基于超近程主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、超近程主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)作為反導(dǎo)體系的最后一道屏障，具有重要的軍事意義，其雷達(dá)主要關(guān)注近距離高速目標(biāo)探測(cè)，既有與常規(guī)中遠(yuǎn)程雷達(dá)的共同之處，也有其自身特點(diǎn)?；诔讨鲃?dòng)防護(hù)系統(tǒng)雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展需求，本文以寬帶模糊函數(shù)為主要分析工具，對(duì)超近程主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)艦船衍生型雷達(dá)的多載波信號(hào)波形、分布式多輸入輸出線性陣列結(jié)構(gòu)，坦克衍生型雷達(dá)探測(cè)高速目標(biāo)所需的偽碼調(diào)相信號(hào)大多普勒容限擴(kuò)展方法等雷達(dá)研制中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的理論研究和應(yīng)用分析。 本

2、文主要工作如下： 1．模糊函數(shù)理論 1）討論了模糊函數(shù)基礎(chǔ)理論，在對(duì)寬帶模糊函數(shù)距離——速度估計(jì)分辨性能與目標(biāo)速度關(guān)系進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，指出寬帶模糊函數(shù)適用于超近程主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)特性分析，并對(duì)常用線性調(diào)頻信號(hào)多普勒容限與觀測(cè)時(shí)間和相對(duì)帶寬的關(guān)系進(jìn)行了研究。 2）從相關(guān)接收的角度給出了寬帶加速度模糊函數(shù)的定義，考慮到今后高機(jī)動(dòng)目標(biāo)攔截的需要，詳細(xì)分析了線性調(diào)頻信號(hào)的加速度模糊函數(shù)與觀測(cè)時(shí)間和相對(duì)帶寬的關(guān)系。

3、 3）研究了高階小波累積量模糊函數(shù)在信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用，指出相對(duì)于奇數(shù)階累積量的多峰值性，偶數(shù)階累積量更適用于信號(hào)檢測(cè)，引入了基于小波域變換的快速算法，并以常用偽碼調(diào)相回波信號(hào)為例，將其與二階小波相關(guān)性能進(jìn)行了比較。 2．多載波信號(hào)波形及分布式多輸入輸出線性陣列結(jié)構(gòu)理論研究 1）系統(tǒng)分析了多載波信號(hào)波形特性。給出了子載波分別為單載頻、線性調(diào)頻、相位調(diào)制信號(hào)時(shí)的多載波雷達(dá)信號(hào)的寬帶模糊函數(shù)，分析了子載波信號(hào)類型與其距離

4、、速度軸特性的關(guān)系，研究了鄰道干擾產(chǎn)生的原因、抑制方法及其對(duì)信號(hào)處理算法選擇的影響，討論了子載波為線性調(diào)頻信號(hào)采用Dechirping處理時(shí)多載波合成的特點(diǎn)及此時(shí)增加子載波正交性的措施，研究了子載波帶寬較大時(shí)的距離像拼接算法。 2）研究了分布式多輸入輸出線性陣列結(jié)構(gòu)。給出了分布式多輸入輸出線性陣列雷達(dá)的距離——速度——角度模糊函數(shù)，基于其距離——角度模糊函數(shù)，研究了角度維和距離維耦合產(chǎn)生原因及其三種消除方法、合成天線方向圖柵、旁

5、瓣特性以及利用時(shí)間渡越效應(yīng)對(duì)合成天線方向圖的改善，討論了不同陣列結(jié)構(gòu)時(shí)的距離——角度匹配算法。 3）研究了分布式多輸入輸出線性陣列結(jié)構(gòu)雷達(dá)各雷達(dá)陣元采用非相干組網(wǎng)，利用其空間分集特性提高目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率時(shí)，目標(biāo)RCS起伏特性導(dǎo)致的秩K和Neyman—Pearson融合準(zhǔn)則的性能下降，分析指出此時(shí)應(yīng)采用平方和陣元檢測(cè)融合準(zhǔn)則，結(jié)合改進(jìn)的各陣元距離單元雙門限檢測(cè)以獲得近似最優(yōu)的檢測(cè)性能。 3．艦船衍生型分布式多輸入輸出雷達(dá)系統(tǒng)分

6、析及其連續(xù)波泄漏抑制技術(shù)研究 1）以艦船衍生型分布式多輸入輸出連續(xù)波雷達(dá)為例，基于其小間距子陣和大稀疏陣列結(jié)合的結(jié)構(gòu)，研究了具體參數(shù)下分布式MIMO雷達(dá)的特性和工作過(guò)程。 2）對(duì)雷達(dá)低截獲概率特性進(jìn)行了研究，計(jì)算分析指出分布式MIMO連續(xù)波體制有利于獲得小的低截獲因子。 3）由于其連續(xù)波體制對(duì)作用距離的影響，提出了一種基于信號(hào)正交分解的連續(xù)波泄漏抑制方法，分析了影響其抑制性能的因素和輸出信噪比的變化。 4

7、．坦克衍生型偽碼調(diào)相雷達(dá)大多普勒容限擴(kuò)展技術(shù)及噪聲調(diào)頻體制研究 1）考慮到現(xiàn)有坦克衍生型雷達(dá)發(fā)射的偽碼調(diào)相連續(xù)波信號(hào)具有多普勒敏感性，出于探測(cè)高速目標(biāo)的需要，提出了基于m序列移位相乘性的多普勒容限擴(kuò)展方法，詳細(xì)分析了其多普勒容限擴(kuò)展性能、對(duì)信噪比的影響和多目標(biāo)適應(yīng)能力，并將其推廣至一般二相碼信號(hào)。 2）分析了零距離相關(guān)法噪聲調(diào)頻體制在坦克衍生型雷達(dá)應(yīng)用所需技術(shù)改進(jìn)，對(duì)均勻分布噪聲調(diào)頻信號(hào)平穩(wěn)性、各態(tài)歷經(jīng)性及回波信號(hào)功率譜