基于椭圆滤波和RAT/FRT的雷达信号调制样式识别

雷达信号波形的调制样式识别方法是电子情报侦察领域的重要研究内容。针对线性调频(LFM)、二进制频移键控(BFSK)、相位调制(包括高阶巴克码(HOB)、弗兰克码(Frank)、P1、P2、P3、P4码)等多种脉内调制样式的雷达信号,提出一种基于模糊域椭圆高斯滤波预处理的波形增强表示方法,并结合拉东-模糊变换(RAT)和分数傅里叶变换(FRT)算法实现脉内调制类型的自动识别。仿真结果表明,该方法结构简单,易于工程实现,并具备较高的分类准确率和低信噪比下良好的鲁棒性。     

等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性

电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。     

TDS-OFDM雷达通信共享信号波形设计

在使用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)信号的雷达通信一体化系统中,循环前缀(Cyclic Prefix, CP)和导频的存在,使得共享信号在自相关运算中出现较高的副瓣电平,严重影响雷达检测性能。针对这个问题,提出一种新的基于时域同步OFDM(Time Domain Synchronization OFDM, TDS-OFDM)的共享信号形式,该信号利用训练序列填充保护间隔,同时完成同步与信道估计,从而避免了CP副瓣和导频副瓣的出现。首先分析TDS-OFDM共享信号的模糊函数,然后通过训练序列的优化设计,有效降低TDS-OFDM信号的距离峰值副瓣,同时保持训练序列自身良好的自相关性能。理论分析与仿真表明,相对于CP-OFDM,TDS-OFDM共享信号更加适用于雷达通信一体化系统。     

博弈条件下基于SINR的制导雷达波形设计

针对电子战环境中用于扩展目标检测的制导雷达波形优化问题,提出了3种博弈策略模型,并针对不同博弈策略模型分别给出了波形优化策略。在前两种模型中,以最大化信干噪比为准则,在杂波条件下采用注水法优化波形;在第3种模型中,给出了智能雷达与智能目标之间的均衡解,并采用两步注水法得到了最优波形设计方案。仿真结果展示了不同条件下制导雷达和目标的功率分配策略。     

高功率微波径向线连续横向枝节阵列天线设计

为了实现Ku波段高功率微波的定向发射,研究并设计了新型高功率径向线连续横向枝节阵列天线。该天线采用圆极化同轴TE₁₁模式进行馈电,经双层径向线波导传输后,通过连续横向枝节单元向外辐射。天线工作在驻波模式,相邻两圈缝隙的径向间距为一个波导波长,在上层径向线末端放置短路金属杆,金属杆表面到最内侧缝隙的径向间距为半个波导波长,整个天线具有较高的增益和功率容量。仿真研究了一个工作在14.25 GHz的天线,天线的高度为80 mm,半径为285 mm。仿真结果表明:该天线具有35.3 dBi的增益和47%的口径效率,反射系数小于-25 dB,辐射效率超过99.0%,同时具有吉瓦级的功率容量。     

基于剪枝加权k-NN算法的雷达电磁行为识别

为了更好地实施电子干扰和欺骗,针对目标雷达电磁行为识别问题,提出了一种新的算法。首先,给出了雷达电磁行为的形式化表述,并在此基础上将各项属性参数进行预处理;然后,通过改进的k-最近邻分类算法(k-nearest-neighbor classifier,k-NN)对数据进行处理,从而对未知的雷达电磁行为进行识别。实验结果表明:改进的算法引入剪枝加权策略可加强其分类识别能力,在分类准确率和时间效率上较原算法有一定的改善,对于雷达电磁行为的识别是有效可行的。     

安装环境对电子侦察比幅测向精度的影响分析

针对舰载雷达对抗侦察装备部署过程中的性能改变问题,通过建模与仿真分析了安装环境对电子侦察比幅测向精度的影响。首先,建立了侦察天线在舰艇上的安装位置模型,采用电磁场分析软件仿真了反射信号存在区域及其引起的侦察天线方向图畸变;然后,通过半实物仿真方式进行了不同条件下的对比测试,确认了反射影响程度,分析了反射信号对比幅测向精度的影响。仿真结果表明:当安装环境中存在反射信号时,会造成舰载雷达对抗侦察装备测向性能下降,并且随反射影响程度的变化而变化。所得结论可为舰载电子对抗装备使用提供参考。