[发明专利]海杂波场景下搜索雷达射频隐身工作方式的求解方法

说明书

本发明公开了一种适用于海杂波场景下搜索雷达射频隐身工作方式的求解方法，射频隐身雷达在辐射能量时既要满足探测目标的需求，又要能够不被无源接收机截获，在执行搜索任务的过程中，需要寻求对抗无源接收机的最佳搜索方式。在海杂波场景下，高强度的面杂波会引起虚警概率的上升，本发明在辐射模型中考虑海杂波对接收机判决的影响，对回波强度加以限制，修正了其他算法在海杂波下可能面临的虚警问题，使得算法结果符合实际。

技术领域

本发明属于射频隐身资源管理的技术领域，具体涉及一种射频隐身条件下的搜索雷达工作参数的优化。

背景技术

搜索雷达是一种通过辐射特定电磁波波形并检测回波信号特征来搜索目标的有源射频系统。通过对目标的搜索和跟踪，雷达可以引导飞行器正确地打击目标。为了避免飞行器被敌方拦截，保证打击任务的有效实施，需要提高飞行器在战场上的生存能力，随着武器研究的发展，飞行器所要面临的威胁不仅来自敌方主动雷达，还将来自敌方的无源截获平台。射频隐身技术是指采用低截获技术来对抗无源截获平台。目前，许多雷达用户都将低截获技术描述为重要的技术需求。低截获概率雷达是一种利用发射波形来防止非合作截获接收机截获和检测其发射信号的雷达。雷达射频隐身技术指标是判断雷达隐身性能的依据，以此来比较不同雷达在不同场景下的隐身性能。截获接收机能否截获雷达与接收机接收到的信噪比有关，通常可以用概率密度函数来表示。雷达被截获的概率现阶段的低截获概率雷达通常采用较低的峰值，因为敌我双方非合作的特点，在有源平台的到达角、工作频率和波形都未知的情况下，无源接收机的首次截获主要靠截获单个脉冲的峰值功率来实现，几乎不能得到任何处理增益。另外，有源目标控制技术还要求雷达采用低副瓣天线，使得敌方无源在旁瓣所处的空域上无法截获到足够的能量。并且雷达还需要对辐射功率进行动态控制，根据所搜索目标的范围动态调整发射功率，保证搜索性能的前提下尽量减少辐射的能量。一般还要求发射机具有频率捷变性和较大的瞬时带宽，从而躲避无源平台的频率搜索接收机。

发明内容

发明目的：提供一种射频隐身雷达的进行目标搜索时的工作方式。针对海杂波场景下的搜索任务，研究雷达的探测理论和无源的截获理论，得出射频隐身雷达的最优搜索方式，包括开机时机、辐射功率、驻留时间等等。

本发明为解决上述问题采用以下技术方案：

(1)选定所要对抗的无源威胁的类型，确定无源接收机工作带宽、天线增益、最低检测门限等工作参数，将其作为一般典型值。

(2)根据搜索任务，选定海杂波场景，并根据场景确定海杂波散射系数，根据任务要求，计算合适的雷达俯仰向覆盖范围。

(3)海杂波背景下，因为海杂波的时变性，通常采取恒虚警检测方法来避免高虚警概率，对于均值类恒虚警检测方法，检测概率和虚警概率与检测单元两侧的参考单元数量有关，需要选择合适的参考单元使得在满足虚警概率条件时，能够达到较高的检测概率。

(4)通过各个参数间的关系，以无源截获距离和雷达探测距离之比作为射频隐身性能的指标，建立海杂波背景下搜索雷达的约束规划模型。具体模型如下：

(5)以发射功率、波束宽度、发射增益等作为优化参数，以被截获距离和探测距离之比作为目标函数，以最小探测距离、信杂比作为约束，求得满足模型的最优解。

有益效果：针对雷达搜索时的能量控制的研究已经取得了较多的研究成果，但是在海杂波场景下，雷达的检测性能与简单噪声环境下的检测性能有较大的差别，一般环境下的搜索时能量控制研究已经不再适合海面搜索任务。本发明通过将海杂波下的雷达检测条件加入到模型中，进而求解并仿真证明计算值具有参考意义。

附图说明

图1为海杂波环境下搜索雷达射频隐身工作方式的求解流程图

图2为雷达搜索海域时一种常规辐射模式的侧视图