New method for passive radar seeker to antagonize non-coherent radar decoy

Using super resolution direction of arrival（DOA） estimation algorithm to reduce the resolution angle is an effective method for passive radar seeker（PRS） to antagonize non-coherent radar decoy.Considering the power and correlation property between radar and non-coherent decoy,an improved subspace DOA estimation method based on traditional subspace algorithm is proposed.Because this new method uses the invariance property of noise subspace,compared with traditional MUSIC algorithm,it shows not only better resolution in condition of closely spaced sources,but also superior performance in case of different power or partially correlated sources.Using this new method,PRS can distinguish radar and non-coherent decoy with good performance.Both the simulation result and the experimental data confirm the performance of the method.

PRS前沿判别法抗三点源诱偏性能研究

针对采用传统测向方法的被动雷达导引头(PRS)对抗多点源诱偏系统效果不理想的情况,提出了一种基于时域鉴别技术和小波分析的前沿判别法。由PRS使用固定波门对辐射源脉冲前沿进行采样,对所得信号作小波分析和特征提取,当判定采样信号内为单辐射源信号时对其进行测频、测向、跟踪和打击。以正三角形布阵的三点源诱偏系统为例,仿真分析了该方法的可用性,结果表明在大部分空域中,PRS总能跟踪提前到达的诱饵信号,从而验证了该方法能够有效对抗三点源诱偏系统。

基于压缩感知的被动雷达导引头信源数估计方法

随着雷达反摧毁技术的发展,被动雷达导引头面临着在雷达和诱饵形成的不完全重合信号中进行超分辨测向的挑战,需要单快拍测向技术。现有测向技术大多假设信源数已知,而传统的信源数估计方法在单快拍时性能大幅下降甚至失效。为解决这一问题,提出了一种基于压缩感知的单快拍信源数估计方法。该方法首先将被动雷达导引头阵列测向模型稀疏表示,其次通过子空间算法和压缩感知算法相结合进行降阶和解相干处理,然后提出一种改进的正交匹配追踪算法,研究残差的变化规律,最后构造目标函数估计信源数。仿真实验表明,该方法在单快拍、阵元数少、信号相干的极端情况下估计成功率较高。

有源干扰条件下被动雷达导引头作战效能评估

被动雷达导引头作为反辐射导弹中的重要组成部分,在实际作战使用中具有至关重要的作用。针对被动雷达导引头实施的有源干扰主要可分为有源噪声干扰和有源诱偏干扰。本文介绍了上述两种干扰手段的原理、特点及相关技术,建立了有源干扰条件下被动雷达导引头作战效能评估指标体系,利用模糊综合评判法,进行了基于信息熵指标赋权的被动雷达导引头作战效能评估方法研究。

两点源干扰下被动雷达导引头测角性能分析

两点源干扰是干扰雷达导引头的重要手段。但在实际应用中 ,两点源的功率不可能完全相等 ,这就为被动雷达导引头对抗两点源干扰提供了契机。本文通过数学推导得出了 :在远场 ,当导引头无模糊测角范围满足一定要求 ,只要保证足够的数据积累点数 ,导引头进行数据积累取均值 ,其结果并不指向两源的“重心”或“质心”

基于圆阵干涉仪的被动导引头宽带测向方法

被动雷达导引头使用干涉仪进行宽带测向时存在角度模糊。多基线解模糊方法受限于导引头天线安装体积和天线单元直径。探讨了基于圆阵干涉仪的宽带测向问题,提出一种快速宽频段解模糊方法,可根据入射角度选择参考基线组以实现全方位高精度测量。仿真结果表明了此方法的正确性和有效性。

两点源诱偏被动雷达导引头性能分析

两点源诱偏是对抗反辐射导弹 (ARM)的有效手段。在大型仿真软件SPW上建立了一个比幅比相单脉冲体制的被动雷达导引头 (PRS)模型。利用该模型 ,推导出了在两点源作用下PRS角度测量的解析表达式。分析表明 ,导引头通过数据积累方法可以测得大功率源角度。给出了导引头数据积累测角性能与积累点数之间关系的表达式。根据以上研究 ,提出了在实际情况下为有效诱偏反辐射导弹 ,两点源的脉冲重复频率应满足的条件。仿真结果证实了上述结论的正确性。

两点源干扰情况下数据积累点数对雷达测角精度的影响

两点源干扰是干扰被动雷达导引头 (PRS)的有效手段。但在实际应用中 ,两点源的功率不可能完全相等 ,这就为PRS对抗两点源的干扰提供了契机。通过理论分析和仿真实验证明 ,当两点源偏离导引头的电轴方向不大的情况下 ,只要保证足够的积累点数 ,导引头进行数据积累取均值 ,其结果并不指向两源的“重心”或“质心”而是指向两源中功率较大者 。

相干源诱偏下比相被动雷达导引头测角性能分析

从比相单脉冲测向体制出发,推导出比相体制PRS跟踪相干两点源的数学模型,对两点源诱偏下被动雷达导引头的测角性能进行了分析,指出比相体制导引头无法分辨雷达和相干源诱饵,PRS将跟踪雷达和诱饵的合成相位中心,跟踪角度不固定且不断变化。仿真结果和实测数据均验证了结论的正确性。

反辐射导引头抗非相干三点源性能分析

采用多点源诱偏技术是雷达对抗反辐射导弹(anti-radiation missile,ARM)攻击的一种有效方法。针对抗非相干三点源诱偏的问题,建立了干涉仪体制反辐射导引头测向模型,分析了在非相干三点源作用下干涉仪体制反辐射导引头的角度输出特性,并指出在三点源信号幅度满足一定条件的前提下,通过一定数量脉冲积累能使导引头指向大功率源。理论分析和数值仿真结果验证了分析的正确性。

被动雷达导引头对抗有源诱偏干扰技术

对反辐射导弹在有源诱偏下的失误距离进行了分析,讨论了减小失误距离的途径;针对反辐射导弹抗诱偏对导引头分辨角的需求,建立了基于均匀圆阵的二维DOA估计模型,讨论了角分辨算法在导引头中的具体应用;通过对不同信噪比和快拍数下导引头分辨概率的仿真,表明该算法能够满足分辨角的要求。

基于虚拟基线的宽带被动导引头测向方法

被动雷达导引头中多基线相位干涉仪在宽带测向时存在角度模糊,针对这一问题,文中提出了一种基于虚拟短基线依次解模糊的相位干涉仪测向方法,该方法既不需要最短基线长度小于入射波的半波长,也不需要基线的尺寸满足参差关系,解决了增大最大无模糊角度与测向带宽之间的矛盾,易于工程实现。详细讨论了虚拟短基线正确解模糊的信噪比要求和通道相位一致性条件,仿真结果表明了理论分析的正确性。

反辐射导弹抗诱饵诱偏技术研究

文中论述了雷达诱饵诱偏的原理,给出了诱饵布放的形式以及诱饵采用的前沿陷阱。指出传统的宽频带反辐射导弹导引头不能抗诱饵。必须研制新型的宽频带反辐射导弹导引头。并提出实现的两类技术措施:第一,研制比相与超分辨高测角精度的复合制导导引头;第二,研制多模复合制导导引头。即宽带被动、毫米波主动或被动成像、红外成像多模复合制导导引头。还提出了实现的技术措施。

一种反辐射导弹抗非相干诱饵的新方法

针对雷达和非相干诱饵的功率和相关性特点,利用噪声子空间的不变特性,提出了改进的子空间DOA估计方法,与MUSIC算法相比,不仅对空间分布很近的信号有更高的角分辨力,而且对功率不等的信号和相关性较强的信号均能很好地分辨,将此方法应用于被动雷达导引头中,能够很好地分辨雷达和非相干诱饵,计算机仿真结果和实测数据均验证了算法的性能.

微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线设计

被动雷达导引头为探测与跟踪目标可采用宽带等角螺旋天线,针对降低等角螺旋天线剖面,该文提出一种低剖面背腔式微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线。微带线-槽线巴伦(Balun)中渐变微带线将同轴线激励的不平衡电场最终转化为槽线处平衡电场。实测结果表明,该缝隙等角螺旋天线实现了1:9的电压驻波比(VSWR)带宽,良好的辐射方向图与圆极化特性。在天线背面加入高度仅有0.05L l(L l为最低工作频率所对应自由空间中波长)的反射腔,腔内放置矩形环状吸波材料,有效拓展了天线低频段带宽。测试结果表明带有反射腔的缝隙等角螺旋天线实现了1:6.4的电压驻波比带宽,天线增益大于4 dB,良好的圆极化与方向图特性。平面化、一体化的馈电方式与低剖面反射腔有效降低了缝隙等角螺旋天线剖面,测试结果验证了该文所提出的微带线-槽线巴伦馈电缝隙等角螺旋天线设计方法的有效性。

被动雷达导引头数字信道化技术

为了提高被动雷达导引头系统灵敏度并且给信号分选处理机提供相位差信息,提出了一种采用相位干涉仪测向与数字信道化接收相结合的方法,在宽频带内实现多信号同时接收、数字鉴相和数字测频.针对被动雷达导引头对目标实时截获跟踪的要求,采用了一种高速高效信道化结构,在采用D个子带的条件下,可将被动导引头系统灵敏度提高10 logDdB.通过构建实际的数字信道化接收系统并进行测试,测频误差不超过1 MHz,动态范围可达到30 dB.

被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向方法

研究了在超宽频段一种被动雷达导引头旋转式干涉仪无模糊测向方法。在2个相邻雷达脉冲到达时,干涉仪2次测量相位差变化不超过π的情况下,可用基于数字积分器解决测向模糊问题。而在干涉仪测量相位差变化超过π的情况下,基于相位连续特性,通过对数字积分器的结果作修正可实现无模糊测向。本文设计并实现了一种针对8 mm波段被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向系统,系统仿真和硬件测试结果证明了该算法的正确性和有效性。

相干源诱偏下极化对相位干涉仪导引头测角影响研究

在考虑极化影响的情况下,建立了相位干涉仪导引头跟踪相干两点源的数学模型,分析了雷达信号、诱饵信号及导引头接收天线的极化方式对被动雷达导引头测角性能的影响,推导了导引头跟踪辐射源时极化应满足的条件,并采用庞加莱(Poincare)极化球描述了极化与导引头指向角度的关系。指出利用极化信息可以改善导引头对雷达和相干源诱饵的分辨,为极化信息在被动导引头中的应用提供了依据。

雷达抗反辐射导弹的技术途径及其效果分析

分析了反辐射导弹（ＡＲＭ）的特点与局限性。研究了雷达抗ＡＲＭ的技术途径，并进行了效果分析。

主/被动雷达导引头信息融合方法研究

针对导弹制导系统的特点要求,研究了基于Kalman滤波的信息融合算法并将其应用于主/被动雷达多模导引头系统中。研究了基于标量加权的分布式融合算法和基于增广测量方程的集中式融合算法并进行了数字仿真。研究结果表明信息融合算法能够提高多模导引头的测量精度,使融合精度受单一传感器影响更小,同制导律的闭合仿真也表明信息融合技术提高了制导精度,减小了脱靶量;分布式融合算法更方便实现时间校准从而便利于多模复合制导使用。此外,所研究的融合算法计算量小,易于工程应用。