基于RCS幅值特性相似度的浮空式角反射体布放态势寻优

为应对常规雷达制导反舰导弹的威胁,采用理论分析和建模仿真方法,基于雷达目标的一类重要电磁散射特性——雷达散射截面积(RCS,radar cross section),对双棱锥形浮空式角反射体布放态势进行了寻优,得到了一种与反导舰艇逼近度较高的角反射体阵列。结果表明:考虑角反射体阵列与目标舰艇的RCS幅值特性相似度,较优的布放态势为[6,15],[8,20],[9,15],[11,15],其中在[6,15]情形下,二者相似度达到60.9%。     

海上多角反射体群雷达散射面积的快速预估算法

依据远场高频环境下雷达散射面积(RCS)的计算原理,对海上多个角反射体所组成的无源对抗系统的RCS特性进行预估计算。针对传统算法计算量过大的问题,借助Hepermesh有限元网格处理软件,提出了一种快速算法,该算法首先应用混合面元、快速投影理论实现海上单个角反射体RCS计算,然后结合散射中心合成算法对海面随机布放多角反射体群的整体RCS特性进行预估,随后利用FEKO软件对算法进行了仿真验证。结果表明:新算法能够在保持计算精度的前提下,有效缩短海上多角反射体群RCS的计算时间。     

典型角反射器单/双基地RCS特性对比分析

角反射器在舰船目标防御中发挥重要作用，如何有效对抗角反射器干扰是当前的研究难题。以典型八面体角反射器为研究对象，通过电磁计算和暗室测量对比分析了单个角反射器、角反射器阵列单/双基地RCS(radar cross section)空域、极化域分布特性以及统计特性，揭示了双基地雷达与角反射器之间的几何关系对角反射器RCS的影响规律，结果表明在大范围双基地角条件下,八面体角反射器双基地RCS远小于单基地RCS，均值相差约30 dB。适当部署双基地雷达可有效降低角反射器干扰影响，对双基地雷达抗角反射器干扰有参考意义。     

全极化雷达的多任务压缩感知目标识别方法

为有效利用全极化雷达高分辨距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)的丰富特征信息和全极化样本中各单极化HRRP均对应于相同目标姿态的特性,提出一种基于多任务压缩感知的全极化雷达目标识别方法。该方法约束在不同极化字典中选择来自相同角域的字典原子对相应极化方式下的HRRP进行表示,可以有效利用不同极化HRRP之间的相关信息提高目标识别性能。基于电磁散射数据对所提出的方法进行了测试,实验结果证明了方法的有效性。     

交叉极化干扰对探测跟踪雷达测角影响研究

在现代防御体系中,对目标进行准确的角度测量是进行有效探测跟踪的前提。研究了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响。首先阐述了阵列雷达极化匹配单脉冲测角方法,分析了回波极化状态估计和虚拟极化匹配接收2个关键环节。然后,理论分析了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响,从数学上证明了该干扰可带来极化匹配测角的误差,导致测角精度下降,并给出了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响流程图。最后,对极化阵列雷达的测角性能进行了交叉极化干扰仿真,得到了RMSE随交叉极化干扰强度的变化曲线。仿真结果表明,交叉极化干扰会导致阵列雷达测角性能的下降,并随着交叉极化干扰强度的增大测角误差越来越大。     

浮空式角反射体质心干扰使用时机研究

作为一种新型电子战器材,浮空式角反射体的作战使用研究基本处于空白。为正确把握其实战中的使用时机,以浮空式角反射体为研究对象,提出了一种确定质心干扰有效干扰距离的方法,分析了不同作战条件下质心干扰的时机,并分别以"亚声速"和"超声速"2类典型反舰导弹为干扰对象进行仿真验证,仿真结果与理论计算结果相吻合,可为浮空式角反射体干扰弹在实战中的应用提供理论依据。     

单脉冲测角在BM突防干扰机上的应用

高分辨雷达(HRR)使用目标HRRP检测目标,由此要求弹道导弹(BM)突防干扰机生成的多假目标信号中包含BM弹头HRRP信息,HRRP长度是HRRP的一个重要特征,需要通过测量雷达观测角计算得到,BM突防干扰机自旋,自身三维姿态难以提取,二维单脉冲测角系统难以应用,一维单脉冲测角系统根据自旋特点,可间断地测得雷达观测角,干扰机和BM弹头运动以及干扰机自旋对测角精度影响较小,间断得到的雷达观测角可以用来计算BM弹头HRRP长度,指出了干扰机章动是影响测角精度的主要因素,最后说明了探讨的方法对目前BM突防干扰机设计具有一定实际工程意义。     

舰载充气式角反射体反导装备发展及运用

为提高我国电子战反导水平和导弹突防能力,根据电子战反导装备发展趋势,分析舰载充气式角反射体的反导原理,介绍舰载充气式角反射体反导装备的发展情况,论证了充气式角反射体迷惑、冲淡、转移和质心式干扰的运用。对电子战反导装备的发展以及部队战法研究具有一定理论意义和参考价值。     

新的箔条云全空域极化散射模型及仿真分析

箔条云散射截面(RCS)的大小决定着无源干扰对抗效果,而非球面均匀分布箔条云在诸如极化、视角等不同入射、散射条件下的RCS差别很大。为此,建立了双基地箔条云极化散射模型,提出了基于经典定义的新的RCS计算方法,数值计算了水平正态分布箔条云全空域经典RCS、功率匹配因子和等效RCS的统计均值。仿真结果显示,箔条云双基地RCS在非对称波通道、不同极通道下的统计均值波动较大,并且在特殊波通道和极通道下的统计均值与文献吻合。结论可为箔条云双基地对抗策略制定提供理论指导。     

BM弹头雷达一维像干扰初探

根据目前反导雷达使用宽带信号对目标进行一维成像,检测目标几何特征的特点,从弹道导弹(BM)弹头雷达一维像(HRRP)特征出发,参照宽带线性调频雷达成像原理,讨论了对BM弹头HRRP可采取的几种电子干扰措施,包括对BM弹头HRRP的模拟和遮盖,给出了模拟BM弹头HRRP时所需生成的各信号特征,分析了每种遮盖干扰信号的功率利用情况,最后分析了每种干扰措施的优缺点。     

飞机运动特征对动态RCS序列的影响分析

针对超音速隐身飞机难以探测的问题,仿真分析了F-22飞机在不同运动特征下的动态RCS,并对其频率响应和极化响应特性做进一步的研究。首先设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变的雷达视线姿态角;其次应用物理光学并结合等效电磁流的方法,计算分析了飞机以不同的速度沿不同航迹飞行时的动态RCS。对于使飞机动态RCS变化最明显的运动特征,仿真计算了其在不同频段、不同极化下的动态RCS。仿真结果表明:在不同航迹下,飞机速度对其动态RCS的影响程度不同,且当飞机沿小航路捷径低速或者高速飞行时,其RCS值减小最为明显,利用极化响应和频率响应特性可以有效地削弱这一影响。研究成果对于超音速隐身飞机目标的预警探测具有重要意义。     

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。     

利用超材料减缩微带阵列天线RCS

为了减缩微带阵列天线的带内雷达散射截面,设计了一种EBG结构的吸波超材料,从导纳圆图分析了其吸波机理。其厚度为0.3 mm,吸波率达到99.9%,将其加载于微带阵列天线贴片周围。仿真结果表明:阵列天线各个阵元的回波损耗和天线增益基本保持不变,在5.44~5.85GHz间法向RCS减缩达到3 d B,最大减缩达到16.1 d B。单站RCS在-40°~+40°角域、双站RCS在-90°~+90°角域得到了减缩,证实了该吸波结构有良好的吸波效果,可以用于微带阵列天线带内隐身。     

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。     

GO/AP法角反射器可变RCS模拟技术北大核心

根据几何光学/区域投影(GO/AP)法对三面角反射器雷达散射面积(RCS)进行分析,得出旋转角反射器部分侧面实现可变RCS模拟的结论,在此基础上设计了角反射器可变RCS装置,并利用FEKO电磁仿真软件验证了角反射器可变RCS技术。该技术采用小角度(5°~15°)、逆向旋转方式可实现-5~20 dBm^2空中目标的雷达辐射模拟,且尺寸较小、控制装置简单,可用于靶机模拟各类不同空中目标,提升靶机的功能覆盖。     

最佳极化在雷达检测中的得益分析

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。     

GO/AP法角反射器可变RCS模拟技术

根据几何光学/区域投影(GO/AP)法对三面角反射器雷达散射面积(RCS)进行分析,得出旋转角反射器部分侧面实现可变RCS模拟的结论,在此基础上设计了角反射器可变RCS装置,并利用FEKO电磁仿真软件验证了角反射器可变RCS技术。该技术采用小角度(5°~15°)、逆向旋转方式可实现-5~20 dBm~2空中目标的雷达辐射模拟,且尺寸较小、控制装置简单,可用于靶机模拟各类不同空中目标,提升靶机的功能覆盖。     

变极化干扰对广义旁瓣对消的影响

敌方实施变极化干扰时,自适应波束形成的最优权矢量失配,抗干扰性能急剧恶化,利用广义旁瓣对消模型,对变极化干扰引起的性能改变进行定量描述。首先利用广义旁瓣对消模型求解最优权矢量,接着引入变极化产生的幅度、相位相对改变量,阵列单元幅相扰动,然后计算共极化干扰和交叉极化干扰在不同采样数据权值下的性能改善因子。仿真实验表明,变极化干扰能有效影响自适应波束形成阵列,恶化性能改善因子,大信噪比间歇采样干扰尤为突出。     

新型的低RCS圆极化微带天线设计

针对圆极化微带天线的宽频带雷达散射截面(RCS)减缩问题,提出了一种新颖的超材料覆盖层结构,该结构同时具有部分反射特性和宽频带的极化旋转特性,可以在提高天线增益的同时实现RCS的宽频带减缩。仿真结果表明:与普通的圆极化微带天线相比,加载了超材料结构的天线,其增益在中心频率处提高了1.4 dB;同时,在9.7~21 GHz频带范围内,加载超材料的圆极化微带天线具有更低的RCS电平,整个频段内,平均减缩幅度达9.06 dB(X极化)和9.21 dB(Y极化)。仿真结果验证了设计的正确性,表明该方法可以有效的实现圆极化微带天线的宽频带RCS减缩,对圆极化微带天线的隐身技术有重要的借鉴作用。     

基于目标运动特征和TOPSIS决策的多目标选择方法

针对现代水面舰艇所布放的箔条、角反射器(体)等无源干扰设施严重影响导弹导引头选择真正舰船目标的现象,提出了一种基于目标运动特征属性信息和改进的逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)的多目标选择方法。通过将多目标选择问题等效成多属性决策问题,借助目标的运动特征,改进了理想解和负理想解的确定方法,最终得到决策模型。仿真试验表明:该方法简单有效,适合于工程应用。