[发明专利]一种高速弹载雷达波形设计方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及采用高重频大带宽的信号体制抑制杂波的方法， 具体地说是通过高重频大带宽的方法保证火箭弹完成精确点打击并且有效地提高末 制导阶段的抗杂波能力。

背景技术

随着科学技术的不断发展，国防要求的不断提高，国防武器的发展也逐步迈进了 信息化的时代。火箭弹具有射程远、发射平台简单、杀伤力大、机动性能好等优点， 因而成为现代战争中不可或缺的压制性武器。然而常规的火箭弹仅仅具备面打击能 力，不能满足远程精确打击火力的要求，所以自上个世纪90年代开始，制导火箭弹 技术便迅速的发展起来并投放于军事使用。制导火箭弹在保证射程和杀伤力的同时能 够有效的提高打击目标的精确性，为了满足较高精确度的军事需求，如何进一步提高 制导火箭的精确性就成为了人们研究的热点问题。

为了进一步提高制导火箭的精确性，首先需要分析在制导方向上有哪些因素会对 制导火箭的准确性产生影响，娄文忠等人建立了弹头引信空气附面层计算模型，他认 为飞行气动热会影响弹头引信的可靠性，因此使用有限元分析的方法，对引信内部不 同的材料进行建模分析，通过获取火箭弹的整个飞行弹道的特征建立气流密度层函数 以及火箭弹头引信空气附面层的热特性，获得引信表面和内部的温度场特征，此方法 有效的提高了制导火箭的精确性。

此外在制导方式上也涌现出来了新的想法，阿联酋和美国雷声公司合作研发了半 主动激光制导火箭弹，能够通过激光提前锁定目标并且实现高精度的打击，通过激光 制导不仅降低了成本提高了准确性，还能减少附带毁伤，很大程度上提高了制导技术 的灵活性。打击目标由激光器决定，可以为地面上的目标，也可以是移动的机载目标， 这就解决了常规制导中存在的一些局限性，能够在无人机上得以很好的应用。

对制导火箭精确性的提高，还可以通过对制导控制系统进行修正来实现，优化已 有控制系统的性能，龙腾等人分析了频率步进系统的性能优缺点，进一步提出了调频 步进雷达信号的优化模型，这种信号与先前的系统相比，不仅可以保证发射能量和总 带宽，还能提高系统的数据率，实现高效而准确的打击；秦永元等人对多管火箭武器 系统(MLRS)进行了修正，加装了捷联惯导系统并进行了相应的改进从而形成了一 种新的制导火箭弹，修正后的MLRS系统，具有较低成本的同时还很大程度的提高 了系统的准确性。通过传递对准的方法，将主惯导的速度和位置对准信息经过误差补 偿后用“速度+姿态”的匹配方案传递给子惯导，有效的完成了子惯导系统的初始对 准，提高了系统的准确性能，系统的执行时间还非常的小。

发明内容

本发明的目的在于在上述已有技术的基础上进一步研究制导火箭的精度问题，提 出一种高效能、高精度、高数据率的高重频频率步进雷达导引头波形设计的方法。通 过毫米波、大带宽、步进频和重高频的技术方法，解决信杂噪比下降、主瓣杂波多普 勒谱宽展宽以及弹目之间的高速运动引起越距离单元走动现象，达到增强精确打击的 目的。

实现本发明目的的技术方案是：首先确定合成带宽、频率步进量的值，通过取值 范围的限定给脉冲宽度预设一个初始值，判断脉冲重复频率的取值范围是否为空集， 若为空集则返回重新预设脉冲宽度的初始值，若不是空集则进一步确定脉冲累计点数 的值。其具体过程包括如下：

步骤1，通过距离分辨率ΔR和信杂比检测门限对合成带宽B进行限制，并且确 定合成带宽B的取值。

步骤2，给定一个帧内脉冲数值n，采用频域的合成带宽法确定频率步进量Δf， 此方法下只需考虑关系Δf＝(B-B₁)/(n-1)，同时，Δf＜B₁，其中，B₁为帧内子脉冲带 宽，即当合成带宽B和帧内脉冲数值n、帧内子脉冲带宽B₁的取值已知时，Δf可唯 一确定。

步骤3，确定脉冲重复频率PRF₁的下限以及脉冲宽度T的上限，并且给脉冲宽度 T预设一个初值。

步骤4，确定脉冲重复频率PRF₁的取值范围及取值，如果取值范围为空集，说明 预设的脉冲宽度T的初值不合理，返回步骤3，重新给脉冲宽度T设置一个初值。

步骤5，响应于取值范围不为空集，确定脉冲积累点数N的值：