最佳极化在雷达检测中的得益分析北大核心

最佳极化发射和接收是增大隐身目标RCS,提高雷达对隐身目标检测概率的有效方法。通过对目标RCS与雷达发射极化方式内在规律的研究,指出RCS与发射极化方式满足余弦关系,基于该规律提出一种提取最佳极化的新方法。仿真对比了不同发射极化方式下的目标动态RCS,并利用Swerling I检测模型研究最佳极化在雷达检测中的得益。仿真结果表明,采用最佳极化收发,隐身目标RCS得益最大可达30 dB,雷达对隐身目标检测概率得益最大可达0.5。仿真结果也证明了该提取最佳极化方法的有效性和可行性。     

雷达目标动静态多极化回波仿真分析

针对建立雷达目标动态多极化回波模型问题,提出了一种基于FEKO软件的快速多极化动态RCS仿真方法。首先通过静态目标多极化回波仿真得到全空域RCS数据,再根据预先设定的两种航迹,经过坐标转换得到雷达相对于飞机的实时方位和俯仰角,最后通过仿真得到HH,VH,VV和HV 4种极化方式的动态RCS序列。仿真结果可为目标隐身与反隐身技术研究提供参考。     

机动目标的航空集群协同探测策略

航空集群协同探测问题,是集群作战研究的重要内容,其中对隐身目标在不同机动,不同极化方式下的集群动态RCS研究是重点和难点问题。在双基地雷达建模和坐标转换的前提下,对隐身目标的两种典型机动——匀加速机动和匀速转弯机动进行建模,在HH、VV两种极化方式下,运用线性插值法对动态RCS进行时序分析。仿真结果表明,两种机动模型下,随着时间变化,动态RCS起伏波动较大,在匀加速运动模型下,HH、VV极化所引起的RCS差异性较大,匀速转弯模型下,不同极化方式带来的影响较小。     

雷达反隐身技术分析及进展

雷达反隐身技术是克服目标隐身的核心技术。结合雷达方程、电磁散射原理及隐身目标RCS分布具体分析了雷达反隐身的基本原理和方法,根据雷达反隐身的基本特性从空域、频域、极化域等角度详细介绍了雷达反隐身常用技术。最后,提出了雷达反隐身技术的发展趋势,并给出了一种新的雷达组网反隐身模式。     

雷达反隐身技术分析及进展北大核心

雷达反隐身技术是克服目标隐身的核心技术。结合雷达方程、电磁散射原理及隐身目标RCS分布具体分析了雷达反隐身的基本原理和方法,根据雷达反隐身的基本特性从空域、频域、极化域等角度详细介绍了雷达反隐身常用技术。最后,提出了雷达反隐身技术的发展趋势,并给出了一种新的雷达组网反隐身模式。     

基于射频隐身的雷达干扰功率自适应控制方法

对战机自卫干扰系统实施有源干扰(AECM)的射频隐身问题进行了研究。在侦察截获概率模型的基础上,讨论了AECM功率对战机射频隐身特性的影响,分析了有效干扰对AECM的功率需求,提出了一种基于预测雷达回波功率的干扰功率自适应控制方法,该方法结合当前接收到的雷达功率、本机RCS起伏以及不同干扰样式,使目标雷达接收机处回波信噪比保持恒定。通过计算机仿真,表明该方法在有效干扰的同时能够降低敌方侦察系统截获干扰信号的概率,从而提高战机的射频隐身能力。     

一种评价伪装目标雷达发现概率的方法

为简化描述脉冲积累数、雷达参数及目标后向散射截面与发现概率、虚警概率之间的关系,结合伪装效果检测情况,提出了一种评价目标伪装前后雷达发现概率的方法,即构建评价函数对上述关系进行特征逼近研究.结果表明,该评价函数能反映伪装前后目标RCS与背景RCS比值的变化规律,且计算过程简单,可用于雷达检测评估.     

复合式双基地雷达网反隐身性能研究

为探讨复合式双基地雷达组网对隐身目标的探测性能,基于双基地雷达探测目标的判定式,通过实时采集典型目标的RCS,计算出复合式双基地雷达组网模式下对该目标的探测范围图和最大预警距离,结果表明合理选择布站方式可以更好地发挥其对隐身目标的探测潜能,为复合式双基地雷达网用于作战实践提供了理论依据。     

跟踪状态下射频隐身功率实时控制方法

雷达辐射的功率会影响射频隐身性能,基于对射频隐身原理的分析,提出了目标跟踪状态下射频隐身功率实时控制的方法。实现了在射频隐身状态下,雷达跟踪单目标和多目标的辐射功率的实时控制。利用射频隐身性能指标和雷达临界截获模型,建立跟踪状态下雷达低截获模型。并以截获概率为优化目标,雷达最小接收功率为约束条件,得到了跟踪状态下单次辐射功率控制模型。提出基于目标跟踪状态下跟踪单目标和多目标的射频隐身功率控制方法。仿真实验与传统的功率最小法比较,得到该方法实现较低的雷达截获概率,证明了功率控制方法的合理性和有效性。     

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。     

典型隐身目标SAR仿真与检测

典型隐身目标SAR图像仿真对SAR图像解译和目标识别具有重要意义。以国外某新型飞机为例,对隐身目标进行合成孔径雷达(SAR)成像,给出了隐身目标的SAR图像仿真结果。在此基础上,进一步研究了隐身目标SAR图像的边缘检测方法,利用边缘增强算子突出局部边缘,通过定义边缘强度设置门限法提取边缘点,进而为雷达快速识别隐身目标提供理论支持。     

基于GEO SAR辐射的星机协同融合探测系统

为提高机载平台对隐身目标的探测能力,提出一种基于地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)辐射、多个机载平台接收的多基雷达协同探测系统,该系统具有覆盖范围广、机载射频隐身、生存能力强等优势.分析了星机协同的作战优势,可获取目标RCS空间闪烁增益、双基RCS增益以及融合增益.分析了星机双基协同探测威力与多基融合探测威力,可提高隐身目标探测距离.通过仿真实验验证了分析的有效性.     

RCS特性辅助的CMIMO雷达功率资源分配方法

针对集中式多输入多输出(collocated multiple-input multiple-output, CMIMO)雷达在实际探测过程中,未有效结合目标雷达散射截面(radar cross section, RCS)高动态变化特性导致雷达跟踪精度不高甚至失跟的问题,提出一种基于目标RCS高动态特性的CMIMO雷达功率资源自适应分配方法。考虑到目标RCS特征的角度敏感性,利用目标运动状态的可预测性动态获取实际观测角度,从而完成跟踪帧的极化方式优选;在此基础上构建包含功率与RCS的多目标跟踪误差后验克拉美罗下界,将其作为目标函数进行优化,利用内点惩罚法求解该凸优化问题即可实现RCS高动态情况下的功率优化分配。实验结果表明:该方法可结合目标不同方向RCS动态分集特性实现功率的有效分配,相比于传统RCS模型分配方案,有效解决了分配方案与实际跟踪场景之间的失配问题,从而提升了CMIMO雷达的多目标跟踪性能。     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

舰艇隐身对反舰导弹末制导 雷达目标截获能力的影响

以法国海军的拉菲特级隐身舰为典型对象,就水面舰艇目前的隐身水平进行了评估,分析和计算了典型反舰导弹末制导雷达对隐身舰艇的检测概率和理想状态下对隐身舰艇的截获概率。指出在反舰导弹的攻击过程中,如果能够保证末制导雷达对目标的多次捕捉,舰艇隐身的效果将被抵销;隐身舰艇利用电子干扰产生假目标将可以抑制末制导雷达对真实目标的捕捉。因此,反舰导弹及其末制导雷达要对付舰艇隐身,其关键不是采用新体制雷达来提高检测能力,而在于提高现体制末制导雷达的目标识别能力。     

面向作战分析的典型空中目标RCS建模

空中目标的RCS建模是雷达系统建模中的基本问题,面向作战分析仿真的RCS建模需要较高的模型精细度和运算可操作性。RCS的统计特征会随着姿态角、频率、极化方式以及观测时间而变化,所以目标RCS的统计特征除了特殊情况外,是不实用的。因为通过对空中目标形态的分析,提出了空中对称目标和旋转目标的RCS建模方法,给出了该方法的插值运算形式,最后探讨了仿真运行中目标RCS的运行流程。     

通用的雷达目标RCS统计建模方法

针对传统的雷达目标RCS起伏统计模型都是基于厘米波频段RCS建立的问题,提出了一种更为通用的基于混合正态分布的RCS统计建模方法。对典型隐身飞机的仿真数据和某型教练机的实测数据进行统计分析,拟合优度检验结果表明:混合正态分布在米波频段和厘米波频段均能实现最佳的拟合优度。研究成果可用于拓展雷达检测理论,为雷达总体设计提供理论支撑。     

制导雷达组网反隐身探测效能评估

反隐身技术现已成为国土防空预警探测领域中的研究热点。为了评估制导雷达反隐身探测效能,依据隐身目标的电磁散射特性和制导雷达相关技术参数,引入了影响制导雷达组网反隐身探测效能的两个因子:雷达探测覆盖系数和保精度系数,基于上述因子建立了单基地制导雷达反隐身探测效能评估模型,推导出了衡量单基地制导雷达组网反隐身探测效能评估的数学表达式,通过仿真验证了该方法的合理性。该仿真结果为雷达组网探测隐身飞机目标提供了理论参考。     

弹道导弹再入段动态RCS特性分析

研究弹道导弹再入段动态RCS特性,有利于防空反导作战中对其进行有效探测和拦截。首先对弹道目标机动航迹进行建模,然后结合坐标转换公式获得目标姿态角变化,最后利用EDITFEKO软件实现对目标动态RCS实时仿真。针对不同再入角的机动航迹,仿真了不同雷达布站情况下目标动态RCS变化。仿真结果表明,弹道导弹侧向RCS大于正向RCS,反导预警雷达应部署在弹道导弹射程之内,使雷达对着弹道导弹侧面。仿真结果为反导预警雷达的部署提供依据。     

装甲车辆电磁散射特性模型的建立与仿真

针对如何高效求解装甲车辆等复杂目标的电磁散射特性的难题,利用有限元法(Finite Element Method,FEM)和物理光学(Physical Optics,PO)法对复杂装甲车辆进行3D几何建模和电磁学问题描述.通过Ansoft HFSS电磁仿真系统,对其电磁散射特性进行有限元电磁仿真求解,直观形象地解算出装甲车辆高频散射电磁场的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)分布状态,包括电磁波对装甲车辆不同入射面的RCS在水平、垂直方向上的电磁变化特性,为装甲车辆隐身、反隐身设计,雷达系统设计以及雷达目标识别提供数字化、信息化技术支撑.