舰载预警直升机机载雷达发现概率与建航概率模型研究

针对舰载预警直升机机载雷达的作战需求,基于机载预警雷达单次扫描发现概率模型,从作战使用的角度,建立了机载预警雷达累积发现概率模型和建航概率模型,为机载雷达有效探测距离的确定提供了依据,为舰载预警直升机预警搜索决策的研究奠定了基础。     

面向反导预警作战的雷达交接班时机选择方法

针对反导预警作战过程中远程预警相控阵雷达(early-warning radar,EWR)和多功能地基相控阵雷达(ground-based radar,GBR)探测跟踪弹道导弹的交接班问题,提出了一种可行的雷达交接班时机选择方法.该方法通过卡尔曼滤波对弹道目标进行滤波定轨,基于目标瞬时运动状态估算目标剩余飞行距离,并依据GBR对目标的探测定位精度(geometrical dilution of precision,GDOP)进行接班时机优选,以支持反导预警作战雷达交接班决策.最后,通过一个实例验证了该方法的可行性和有效性.     

相控阵体制机载预警雷达作战效能评估

相控阵体制是未来机载预警雷达发展的重要方向,其作战效能评估目前尚缺乏有效的方法和模型。采用经典的可用-可靠-能力模型(即ADC模型)对相控阵体制机载预警雷达的作战效能进行了建模,将预警雷达状态分为正常、降级和故障3种情况并给出了可用性的计算方法,根据概率论推导了可信性矩阵的计算方法,根据预警雷达探测威力、目标测量精度、目标跟踪能力3个指标给出了能力向量的计算方法。最后对建立的模型进行仿真,仿真结果得到:相控阵机载预警雷达作战效能随单个天线阵元的MTBF增加而增加,随执行任务时间的增加而降低。     

海杂波背景中的一种恒虚警率检测方法

提出了一种适用于机载预警(AEW)雷达海杂波背景中目标检测的双参数有序统计恒虚警(CFAR)处理方法———BOS CFAR方法,并对该方法在非高斯海杂波背景、多脉冲非相参积累和多目标干扰环境下的检测性能进行了讨论和分析。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效地提高AEW雷达海杂波背景中的CFAR检测性能。     

基于多元约束的机载预警雷达跑道形航线规划

机载预警雷达能够在复杂战场环境中探测空中目标,是现代战争中重要的预警装备。针对机载预警雷达跑道形任务航线规划问题,构建了基于多元约束的机载预警雷达任务航线规划模型。该方法研究了地海杂波环境下直线飞行与转弯时目标掌握稳定性需求、预警区域稳定探测宽度需求,以及预警覆盖范围与强效区约束等影响因素对任务航线规划制约关系,并通过计算机仿真分析各种约束条件对任务航线取值的影响,为科学合理设计任务航线参数提供了参考。     

机载自卫干扰对抗跟踪制导雷达策略研究

分析了空—地攻防对抗环境,研究了机载自卫干扰装备对抗防空导弹跟踪制导雷达进而掩护飞机突防的作战机理,并进行了仿真计算。针对攻防对抗过程中机载自卫干扰装备的干扰使用方式,依据不同干扰样式下对雷达作用效果不同设计了2种干扰策略,并给出了具体应用,为机载自卫干扰装备的实际运用提供参考和借鉴。     

距离模糊对SABBR杂波功率谱的影响

天空双基地预警雷达常采用高脉冲重复频率,由此带来的距离模糊对杂波功率谱会产生一定的影响。针对该问题,首先分析了天空双基地预警雷达的几何关系,然后建立了杂波模型并给出了距离模糊下的杂波协方差矩阵,最后通过仿真分析了不同收发球心角下模糊距离环的分布情况,以及不同收发球心角和飞行方向构型下距离模糊对杂波功率谱的影响。仿真结果表明距离模糊的分布情况主要由收发球心角决定,距离模糊使天空双基地预警雷达杂波频谱严重展宽,自由度增加。研究成果可为距离模糊下的杂波抑制技术提供技术支撑。     

机动性约束下的隐身低空突防航迹规划

机载预警雷达与地面预警雷达联合组网技术的迅速发展使得飞行器突防变得越来越困难。在考虑飞行器机动性约束的前提下提出了一种"隐身"低空突防航迹规划方法,该航迹规划一方面利用机载预警雷达的多普勒盲区实现相对于机载预警雷达的"隐身",另一方面低空飞行可以有效规避地面预警雷达的探测,该航迹大大提高了飞行器突防的成功率。考虑到机载预警雷达的位置信息无法事先获取,给出了固定时间步长的搜索方法求解该规划模型。仿真实验结果证明了提出的机动性约束下的隐身低空突防航迹规划方法的正确性。     

机载预警雷达作用距离对探测效能的影响

机载预警雷达探测效能的高低受雷达作用距离和发现概率的影响,在概率分析基础上提出了一种机载预警雷达探测效能评估方法,通过发现概率的概率密度函数求得探测效能的概率分布函数,从而建立了雷达作用距离、发现概率与探测效能之间映射关系,将作用距离的远近量化为探测效能的高低,并以E-2C和E-3B预警机预警雷达为例进行分析计算,验证方法的有效性。     

一种新的制导优势模型

针对多机空战中如何选择哪架歼击机对导弹进行制导的问题,提出了一种新的制导优势模型。首先根据机载脉冲多普勒火控雷达对目标的探测机理,考虑脉冲多普勒雷达存在主瓣杂波盲区和高度杂波盲区,所以此时对目标的探测概率设置为零。然后根据不同态势下,目标的雷达截面积不同,从而回波信号强度不同,建立了相应的探测概率模型。最后,用探测概率来表征制导优势,给出了制导优势的计算流程。实例表明,该模型合理、可行,符合协同制导要求。