相控阵雷达LPI搜索方法研究

相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对相控阵雷达在搜索目标时易受敌方电子侦察设备威胁的现实,研究了在保持搜索能力的同时,通过合理配置参数降低截获概率的问题。分析了影响相控阵雷达搜索状态LPI(Low Probability of Intercept)性能的主要因素,建立了截获概率模型与搜索能力模型,给出了3种参数调整策略。仿真试验验证了模型的有效性,并比较了3种策略的优劣。     

远程预警雷达探测能力分析

以临近空间高超声速目标防御为背景,研究了无引导信息下远程预警相控阵雷达搜索能力问题。针对临近空间工作模式,深入分析了雷达搜索屏、脉冲宽度、信号周期、搜索帧周期等搜索参数的设计原则和确认方法,分析了脉冲宽度随波束指向变化补偿关系,推导了目标不同高度仰角穿屏的最短穿屏距离和雷达捕获目标的最小扫描次数,以HTV-2为例仿真分析了雷达的探测能力,结果表明当目标迎面来袭时雷达具备完全的捕获能力,当目标从后方顶空来袭时为捕获目标需要采取TWS模式。     

舰载相控阵雷达对空搜索仰角上的资源分配

针对舰载相控阵雷达对空搜索的特点和规律,分析了影响仰角上资源分配的因素,根据不同空域,不同目标的威胁度划分了搜索屏,并确定其优先级别。详细研究了舰载相控阵雷达对空搜索性能的优化模型,给出了相控阵雷达搜索帧周期和驻波时间的优化选取的最佳准则和方法。利用模型进行了相关的仿真计算,得到的结果验证了该方法的有效性。     

分布式MIMO数字阵列雷达多目标定位

为了充分发挥相控阵雷达探测波束的方向性和分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达空间分集增益和结构增益在目标定位上的优势,提出了一种分布式MIMO数字阵列雷达模型并对其多目标定位方法、搜索复杂度和分辨力进行了研究。建立了分布式MIMO数字阵列雷达的观测模型;依据最大似然估计给出了目标定位的搜索方法并计算了搜索复杂度;并利用模糊函数对分布式MIMO数字阵列雷达的分辨力进行了仿真分析。研究结果表明:与常规分布式MIMO雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达子阵波束的方向性可以降低目标定位时的搜索复杂度,缩小距离和角度联合模糊带的长度;与常规相控阵雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达的结构增益可提高目标分辨力。     

机载相控阵雷达搜索模式辐射能量控制方法

机载相控阵雷达过高的辐射能量威胁了战斗机的生存能力。为了减少相控阵雷达搜索模式辐射能量,提出了基于辐射能量控制的搜索模型。将总能量消耗函数和检测概率相对误差作为目标函数,以平均功率、波束宽度、积累脉冲数以及脉冲重复间隔作为优化变量,选取非支配遗传排序算法对此模型进行优化。仿真结果表明,在同样检测概率情况下,提出的搜索方法可以有效控制雷达辐射能量,具有更好的射频隐身性能。     

相控阵雷达资源管理技术的发展与应用研究

要挖掘和发挥相控阵雷达的最佳潜能,必须对其资源进行动态管理和任务规划。从相控阵雷达资源管理体系结构入手,分析了相控阵雷达搜索状态下的资源管理、跟踪状态下的资源管理、任务优化配置和调度等3个方面国内外的研究内容和现状。针对未来相控阵雷达的发展趋势,提出了进一步研究的重点内容,并对相控阵雷达资源管理技术研究和应用研究的前景进行了展望。     

舰载预警直升机搜索参数的优化设计

舰载预警直升机在搜索目标的过程中需要确定载机搜索高度和机载雷达的波束俯仰角,依据机载雷达搜索原理,建立雷达载荷感知面积模型,结合作战约束确定符合要求的搜索参数。考虑机载雷达最大搜索距离和目标累积发现概率两个指标,建立机载雷达发现概率模型,在满足给定发现概率的情况下,得到对于来袭目标的最大探测距离,依据搜索参数优化设计舰载预警直升机的飞行高度和波束俯仰角范围,并给出了飞行高度与视轴俯角范围的使用与控制方法。     

多模导弹导引头系统

宽频带导弹多慕地引头系统包含２－３５ＧＨｚ频带宽度的宽频带相控阵发射／接收装置的晶片级相控阵。多模中频单元有选择性地产生雷达和干扰波形,并测量反射的雷达参数和外部辐射的ＲＦ能量的参数,制导处理器用于管理前端资源以选择有源或半有源雷达搜索和跟踪,或同时搜索,跟踪,寻的和对复杂的防御雷达实施一种电子干扰。通过将接收的信号与数据库内预存的防御系统的参数、高清晰度目标外形以及预载的目标地理坐标相比较确认一     

改进遗传算法的相控阵雷达自适应调度算法及仿真

多功能相控阵雷达因其阵列天线的波束捷变能力,可执行对多个目标交替搜索、验证、跟踪等任务,而如何在时间约束下分配任务,对雷达性能有着决定性的影响。使用一种有效的调度算法能够使雷达资源合理分配,能够让雷达整体性能优化。在分析自适应调度算法的设计原则基础上,给出了具体的性能评估指标。针对多功能相控阵雷达,改进了传统的遗传算法作为调度算法。算法能够在雷达调度间隔约束下,选择综合效能最好的方案安排一个调度间隔内的雷达事件序列,并通过仿真结果验证了算法的有效性。     

自行高炮连的发现能力分析

本文根据离散系统仿真的原理,采用面向事件的仿真时钟推进机制,建立相关仿真模型,在数字地图上模拟仿真了自行高炮连雷达在一定战术背景下对空中目标进行搜索的全过程。选取雷达的平均发现距离和搜索时间为发现能力指标,评估了自行高炮发现目标的能力,得出了一些有意义的结论。     

搜索雷达发现概率建模与仿真研究

以FEKO电磁仿真软件获得的F-16战斗机和BGM-10巡航导弹的全空域静态RCS数据为基础,根据雷达坐标系与目标坐标系的转换关系,以及建立的搜索雷达发现概率模型研究了搜索雷达针对F-16战斗机和BGM-10巡航导弹两种类型目标在不同条件下的检测概率,综合分析了目标特性和雷达参数对雷达发现概率的影响。仿真分析结果可为搜索雷达的设计、部署、使用和维护提供参考依据。     

基于密母算法的雷达一维距离像C-SVM识别方法

为提高反舰导弹的目标识别能力,采用高分辨率雷达一维距离像为识别特征向量,利用改进的密母算法优化的C-SVM模型,研究了反舰导弹对真假目标的分类识别方法并进行了实验,实验结果表明:经过参数优化设置后的C-SVM大幅提升了反舰导弹末制导雷达对目标类型的识别正确率,搜索时间虽有所增加,仍然远小于GS。     

STK在空间探测相控阵雷达效能仿真中的应用

搜索和跟踪是空间探测相控阵雷达的两种基本工作方式。介绍了应用STK软件对相控阵雷达的搜索、跟踪空间目标能力的仿真过程和方法,介绍了STK与其他应用软件相链接扩充功能的方法。总结了应用仿真安排雷达工作方式,论证雷达技术指标,确定系统总体方案的作用和意义,研究的内容可运用于STK软件对各类雷达的仿真设计。     

战术防空中的爱国者雷达

爱国者雷达为C波段多功能相控阵雷达,它在作战控制站的武器指控计算机管理下,在中制导以及TVM末制导过程中,实施对目标搜索和跟踪;对导弹进行搜索,跟踪以及通讯。这里描述雷达所完成的功能并且提供其予系统的情况。为完成战术防空任务需要多部雷     

搜索状态下相控阵雷达抗干扰能力评估

针对现有评估指标不能全面反映相控阵雷达在搜索状态下的抗干扰能力的问题,提出了利用搜索效率抗干扰改善因子这一综合指标来衡量相控阵雷达搜索状态下的抗干扰能力的方法.建立了在有源噪声干扰下搜索概率计算模型以及采用脉冲累积和累积检测技术后搜索概率的计算模型,通过分析脉冲累积数N和累积检测数M的关系,给出求解最大搜索效率的方法,最后通过实例仿真和结果分析,表明该方法计算简单,科学高效.     

面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法

针对多目标搜索及跟踪场景,研究了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法。首先,基于信号检测理论和克拉美-罗下界,分别推导了雷达搜索性能与跟踪性能评估指标;在此基础上,建立了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配模型,即以最大化雷达工作性能指标为优化目标,以满足给定系统资源限制为约束条件,对雷达搜索及跟踪任务中节点选择、辐射功率和任务时间等参数进行联合优化设计;最后,针对上述优化问题,采用基于内点法和粒子群算法的三步分解算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足给定系统资源限制的条件下,有效提高雷达系统搜索性能和跟踪精度。     

反导预警雷达的优化配置问题研究

根据反导预警雷达的预警任务和配置要求,建立带有可调参数的反导预警雷达优化配置模型.首先,给出雷达对弹道覆盖范围的计算方法,并建立X波段多功能相控阵雷达的优化配置模型.其次,考虑实战中对预警时间和重叠探测区的不同需求,在P波段远程预警相控阵雷达的优化配置模型中引入了可调参数,使输出的方案能同时满足对预警时间和重叠探测区的作战需求.最后,通过实例分析验证了模型的可行性,并且发现预警时间最大化与重叠探测区最大化不能同时实现,反导作战指挥人员应根据实际情况选择适当的可调参数,输出满足实战需求的雷达配置方案.     

基于小生境遗传算法的相控阵雷达任务调度

针对密集目标环境下相控阵雷达任务调度问题,分析了相控阵雷达工作任务特点、调度流程以及资源约束,建立了资源约束条件下的相控阵雷达调度模型。研究了传统遗传算法在相控阵雷达任务调度中收敛速度慢和早熟问题,提出了基于共享机制的自适应小生境技术的改进方法。仿真结果表明,基于小生境遗传算法的相控阵雷达任务调度方法能够有效地提高任务调度成功率,降低截止期错失率。     

基于支持向量机的宽带相控阵雷达目标识别技术

宽带相控阵雷达高分辨一维目标距离像对弹道导弹的目标识别具有重要意义.首先对目标一维距离像进行预处理,通过双谱分析提取不依赖于目标平移的双谱特征,采用截断距离像频谱的方法减少了目标特征量维数.利用特征量的扩散因子对特征量进行预选择,并根据宽带相控阵雷达多目标跟踪时目标样本数有限与主副目标样本数不一样的特点,利用加权支持向量机(SVM)进行目标识别,实测数据表明所提出的方法是有效的.     

相控阵雷达信息在舰炮武器系统中优化使用

相控阵雷达作为全舰统一配置的公共资源,已成为当前舰艇装备发展的一种趋势。从信息流程和解算方法等方面,研究了近程反导舰炮武器系统对相控阵雷达目标信息的优化使用问题,以充分有效地利用相控阵雷达目标探测资源,缩短了舰炮武器系统的反应时间,提高了舰炮武器系统的作战能力。仿真分析表明了方法的有效性。