[发明专利]基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法

说明书

本发明公开了一种基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法，包括如下步骤：(1)飞机编队中所有飞机都装载了机载相控阵雷达和无源传感器，雷达组网包括N部机载相控阵雷达，无源传感器可以接收来自目标的辐射信号，并利用目标的辐射信号进行无源到达时间差TDOA定位；(2)雷达组网对二维平面内的Q个分散分布的机动目标进行跟踪，据此构造目标的运动模型；(3)获取机动目标跟踪时目标状态估计误差的BCRLB，用来衡量机动目标下一时刻的预测跟踪精度；(4)构建雷达组网辐射间隔优化控制模型，在保证所有目标跟踪精度的前提下可以使得雷达组网在跟踪过程中的雷达辐射次数最少；(5)对辐射间隔优化控制模型进行求解。

技术领域

本发明属于电子对抗技术，具体涉及一种基于无源传感器协同的雷达组网辐 射间隔优化控制方法。

背景技术

未来先进战斗机被赋予的作战使命十分重大，面临的作战环境十分复杂，只 有将其变得隐身和无懈可击，才能够从各种先进传感器的错综复杂布防中突围， 也才能够在电子干扰、反辐射导弹等恶劣的战场环境中生存。隐身的目的就是降 低目标的有源和无源特征，使敌方传感器不能探测或者不能准确探测到目标信息。 现代战争中，各种新型无源探测设备如ELINT、ESM、RWR、ARM等相继投入 使用，具有作用距离远、隐蔽性强、不易被发现等优点，这对战斗机的战场生存 能力和突防能力构成了严重威胁，仅仅依靠无源隐身技术已经不能保证战斗机的 安全。因此，飞机的有源隐身技术，即射频隐身技术越来越受到国内外学者和研 究机构的重视。

飞机射频隐身技术是指通过缩减机载雷达、数据链等有源电子设备的射频信 号特征来降低无源探测设备对射频信号的截获、分选、识别等的能力。作为一种 重要的有源隐身技术，飞机射频隐身技术是以降低无源探测系统的截获概率、截 获距离，提升雷达的抗侦察、抗干扰能力为目标，保障战斗机先敌发现、先敌打 击、先敌摧毁的重要手段。

机载雷达组网包含不同飞机平台、不同工作模式、不同频段的多部机载相控 阵雷达，在融合中心进行数据融合以及自适应雷达发射机参数控制,能更好地完 成对目标的搜索、定位、跟踪和识别任务。提升机载雷达组网的射频隐身性能可 以从时间资源角度出发，主要体现在雷达辐射间隔的优化控制上。采用小辐射间 隔跟踪目标时，机载雷达组网高频率地对目标进行辐射获得回波信息对目标运动 状态进行更新，可以获得较高的目标跟踪精度，但由于雷达的频繁辐射增大了其 被无源探测系统发现的概率，此时机载雷达组网的射频隐身性能较差。当采用大 辐射间隔跟踪目标时，目标跟踪精度较低但同时雷达组网由于辐射次数减少具有 良好的射频隐身性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化 控制方法，在所有目标预测跟踪精度满足约束条件的前提下，可以最大化雷达组 网对所有目标的采样间隔，即减少雷达辐射次数，可以提高雷达组网的射频隐身 性能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于无源传感器协同的雷达组网辐 射间隔优化控制方法，方法步骤如下：

步骤一：飞机编队中所有飞机都装载了机载相控阵雷达和无源传感器，雷达 组网包括N部机载相控阵雷达，无源传感器可以接收来自目标的辐射信号，并利 用目标的辐射信号进行无源到达时间差TDOA定位；

步骤二：雷达组网对二维平面内的Q个分散分布的机动目标进行跟踪，据此 构造目标的运动模型；

步骤三：获取机动目标跟踪时目标状态估计误差的BCRLB，用来衡量机动 目标下一时刻的预测跟踪精度；

步骤四：构建雷达组网辐射间隔优化控制模型，在保证所有目标跟踪精度的 前提下可以使得雷达组网在跟踪过程中的雷达辐射次数最少；

步骤五：对辐射间隔优化控制模型进行求解。