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。     

分布式干扰下雷达组网探测效能分析

针对雷达和干扰机两种重要组网体系的战术对抗应用,采用等效噪声功率谱密度表征干扰特性,推导出多干扰源下的雷达探测距离方程;并提出了区域网格融合算法,实现了分布式干扰下雷达网不规则探测区域绘制;对于评估雷达网作战效能具有重要工程应用价值。     

分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法

针对分布式多站雷达协同定位下的功率分配问题,提出一种改进凸松弛的启发式算法。给出了分布式多站雷达定位误差的克劳美罗下界(CRLB),建立功率约束下最小化CRLB迹的功率分配模型。设计了一种改进凸松弛算法,通过迭代修正松弛参数和快速功率调整策略解决非凸优化问题消除松弛带来的误差。仿真实验表明,相对于均匀功率分配算法和基于凸松弛的功率分配算法,改进凸松弛启发式功率分配算法下目标的定位性能更优。     

信道互易性对分布式MIMO雷达检测性能影响的研究

为研究分布式多输入多输出(MIMO)雷达天线收发共用导致的信道互易性对检测性能的影响,首先利用分布式MIMO相控阵雷达观测目标时的信号模型分析了天线收发共用导致的信道互易性;然后,在考虑信道互易性条件下依据相关信道间的目标回波相参积累、独立信道间目标回波非相参积累的方法推导了分布式MIMO雷达的似然比检测器;最后,仿真分析了有信道互易性和无信道互易性两种情况下分布式MIMO雷达的检测概率曲线。仿真结果表明:在一定条件下,信道互易性可有效提高分布式MIMO雷达的检测性能。     

多目标的有源压制干扰功率分配方法

在复杂电磁环境下,为有效干扰敌方威胁雷达,必须合理分配干扰功率。探讨了在自卫有源压制式干扰中,干信比对发现概率的影响,建立了干扰功率分配模型,提出了在面对多个目标时干扰方应遵循的功率分配原则,从而实现干扰功率的优化利用。计算表明,该方法具有较强的实用性和可行性。     

基于时间反转的MIMO雷达多目标DOA估计

针对MIMO(Multi-input Multi-Output)雷达多目标DOA(Direction Of Arrival)估计问题,提出一种基于时间反转(Time Reversal,TR)的MIMO雷达多目标DOA估计方法。首先,算法根据MIMO雷达接收信号模型,采用时间反转理论,建立TR MIMO雷达接收信号模型;随后,利用MIMO雷达波形分集特性对TR MIMO雷达接收信号匹配滤波并进行向量化处理,扩展了MIMO雷达的虚拟孔径;最后,采用MUSIC(Multiple Signal Classification)算法进行多目标DOA估计,有效提高了精度。与常规MIMO相比,TR MIMO能够有效提高回波信号增益和增大虚拟孔径。计算机仿真结果表明,在信噪比-20 d B的条件下,TR MIMO雷达仍能准确地估计出目标的角度,表明TR MIMO雷达具有更好的性能。     

功率约束条件下的MIMO雷达波形设计

为解决MIMO雷达由于功率分配而导致的探测性能下降问题,从目标脉冲响应和雷达反射波形入手,采用脉冲响应均方误差最小化和脉冲响应与反射波形互信息最大化两种方式提高目标的检测性能;将雷达发射功率限制划分为总功率限制、恒功率限制以及峰值和总功率限制三种情况,并分别应用p范约束建立约束方程采用拉格朗日乘子法和KKT条件求出约束条件下的最优解;最后,通过仿真验证了新设计波形的探测性能。测试结果表明:新设计波形可依据目标功率谱密度值(PSD)主动调控功率分配,提高了探测性能。     

多基地雷达在分布式压制干扰下探测区域

双基地雷达因为其收发分置有较好的抗干扰能力,从双基地雷达出发,由其雷达方程和干扰方程推导出多基地雷达探测区域的数学模型和受到分布式压制干扰探测区域的数学模型.在建立天线模型后,进行多基地雷达在有分布式干扰下和无干扰下的联合探测区域的研究与仿真,仿真结果该方法具有一定的指导和参考意义.     

一种针对组网雷达的突防行动任务规划策略

组网雷达探测系统是构成预警监视、防空警戒、目标引导、导弹防御等军事防御体系的关键环节.信息化条件下的空中作战行动对敌方组网雷达实施电子干扰是获取"制磁权"、夺取信息优势,并为后续空中火力打击开辟通道的主要手段.针对多机伴随式协同干扰组网雷达关键技术展开研究,对远距离支援干扰机进行分析,确定其干扰目标、干扰策略及巡航路径;建立多机伴随式协同干扰模型,寻求突防机群的最佳航迹,实现在远距离支援干扰机和随队支援干扰机掩护下安全抵达攻击线;最终确定在不同时刻的干扰策略和干扰功率分配,完成针对组网雷达的突防行动任务规划.这一工作对飞行部队完成突防任务具有一定的参考价值.     

云模型在雷达干扰资源多目标优化配置中的应用

鉴于干扰效果/效益评估在雷达干扰资源优化分配中的重要地位,提出了一种基于云模型和匈牙利算法的雷达干扰资源优化分配模型。利用一维云模型单条件单规则发生器和逆向云发生器构建了评估指标干扰效果推理器,利用基于风险态度因子的云模型映射函数定义了云模型之间距离的度量方法。提出了一种基于云模型与逼近理想解法的雷达干扰效益矩阵求解方法,最后运用匈牙利算法实现了干扰资源优化分配。将所建模型应用到干扰资源分配中,结果表明该模型能够较好的处理评估中的不确定性知识,是合理、可行的。     

脉冲截取多假目标干扰仿真分析

分析了多假目标干扰的产生方式,推导了对线性调频信号雷达进行脉冲截取多假目标干扰时假目标出现的位置和假目标与干扰机之间的功率关系,通过仿真分析验证了理论推导;并根据脉冲截取多假目标干扰中假目标的位置关系,提出了可以通过脉冲截取多假目标干扰方式实现前向干扰的方法,可以为脉冲截取多假目标干扰的分析和评估提供参考。     

分布式干扰下雷达探测区三维建模与仿真

建立了分布式干扰条件下雷达探测区平面模型,并根据雷达、探测目标以及干扰机的空间位置关系,对平面模型进行拓展,建立了分布式干扰条件下雷达探测区三维模型,并对模型进行了仿真计算,直观地显示了分布式干扰条件下雷达在空间各个方向的探测范围,为雷达网部署提供决策依据。     

外军某型反舰导弹导引头仿真方法研究

电子对抗装备的主要作战对象是敌方的攻击性武器,对于靶场来说,要想全面地检验出电子对抗装备的作战效能,就要具有完备的战场电磁环境,并具有全面模拟敌人攻击性武器的能力。为全面检验某型雷达干扰机干扰效果,针对靶场试验,提出了一种利用靶场现有雷达导引头仿真器模拟外军某型反舰导弹导引头的方法。通过对靶场现有装备、外军某型反舰导弹导引头工作原理和雷达干扰机工作机理的分析,设计了一种在不改变原有装备硬件的基础上增加边扫边跟功能的方法,在某型雷达干扰机的靶场试验中收到了很好的应用效果。     

对地形跟随/回避雷达干扰的可行性研究

在介绍地形跟随/回避雷达工作原理的基础上,通过设定典型超低空突防飞机的战术行动,分析了对雷达实施有效干扰所必须具备的条件,包括侦察/干扰机的部署、数量要求等;并计算了在传感器/摆放(投掷)式干扰机模式下对装备的性能要求,得出了在目前技术条件下,对地形跟随/回避雷达实施干扰在技术和战术上都是困难的.     

雷达干扰效能评估指标体系的构建方法

建立合理的干扰效能评估指标体系是实现雷达干扰效能综合评估的前提,首先分析了影响雷达干扰效能的要素,提出了一种由雷达受到干扰后的战术性能变化、干扰机主要战术性能参数和电磁环境因素建立雷达干扰效能评估指标集的方法。然后应用粗糙集属性约简算法对该指标集进行约简,删除了冗余属性,并对约简后的指标体系进行了有效性检验。仿真结果表明,该指标体系具有较好的完备性和独立性。     

间歇采样转发假目标对CFAR检测影响分析

分析间歇采样转发形成的假目标干扰对雷达CFAR检测的影响和间歇采样转发假目标生成机理,给出间歇采样转发假目标产生方法。在此基础上,以雷达一次搜索周期内虚警、漏警造成的检测代价作为检测性能指标,分别分析单元平均恒虚警检测器、有序恒虚警检测器、剔除和平均恒虚警检测器在间歇采样转发假目标干扰下的检测代价。着重分析间歇采样转发干扰关键参数对检测代价的影响。仿真结果表明,间歇采样转发产生的多个假目标显著提高了雷达的检测代价,检测代价受转发占空比、转发功率的影响较大,而受转发频率影响较小。在三种恒虚警检测器的对比中,剔除和平均恒虚警检测器相对于另两种检测器的检测代价更大些。     

基于Multi-agent协商的多干扰机资源管理

多干扰机协同是组网雷达对抗的一种重要方法。针对多干扰机协同中面临的数据传输率、时效性等因素所引起的干扰资源管理问题，建立了基于中心控制协商和公约协商的干扰资源管理模型，并给出了相应的协同算法与仿真。仿真结果表明：两种方法在组网雷达对抗中均能取得良好的干扰效果及较低的漏威胁目标信号脉冲比例。其中，基于公约的Multi?agent协商在组网干扰资源管理方面具有更好的可行性，其效果优于基于中心控制协商的方法。     

警戒雷达被干扰时探测范围的实时计算方法

目前对警戒雷达抗干扰能力的研究大多以效能评估为主,具体探测范围要通过雷达抗干扰实验实际测量获得,不仅成本高、测量数据量大.而且不易实现.针对现代战争中警戒雷达所处的复杂电子干扰环境,给出了机动警戒雷达被多个远距离支援干扰机干扰时探测范围的实时仿真计算方法,对警戒雷达的威力范围或者干扰的压制范围作出定量估算,在这对于研究远距离支援干扰的时机方法和评估雷达的抗干扰性能均具有重要意义.该方法已应用于模拟训练系统中,并获得了令人满意的效果.     

干扰下雷达网的威力范围

分析了构成雷达网的主要威胁干扰是压制式干扰,根据压制式干扰的特征和干扰下的雷达方程,分析雷达网的威力范围,提出一种采用MATLAB将雷达网的作用范围、目标轨迹及干扰轨迹画在同一图中的方法.比较目标是否在雷达网威力范围,根据等高线判断某一高度的目标是否在雷达网的威力范围之内.并给出两相控雷达存在压制式干扰情况下对一机动目标的防御范围.     

PD雷达干扰的若干问题

从 PD雷达的工作原理出发 ,讨论了对 PD雷达实施有源噪声干扰所需的压制系数和欺骗干扰信号应具有的特性。给出的基本结果可供 PD雷达干扰系统设计中干扰信号形式设计和干扰参数的选择。