基于等離子體反射面天線的雷達基本性能研究.pdf

1、等離子體天線與傳統(tǒng)金屬天線相比具有許多獨特的優(yōu)勢，已經(jīng)引起國內(nèi)外電子對抗、雷達隱身、雷達與天線設計等行業(yè)專家的廣泛重視?；诘入x子體反射面天線的雷達系統(tǒng)是一種多功能、高性能的新型電掃描雷達系統(tǒng)，分析研究這種新型電掃描雷達的性能有著重要的現(xiàn)實意義。本論文結合等離子體天線的研究現(xiàn)狀及目前國內(nèi)外對相控陣雷達研究的成果，對等離子體反射面雷達的基本性能、工作模式及其資源管理中所涉及的跟蹤算法和駐留調(diào)度等問題進行了較全面的研究。具體所做工作及取得的

2、主要成果如下：
　　 (1)模擬仿真了幾種條件下電磁波與平面等離子體相互作用的影響，結合實驗和文獻資料，分析等離子體平面的穩(wěn)定性、平坦性、噪聲輻射、功率承載能力、平面轉(zhuǎn)換速度等特性參數(shù)，論證了其作為雷達反射面天線的可行性。
　　 (2)分析等離子體反射面天線實現(xiàn)電掃描的特性，設計了一種適合其特點的單脈沖雷達應用方案。相對相控陣而言，基于等離子體反射面的單脈沖雷達，掃描范圍寬，設計簡單，而且跟蹤精度高。進一步，通過建立兩種

3、電掃描雷達的模型，仿真比較表明，基于離子體反射面天線的雷達能用更少的雷達資源取得更高的跟蹤精度。
　　 (3)基于等離子體反射面雷達模型，結合等離子體反射面特性，對電掃描雷達跟蹤算法中的若干關鍵問題進行了深入研究。在雷達參數(shù)優(yōu)化方面，基于交互多模型算法(IMM)，提出了一種對采樣間隔和駐留時間兩個參數(shù)進行聯(lián)合控制的方法；在電掃描跟蹤中的非線性濾波方面，設計了一種基于無味變換的自適應擴維IMM算法。算法適用范圍廣，且具有較好的穩(wěn)定

4、性。將多模型粒子濾波改進，使得算法可根據(jù)用戶定義的準則獨立控制各個模型的粒子數(shù)，能用較少的粒子數(shù)獲得更好的濾波性能；另外，也對多假設關聯(lián)跟蹤算法進行了簡化，并應用于電掃描跟蹤，分析表明，在一定范圍內(nèi)時，算法的航跡丟失率對虛警概率變化不敏感。
　　 (4)根據(jù)系統(tǒng)負載的動態(tài)性建立了駐留請求的任務模型，并提出了一種基于擴展域的自適應調(diào)度算法。該算法在滿足時間和能量約束的同時，能夠分析任務的可調(diào)度性，具有較強的通用性：特別是針對等離子