国外隐身无人机的发展

近期,美国海军公布MQ-25隐身无人加油机布局设计,引起国际航空界高度关注,美国又一次大秀其在隐身技术方面的优势。隐身技术已成为多学科融合的高新技术,是研发高端无人机的瓶颈技术之一。本文以雷达隐身为例,梳理了隐身的概念、方法与代价,对比介绍了国外典型的隐身无人机项目,探讨了隐身无人机设计的关键技术。     

对成像雷达的间歇采样非均匀转发干扰方法

间歇采样转发干扰是针对宽带成像雷达的一种有效干扰方式。根据间歇采样转发干扰的基本原理,对宽带成像雷达,按照常规的均匀转发方式,能够在高分辨距离像结果中叠加一串位置均匀分布的虚假散射点。虚假散射点序列的均匀分布特点不利于干扰信号的伪装。针对此问题,以破坏虚假散射点序列均匀分布为目的,在常规间歇采样转发干扰方法基础上,提出间歇采样非均匀转发干扰方法,并分析其干扰效果。最后通过仿真实验验证了所提出的方法能提高对宽带成像雷达的干扰效果。     

Needleman-Wunsch算法的改进

为了实现双序列的全局快速比对,分析了Needleman-Wunsch算法的运算思路,并提出了一种改进的Needleman-Wunsch算法。改进算法通过在计算过程中不断截短比对序列的长度,减少无用数据的计算,提高了运算的效率。通过以相控阵雷达辐射源的搜索模式序列识别为例进行仿真试验,仿真实验证明改进算法与Needleman-Wunsch算法相比,具有效率高、运行时间短的优势。     

雷达干扰对防空导弹系统支援效果评估

通过对比防空导弹系统得到雷达干扰支援前后的作战效能,评估雷达干扰的支援效果。以防空导弹拦截空袭飞机的概率为作战效能评估指标,并将其分解为防空导弹可发射批次、搜索雷达发现概率、制导雷达截获概率、防空导弹命中概率和目标的可拦截性,分别计算雷达干扰支援前后上述5个参数的变化,进而得出支援前后成功拦截概率的差异。最后通过实例分析验证了评估方法的科学性和准确性。研究成果一定程度上弥补了雷达干扰与防空导弹结合使用后作战效能评估的短板,并为防空导弹的运用提供一定的理论依据。     

二次雷达双门限检测接收机的研究及FPGA实现

针对基于软件无线电平台的二次雷达接收机开发,提出了一种双门限检测结构和多级对数放大的接收机设计方案。该方案基于FPGA+AD9361的硬件开发平台,使用Verilog HDL语言在Altera FPGA上完成AD9361的控制以及相关信号处理模块的开发。通过矢量信号源产生不同功率的信号对接收机进行测试,测试结果验证了方案的可行性及正确性。与传统的接收机相比,该系统能够有效剔除干扰信号,具有较大的信号接收动态范围,可以满足二次雷达接收机的要求。     

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。     

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。     

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。