雷达网反隐身性能评估——雷达网综合发现概率

在高科技局部战争中,隐身飞机是防空雷达面临的“四大威胁”之一。雷达组网是实现反隐身的一种有效技术。以隐身飞机F-117A为对象,提出了隐身飞机姿态角的概念,根据姿态角得到计算雷达探测概率所需要的雷达截面积;提出了雷达网综合发现概率的概念和以“高度分层,平面分格”的描述方法,建立了雷达网综合发现概率数学模型,依此从雷达网发现隐身飞机的能力方面对雷达网反隐身的能力予以评估;在此基础上编制出性能评估软件,可为雷达网反隐身的实际应用和评估提供一定参考;经过运行分析发现在由3部分米波雷达和2部米波组成的雷达网的综合发现概率较单部雷达的发现概率平均提高约5％～20％。     

多频段雷达组网探测跟踪隐身目标研究

首先定义并给出了求取隐身目标的方位角、航向角和方向角的计算公式;然后拟合求取目标的雷达散射截面积(RCS)并近似计算隐身目标在不同频段雷达下的检测概率Pd,给出了组网雷达探测跟踪隐身目标的结构框图及流程图;最后进行了仿真验证与分析。结果说明了在间断检测到隐身目标的情况下,采取的滤波处理方式能较好地探测并跟踪隐身目标。     

雷达与雷达网的目标检测威力模型

针对飞行器面临雷达网的威胁描述问题,研究了雷达目标检测威力模型。基于雷达方程、雷达系统参数和检测概率建立了雷达目标检测模型。该模型不仅可以用于描述单部雷达的目标检测威力,还可以推广到雷达网中,用于规划飞行器突破雷达网的航迹、突防成功概率和飞行器突防雷达网临界雷达散射截面积计算。     

多雷达协同引导探测隐身目标效能分析北大核心CSCD

以两部雷达为例,研究了一种多雷达协同工作探测隐身目标的方法。通过建立高、低频段两部雷达协同的理论工作模型,分析了引导探测概率、引导探测距离、引导截获区域之间的关系,并进行了仿真验证。结果表明:协同探测有助于降低雷达资源的消耗,减少反应时间,同时提高雷达对隐身目标的探测距离。该方法充分发挥了高频段雷达探测精度高、低频段雷达反隐身探测距离远等优势,具有重要的理论意义和实际应用价值。     

单基地雷达对隐身目标探测范围的研究

通过分析典型隐身目标的单站雷达散射截面,提出一种计算隐身目标雷达探测区域的新方法,由单基地雷达方程出发,从能量角度得到雷达探测判定不等式;采用一种新的雷达探测区域仿真计算的网格剖分方法,给出隐身目标探测范围的仿真计算流程。仿真计算了不同频段单基雷达对隐身目标的探测范围,验证了该方法的可行性。     

雷达组网反隐身的优化布站问题研究

用雷达组网抗击空中隐身目标是现代防空雷达的一个重要发展方向,根据隐身目标雷达截面积的分布特性,将雷达对隐身目标的探测范围进行了简化,建立了雷达对隐身目标探测范围的理想化模型.从雷达探测区域补盲的角度探讨了雷达组网优化布站问题,两部雷达组网时,探讨了来袭方向确定和不确定时的优化布站,进而探讨了3部雷达组网时两个副站对一个主站进行探测区域补盲的优化布站问题,通过理论推导和仿真,得出了一些有益的结论.     

反隐身雷达技术及其对抗

采用隐身技术或低可观测性技术制造的攻击武器．是未来防空系统重点对抗的主要目标威胁，它对雷达的生存能力提出了严峻挑战。这就迫使雷达等探测设备加速发展反隐身技术，提高探测隐身目标的能力，以对抗隐身技术。本文主要阐述了反隐身雷达的技术措施和发展方向，并对利用电子战手段对付隐身目标作重点论述。     

新型临近空间收发分置反隐身方式探讨

为满足防空系统对抗隐身目标的需求,提出了一种兼备收发分置体制和临近空间优势的新的探测隐身目标的方式,采用新的网格剖分法对临近空间双基地雷达对典型隐身目标F-117A的探测范围进行了计算和仿真;同时在相同性能条件下与单站雷达、地基双基地雷达的探测范围进行了比较,验证了临近空间双基地雷达对抗隐身目标的有效性。     

一种雷达网系统误差校正方法

雷达组网是对抗敌方电磁干扰、低空入侵、反辐射导弹和隐身目标探测的有效手段。获取雷达网中雷达站处于空间的准确坐标和雷达站的准确基准方向是一个重要的问题。文中提出了一种对雷达网布站时产生的雷达站的空间和基准方位角误差的不需要航校飞行的校正方法。     

机载双基地MIMO雷达对隐身目标的探测范围

针对隐身目标探测问题,引入双基地MIMO雷达,利用其雷达方程得出的探测不等式,对雷达探测隐身目标范围进行了研究。以F-117A为典型隐身目标,利用网格剖分法对预警区域进行划分,通过计算出目标在不同位置的双基地雷达散射截面积,得出双基地MIMO雷达对目标的探测区域。经实验获得了双基地MIMO雷达的探测范围与基线长度、发射天线阵列数及相参积累个数之间的关系。实验结果表明,在对隐身目标的探测范围上,与常规双基地雷达相比,双基地MIMO雷达有着明显的优势。     

雷达目标特征数据库在雷达组网仿真上的应用

传统雷达组网仿真中,认为目标为点目标,目标的RCS(Radar Cross Section)是一个常数;实际上目标的RCS是随雷达频率、目标相对雷达姿态变化的函数。该文通过对复杂雷达目标进行电磁建模,计算其在各姿态和各频点的RCS数据,把计算结果存储在数据库中建立雷达目标特征数据库。建立了雷达组网仿真系统,系统由主控计算机、雷达目标特征数据库、若干雷达站组成。仿真结果表明:利用雷达目标特征数据库获得雷达在每个时刻观察的RCS比传统的把飞行器RCS当成常数,进行雷达组网仿真,仿真结果更接近实际的情况;通过多个雷达组成雷达网进行数据融合共同探测目标,可以大大提高雷达对目标的检测概率。     

岸基米波雷达对海上舰船目标探测性能分析

目前工程设计中雷达低空性能分析使用的VCCALC软件建立的模型假设目标是点目标,没有考虑"过渡距离效应",并不适合岸基米波雷达对海低空性能的探测。本文结合实际建立计算模型,分析米波雷达对低空舰船目标探测能力与雷达架高、目标高度等参数之间的关系,并对在不同架设高度下岸基雷达系统对典型海上舰船目标探测能力进行了仿真。     

基于分布式检测的雷达组网探测技术研究

分布式检测处理技术能够在同等信噪比的条件下有效提高雷达网络的检测性能。分析了以分布式检测为基础的雷达网络处理模式和流程,然后重点针对传统雷达网所存在的问题和不足,给出了一种基于分布式检测体制的雷达网络化设计方案。该方案以传统雷达网络构架为基础,可以有效提高雷达网络的综合性能。相关仿真和分析结果表明,该方案借助网络内雷达间数据的联合处理,能够扩展雷达网的覆盖范围,充分发挥传统雷达的潜在能力。     

MIMO雷达目标角度估计技术发展

无线通信系统中的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术与雷达探测所结合产生的新体制MIMO雷达,在应对隐身目标和降低信号截获概率方面拥有着传统雷达无可比拟的优势。作为雷达目标空间位置的主要参数之一,角度估计的发展历程和现存问题值得关注。本文将对MIMO雷达的角度估计技术进行系统评述。首先,以MIMO雷达的作用原理和分类作为切入点,根据获取角度信息的方式,将现阶段使用较为广泛的MIMO雷达角度估计算法划分为搜索类、免搜索类、求根类以及子空间快速估计类四大类别。之后,全面介绍了当前各类MIMO雷达角度估计算法的应用原理,并重点分析、对比各自的优缺点。最后,以雷达测角理论工程化推进为向导,给出了MIMO雷达角度估计技术的未来发展趋势。     

岸基雷达模拟器的设计与实现

针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积（RCS）起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标的RCS起伏。再根据目标的RCS利用Albersheim公式即可获得目标的检测概率。另外,雷达的工作状态不同,检测到的海杂波分布模型亦不同。这里介绍了2种最常用的海杂波分布模型,分别是Rayleigh分布和对数正态分布。改进后的雷达模拟器能够更加真实准确地模拟岸基雷达的实际工作环境。     

基于INet的雷达图像杂波抑制和目标检测方法

强海杂波与海面目标的复杂特性使得海面目标回波微弱,有效的海杂波抑制和稳健快速的目标检测是雷达对海上目标探测需考虑的重要因素。然而,现有的海面目标检测算法对于复杂环境下的目标检测性能有限,环境和目标特性适应性差。该文设计了一种杂波抑制和目标检测融合网络(INet),通过层归一化-传递和连接方法提取关键目标特征,采用注意力网络抑制杂波和增强目标,构建跨阶段局部残差网络保证检测网络的轻量化和准确性。基于导航雷达在多种观测条件下采集的回波数据,构建了海面目标雷达图像数据集;通过模型的预训练和平面位置显示器(PPI)图像的帧间积累对INet进行了优化,得到了Optimized INet(O-INet)模型。经过多种天气条件下实测数据测试和验证,并与YOLOv3, YOLOv4,双参数CFAR和二维CA-CFAR对比后证明,所提方法在提高检测概率、降低虚警率和复杂条件下的强泛化能力有显著优势。      

无人机集群对多雷达参数测量的影响效应

为验证无人机(UAV)集群电子对抗的效果,针对集群本体、集群压制干扰、集群转发干扰、集群相干干扰对多雷达参数测量的影响机理进行了探讨,并重点分析了信噪比、干信比、目标回波与UAV本体回波幅值比等影响因素。首先基于贪心算法对UAV干扰资源进行资源分配,然后通过仿真分析了几种干扰方式对雷达参数测量的影响。实验结果表明：集群本体对雷达的影响效果较小,主要原因是UAV体积小,回波功率低;集群压制干扰由于增大了检测阈值,使多雷达的目标检测概率大幅降低;集群转发干扰能产生大量假目标,导致雷达测角误差较大;集群相干干扰可使雷达测角偏离主波束方向,形成角度欺骗。综合分析,压制干扰、转发干扰和相干干扰这3种干扰方式运用在集群干扰中都具有较好的干扰效果。     

基于探测性能的舰载雷达电磁兼容分析

针对舰船编队时同种雷达较多,相互之间存在电磁兼容影响的问题,利用描述雷达探测性能的最大作用距离的衰减来描述雷达系统中同频段间的电磁兼容程度。首先,分别建立相同工作频段、不同频率雷达间的电磁兼容模型;得到整雷达系统的电磁兼容模型。然后,通过仿真定量分析了模型的雷达间距、压制系数、灵敏度等重要参数对电磁兼容的影响,对发挥协同作战雷达的最大效益提供了数字化分析依据。     

Target course recognition using nonsinusoidal look-down radars

The target signature of an airplane as viewed by a nonsinusoidal look-down radar is obtained analytically as a function of target shape, azimuth orientation, look-down angle, and transmitted pulse duration. The information contained in the target signature can be used for detection of stationary and moving targets in heavy clutter, as well as the recognition of target shape and orientation. The relation between target signature and target azimuth orientation shows that pulse lengths shorter than airplane length are required to perform target recognition at all azimuth angles. Target course recognition in the radar ground plane is the process of determining the azimuth angle by selecting from the database the target signature that is most similar to the observed one. The effect of look-down angle on the target signature is also analyzed. At small look-down angles, target shape information is obtained with pulse lengths shorter than aircraft length. However, at large look-down angles pulse lengths much shorter than the airplane length are required. The variation of the target signature with azimuth and look-down angles are utilized for determining two-dimensional target course recognition. Cruise missile radars operating in a lookdown mode can utilize the very-high-resolution nonsinusoidal radar to enhance target shape recognition in addition to target course recognition