基于超近程主動防護系統(tǒng)的雷達關鍵技術研究.pdf

1、超近程主動防護系統(tǒng)作為反導體系的最后一道屏障，具有重要的軍事意義，其雷達主要關注近距離高速目標探測，既有與常規(guī)中遠程雷達的共同之處，也有其自身特點?；诔讨鲃臃雷o系統(tǒng)雷達的技術發(fā)展需求，本文以寬帶模糊函數(shù)為主要分析工具，對超近程主動防護系統(tǒng)艦船衍生型雷達的多載波信號波形、分布式多輸入輸出線性陣列結構，坦克衍生型雷達探測高速目標所需的偽碼調(diào)相信號大多普勒容限擴展方法等雷達研制中的關鍵技術進行了系統(tǒng)深入的理論研究和應用分析。 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)基礎理論，在對寬帶模糊函數(shù)距離——速度估計分辨性能與目標速度關系進行研究的基礎上，指出寬帶模糊函數(shù)適用于超近程主動防護系統(tǒng)雷達信號特性分析，并對常用線性調(diào)頻信號多普勒容限與觀測時間和相對帶寬的關系進行了研究。 2）從相關接收的角度給出了寬帶加速度模糊函數(shù)的定義，考慮到今后高機動目標攔截的需要，詳細分析了線性調(diào)頻信號的加速度模糊函數(shù)與觀測時間和相對帶寬的關系。

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

4、、速度軸特性的關系，研究了鄰道干擾產(chǎn)生的原因、抑制方法及其對信號處理算法選擇的影響，討論了子載波為線性調(diào)頻信號采用Dechirping處理時多載波合成的特點及此時增加子載波正交性的措施，研究了子載波帶寬較大時的距離像拼接算法。 2）研究了分布式多輸入輸出線性陣列結構。給出了分布式多輸入輸出線性陣列雷達的距離——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、瓣特性以及利用時間渡越效應對合成天線方向圖的改善，討論了不同陣列結構時的距離——角度匹配算法。 3）研究了分布式多輸入輸出線性陣列結構雷達各雷達陣元采用非相干組網(wǎng)，利用其空間分集特性提高目標發(fā)現(xiàn)概率時，目標RCS起伏特性導致的秩K和Neyman—Pearson融合準則的性能下降，分析指出此時應采用平方和陣元檢測融合準則，結合改進的各陣元距離單元雙門限檢測以獲得近似最優(yōu)的檢測性能。 3．艦船衍生型分布式多輸入輸出雷達系統(tǒng)分

6、析及其連續(xù)波泄漏抑制技術研究 1）以艦船衍生型分布式多輸入輸出連續(xù)波雷達為例，基于其小間距子陣和大稀疏陣列結合的結構，研究了具體參數(shù)下分布式MIMO雷達的特性和工作過程。 2）對雷達低截獲概率特性進行了研究，計算分析指出分布式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)波體制對作用距離的影響，提出了一種基于信號正交分解的連續(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)相雷達大多普勒容限擴展技術及噪聲調(diào)頻體制研究 1）考慮到現(xiàn)有坦克衍生型雷達發(fā)射的偽碼調(diào)相連續(xù)波信號具有多普勒敏感性，出于探測高速目標的需要，提出了基于m序列移位相乘性的多普勒容限擴展方法，詳細分析了其多普勒容限擴展性能、對信噪比的影響和多目標適應能力，并將其推廣至一般二相碼信號。 2）分析了零距離相關法噪聲調(diào)頻體制在坦克衍生型雷達應用所需技術改進，對均勻分布噪聲調(diào)頻信號平穩(wěn)性、各態(tài)歷經(jīng)性及回波信號功率譜