数学模型和其干扰功率的数学模型,在不改变有源和无源干扰投放设备、不增加投放箔条数量的前提下,利用有源干扰设备提高了箔条质心干扰的有效反射面积。通过对仿真结果及相应图表的分析,证明了此模型正确有效。     

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。     

箔条云极化识别方案性能分析

反航导弹雷达导引头识别箔条云新方案──极化识别方案是建立在箔条云和舰艇去极化特性具有显著差异基础上的。为了分析该方案所能达到的性能，本文首先采用严格的理论方法分析箔条云的去极化特性，并定义去极化系数和推导去极化系数的概率密度函数。在此基础上，构造了一个用于识别箔条云与舰艇的最大似然检测系统，并对该系统的错误概率进行了计算。最后讨论降低错误概率的几种途径，重点讨论了序列检测方法。研究结果表明，该方法较好地解决了提高识别性能与缩短观测时间的矛盾。     

基于箔条干扰实测数据的对抗方法研究

箔条干扰是一种典型的无源干扰措施，其扩散过程复杂且特征信息多变，现有的对抗方法无法兼顾准确率和普适性。针对这一问题，基于距离-多普勒(range-Doppler, R-D)二维图的距离、频率分布特征，提出了一种更为有效的抗箔条干扰方法。首先，采用均值漂移聚类算法分离目标与箔条的点集。然后，提取频偏和等新的特征信息辅助机器学习分类器完成整个扩散过程的对抗识别。最后，该方法被应用于某相参末制导雷达的大量抗箔条干扰实测数据。数据处理结果展示了箔条弹自打出到完全扩散整个过程中各干扰特征的变化情况，在此基础上讨论了特征的稳定性和对抗方法的可靠性。理论分析和实测数据处理结果都表明所提抗箔条干扰方法在整个扩散过程中能够准确地辨识箔条，因此所提方法抗干扰性能卓越、环境适应能力强。     

大气环境下箔条运动轨迹及箔条幕扩散模型

考虑空间大气密度、运动速度、阻尼系数参量对悬空箔条受力的影响,结合箔条自身属性及运动特性,建立了大气环境下箔条运动模型。在此基础上,依据布撒空中干扰走廊的应用实况,给出了箔条幕墙的生成想定与扩散模型,并对幕墙的长度、宽度、厚度、漂移速度、体密度及幕内箔条取向予以定量描述。仿真实例表明该模型能够更真实地反映箔条运动规律,为箔条干扰与抗干扰对抗研究提供实用基础。     

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。     

双基地雷达微动空间目标全极化回波仿真方法

由于双基地雷达具有反隐身、抗干扰、抗摧毁等诸多天然优势, 双基地雷达的目标探测和识别问题逐渐成为研究热点。以双基地雷达微动空间目标为研究对象, 首先分析了电磁计算双基地散射数据和双基地雷达目标回波的对应关系, 然后指出了利用电磁计算数据获得的目标仿真回波与目标真实回波极化坐标系的差异, 并提出了相应的校正方法, 最后进行了仿真验证。结果表明, 所提方法保证了电磁仿真回波数据与实测回波数据的极化一致性, 可以为后续的双基地雷达目标特征提取、目标识别等算法研究提供数据支撑。     

天线雷达截面及隐身技术

本文分析了天线雷达截面(RCS),提出了空载雷达天线工程设计中应用极化灵敏Salisbury屏和OP型极化吸收材料装置的天线隐身技术。     

单/双基地雷达的低空探测性能研究

从雷达方程出发,提出单、双基地雷达探测目标的判定式,通过实时采集典型目标的单双站雷达散射截面,计算出单、双基地雷达对该目标的低空探测范围图,得到有价值的结论。通过比较分析,证明双基地雷达在对目标低空探测方面优于单基地雷达,为双基地雷达用于工程实践提供了理论依据。     

复杂目标外形拟合及散射截面计算

本文用修正的双三次参数样条拟合目标外形,可直接使用飞机外形CAD设计数据库,可拟合绕射点坐标,主曲率半径及主方向,短程线及其它一些几何参数,用一致几何绕射理论计算目标的雷达散射截面。计算精度为1dB左右,理论计算与实验结果吻合好。     

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。     

前向雷达目标回波成分与特性分析

一般认为双基地雷达在前向散射区(双基地角为135°~180°)的RCS较其他方向更大,前向雷达的应用正是建立在此优势的基础上。然而某些实际场景下天线所接收的电磁波并非散射波,而是散射波与发射天线辐射波的复矢量叠加。由于相位和电磁场极化方向的差异,总场表现出与散射场不同的变化特性。用全波法计算了扩展目标分别在近场、远场观测条件下前向区散射场、总场随距离和方位的变化,分析和总结了总场与散射场的数值特性差异。     

非标准类型的箔条云团的RCS

本文推导并计算了各种密度分布和角度分布的箔条的平均散射截面,并就各种角分布下的平均RCS进行了分析讨论,比较了均匀分布和有倾角分布的箔条的散射特性,给出了散射矩阵各元素的双站RCS曲线。