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雷达抗干扰试验系统中的干扰信号环境设计

雷达抗干扰试验系统中的干扰信号环境设计

作者：王宇西安电子科技大学

学位级别：硕士

对于模拟电子试验场来说,提供两次完全相同的实际电磁干扰信号环境是困难的,但提供其特征基本相同的电磁干扰信号测试样本是可行的。本文研究雷达抗干扰试验系统中的干扰信号环境设计,目的是设计可以有效作为试验标准的典型干扰信号环境... 详细信息

对于模拟电子试验场来说,提供两次完全相同的实际电磁干扰信号环境是困难的,但提供其特征基本相同的电磁干扰信号测试样本是可行的。本文研究雷达抗干扰试验系统中的干扰信号环境设计,目的是设计可以有效作为试验标准的典型干扰信号环境,满足日益复杂的试验需求,提高电子干扰信号科学设计与生成能力。研究内容中,给出抗干扰试验设计的基本概念,论述适用于试验的干扰信号产生平台的工作原理和技术特点;研究雷达抗干扰试验的模拟目标信号与干扰信号的设计,重点放在对目标回波模拟的仿真控制和有源干扰资源的分布设计;研究基于经典模糊评判模型的信号设计的效能分析;研究以四种典型ECM战术为基础的干扰信号环境设计,建立针对特定干扰样式的典型干扰信号环境。本文关于雷达抗干扰试验系统中的干扰信号环境设计的研究已得到部分应用,随着试验条件和工程实现方法的逐步成形,干扰信号环境的设计将会得到更加有效的应用和发展,为抗干扰试验获取丰富数据样本提供有力的手段。

关键词：雷达抗干扰干扰信号电子对抗效能分析

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雷达抗干扰效能评估方法研究

雷达抗干扰效能评估方法研究

作者：高丹西安工业大学

学位级别：硕士

随着电子对抗技术的飞速发展以及在军事上的广泛使用,雷达干扰与抗干扰技术之间的斗争日趋激烈。面对如此复杂的电子干扰环境,现代雷达装备需要具备一定的抗干扰能力才能更好发挥其效能。对雷达抗干扰能力的准确评估可以帮助了解雷达在... 详细信息

随着电子对抗技术的飞速发展以及在军事上的广泛使用,雷达干扰与抗干扰技术之间的斗争日趋激烈。面对如此复杂的电子干扰环境,现代雷达装备需要具备一定的抗干扰能力才能更好发挥其效能。对雷达抗干扰能力的准确评估可以帮助了解雷达在复杂电磁环境中的适应情况,找出其最薄弱环节以改进雷达装备,这对雷达装备的研制、定型和雷达效能评估软件的研发来说具有重要的军事价值。针对目前雷达抗干扰效能评估方法的不足,本文主要从雷达指标体系建立、权重计算以及评估方法三个方面对雷达的抗干扰能力进行了研究。本文主要研究内容包括:（1）本文针对传统评估指标体系之间存在主观意愿强、指标之间信息相互重叠的问题,采用了基于复相关-信息灵敏度的指标筛选方法,并利用该方法对雷达抗干扰效能评估指标体系进行筛选,筛选后的指标体系减少了原始指标体系中存在的信息冗余,精简了指标,提高效能评估效率。（2）针对现有评估方法中指标权重主观性强、评估指标分配不合理等状况,本文采用了基于主客观组合权重的指标赋权方法。该方法是将模糊层次分析法计算的主观权重和改进的CRITIC法计算的客观权重进行组合,兼顾了主客观信息。实验结果证明组合权重可以从整体上体现各指标之间的差异性,得到的指标权重系数更加合理和客观。（3）针对雷达抗干扰效能评估过程中存在小样本、主观性和信息不完全的缺点,本文采用了基于组合权重的灰色聚类评估方法和基于改进灰色TOPSIS（逼近理想解排序法）评估方法完成对雷达的抗干扰能力优劣的评估。并结合实验验证了本文所提评估方法的可靠性与有效性,比较分析两种评估方法的优劣。

关键词：雷达抗干扰指标建立与筛选组合权重灰色聚类效能评估

雷达抗干扰波形优化算法及波形生成深度网络研究

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雷达抗干扰波形优化算法及波形生成深度网络研究

作者：杜盈南京航空航天大学

学位级别：硕士

雷达所处电磁环境日趋复杂,对雷达的干扰技术不断发展,这对雷达自身的各项性能提出了更高的要求。波形设计是雷达对抗干扰的重要手段,研究设计具有良好目标探测性能和抗干扰性能发射波形的优化算法具有重要意义。同时,利用深度神经网络... 详细信息

雷达所处电磁环境日趋复杂,对雷达的干扰技术不断发展,这对雷达自身的各项性能提出了更高的要求。波形设计是雷达对抗干扰的重要手段,研究设计具有良好目标探测性能和抗干扰性能发射波形的优化算法具有重要意义。同时,利用深度神经网络强大的学习能力快速准确地拟合雷达抗干扰波形,也可以使雷达从容应对复杂多变的干扰环境,提高雷达处理干扰信号的实时性。本文基于压制干扰和欺骗干扰模型,对雷达抗干扰波形优化算法和快速生成雷达抗干扰波形的深度神经网络展开研究,主要包括:(1)在压制干扰环境下,分别建立联合最小化干扰输出水平和发射信号距离旁瓣优化模型和干扰输出约束下的低距离旁瓣发射波形优化模型,基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)算法框架,采用嵌套拟牛顿法的ADMM-BFGS和嵌套类幂迭代法的ADMM-PMLI法设计发射波形。仿真表明两种算法均能提升雷达的抗干扰性能和目标探测性能,且ADMM-PMLI法计算速度相对ADMM-BFGS法大幅提升。(2)在欺骗干扰环境下,针对脉内切片转发干扰典型欺骗干扰样式,结合0/1整数规划和增广拉格朗日罚函数法,提出基于0/1IP-ALPFM的PSK正交波形优化算法,优化PSK信号相位,以及基于0/1IP-ALPFM的FSK-PSK复合调制正交波形优化算法,实现脉内相位和脉间跳频的联合优化。仿真结果表明,所提算法设计的正交波形自相关和互相关性能对比GA均得到改善。(3)为提高雷达生成抗干扰波形的实时性,提出了基于深度神经网络的抗干扰波形生成方法,设计了快速生成雷达抗压制干扰波形的CNN和快速生成雷达抗欺骗干扰波形的FCDNN,给出了CNN和FCDNN网络模型。仿真结果表明,干扰环境改变时,所设计的抗干扰波形网络不需要进行复杂计算,可利用训练阶段拟合的输入输出空间映射关系快速生成雷达抗干扰波形,实时对抗干扰。

关键词：雷达抗干扰波形设计深度神经网络

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雷达抗干扰效能评估指标体系及方法研究

雷达抗干扰效能评估指标体系及方法研究

作者：刘晓东电子科技大学

学位级别：硕士

现代战争对雷达抗干扰能力的要求越来越高,正确评估雷达抗干扰作战效能是雷达电子战计算机动态过程仿真、兵力规划、装备论证等具体应用的基础,是各级雷达电子战指挥员和每个雷达装备设计人员共同关心的问题。因此,如何准确、客观、快... 详细信息

现代战争对雷达抗干扰能力的要求越来越高,正确评估雷达抗干扰作战效能是雷达电子战计算机动态过程仿真、兵力规划、装备论证等具体应用的基础,是各级雷达电子战指挥员和每个雷达装备设计人员共同关心的问题。因此,如何准确、客观、快捷地评估雷达抗干扰效果,已成为雷达研制方和雷达使用方所迫切需要解决的问题。本文主要研究了雷达抗干扰效能评估指标体系和评估方法问题。论文的主要工作如下: 1、分析了现有的雷达抗干扰效能评估准则及指标,并评述了这些准则及指标的适用性和优缺点,为建立雷达抗干扰效能评估指标集奠定基础。 2、分析了雷达抗干扰性能的影响因素,并据此建立了具有较好完备性的雷达抗干扰效能评估指标集。 3、为了使所建立的雷达抗干扰效能评估指标集具有较好的独立性,系统讨论了粗集理论、主成分分析和Isomap等指标集约简方法,并对上述方法进行了仿真实验。从仿真结果看,这三种方法都能较好的去除指标集的冗余性,从而使指标集具有较好的独立性。在这三种指标集约简方法中,Isomap和PCA适用于定量评估的指标集约简,粗集理论则适用于定性评估的指标集约简。 4、系统分析了两种雷达抗干扰效能评估方法:模糊层次评估法和SVM评估法。对于模糊层次评估方法,建立了雷达抗干扰评估模型,并利用该模型对海外七部雷达进行了评估,评估结果表明该方法可以有效地对雷达的综合抗干扰性能进行评估。对于SVM评估,通过拟合可以有效地找出评估指标与评估结果之间的内在联系,并且具有较好的自适应性,仿真结果表明这种评估方法也是有效的。

关键词：雷达抗干扰评估指标评估方法指标集约简

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雷达抗干扰效能评估准则与方法研究

雷达抗干扰效能评估准则与方法研究

作者：潘超电子科技大学

学位级别：硕士

雷达抗干扰效果是衡量雷达对抗中抗干扰措施是否有效和雷达设备性能优劣的重要指标,如何准确、客观、快捷地评估雷达抗干扰效果,对雷达、干扰双方均具有重要的现实意义。本文主要研究了雷达抗干扰效果评估的准则和方法问题。论文的主要... 详细信息

雷达抗干扰效果是衡量雷达对抗中抗干扰措施是否有效和雷达设备性能优劣的重要指标,如何准确、客观、快捷地评估雷达抗干扰效果,对雷达、干扰双方均具有重要的现实意义。本文主要研究了雷达抗干扰效果评估的准则和方法问题。论文的主要工作如下:(1)在简要阐述雷达抗干扰原理的基础上,对目前的典型抗干扰技术进行了讨论和分析。(2)系统总结了现有的诸多抗干扰效果评估指标、准则与方法,评析了它们的优缺点;结合传感器航迹融合理论对雷达抗干扰效果评估指标集进行扩充。(3)研究了雷达抗干扰效能评估的传统加权评估方法,并对该方法做了一定改进,使其更加有效。(4)建立了雷达抗干扰效果评估的模糊综合评估数学模型,重点针对单部雷达对抗单部干扰机的情况,进行了计算机仿真实验,验证了该方法的可行性。(5)讨论了人工神经网络在评估雷达抗干扰效果中的运用。建立了具有学习功能的抗干扰效果综合评估模型,并结合仿真实验结果,对上述方法的客观性、实用性和快捷性等进行了分析讨论。

关键词：雷达抗干扰效果评估评估准则评估方法

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雷达抗干扰波形设计方法研究

雷达抗干扰波形设计方法研究

作者：田思雨西安电子科技大学

学位级别：硕士

日益恶劣的电磁环境给雷达带来了严峻的挑战与威胁。一方面隐形飞机等弱小回波目标可能会淹没于强回波目标的旁瓣之中;另一方面DRFM干扰机形成的欺骗式干扰与雷达发射波形相干性较强,导致雷达接收端对其的鉴别和抑制能力下降,二者都会... 详细信息

日益恶劣的电磁环境给雷达带来了严峻的挑战与威胁。一方面隐形飞机等弱小回波目标可能会淹没于强回波目标的旁瓣之中;另一方面DRFM干扰机形成的欺骗式干扰与雷达发射波形相干性较强,导致雷达接收端对其的鉴别和抑制能力下降,二者都会严重影响雷达的目标检测能力。由于低旁瓣性能与欺骗式干扰抑制性能都依赖于发射波形设计,而随着波形优化理论的不断完善,传统波形设计逐渐向着具有环境感知能力的认知波形方向发展,因此本文主要围绕雷达认知低旁瓣波形设计,及其抗欺骗式干扰性能分析开展了研究工作。本文重点从低旁瓣和抗欺骗式干扰两个方面研究雷达发射波形设计问题,本文采用梯度算法进行正交波形集设计,利用模糊函数对频率步进信号进行分析并给出其信号处理方法,主要研究内容如下:1.针对波形优化自由度约束条件下,基于PSL、ISL准则设计的正交波形自相关旁瓣电平和互相关电平难以进一步降低问题,本文提出了一种基于梯度下降的雷达抗干扰波形优化设计方法,该方法结合雷达和电子干扰实际工作场景,设计了新的抗干扰波形优化准则,从而在同等条件下提高了波形优化中的自由度,能在一定程度上进一步降低波形旁瓣电平。仿真分析表明,采用本文所提波形优化方法所获得的正交波形集较传统设计方法所获得的正交波形集,在抗间歇采样转发式干扰方面具有较大优势。2.针对线性步进频率信号的一维距离像旁瓣较高使得复杂背景下弱小目标难以检测的问题,本文提出一种基于窗函数的波形脉间载频跳变规则优化方法,该方法使信号能量在频谱上非均匀分布,从而有效抑制一维距离像的高距离旁瓣电平。仿真结果表明,在脉间采用非线性频率步进技术相对于线性频率步进技术,在复杂环境下对弱小目标检测方面具有明显优势。3.针对多种欺骗式干扰同时存在情况下的雷达抗干扰波形设计问题,本文提出一种复合调制波形,将本文优化的正交相位编码波形与频率步进信号相结合,仿真结果表明,将正交相位编码波形调制在线性步进频率信号的单个脉冲中,得到的复合调制波形能够有效地对间歇采样转发式干扰和滞后一个脉冲的全脉冲采样假目标干扰进行抑制;当脉间采用非线性步进频率技术时,复合调制波形不但兼有线性频率技术下抗干扰的优势,同时能够提高对近主瓣弱小目标的检测性能。

关键词：低旁瓣波形有源欺骗式干扰频率步进信号正交波形雷达抗干扰

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雷达抗干扰技术的分析与实现

雷达抗干扰技术的分析与实现

作者：熊梓成西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代电子技术的发展,日益复杂的电磁环境和灵巧的干扰样式对雷达性能的发挥形成了巨大的威胁,雷达抗干扰技术逐渐成为现代雷达领域研究的重要课题。自适应旁瓣相消技术和副瓣匿影技术作为有效抑制雷达干扰的两种重要技术,在现代雷... 详细信息

随着现代电子技术的发展,日益复杂的电磁环境和灵巧的干扰样式对雷达性能的发挥形成了巨大的威胁,雷达抗干扰技术逐渐成为现代雷达领域研究的重要课题。自适应旁瓣相消技术和副瓣匿影技术作为有效抑制雷达干扰的两种重要技术,在现代雷达系统中有着不可或缺的作用。其中,自适应旁瓣相消是一种有效抑制压制式有源干扰的技术手段,副瓣匿影主要用于抑制从雷达天线旁瓣进入的低占空比、高强度的脉冲干扰或存储转发式干扰。对于窄带雷达系统,自适应旁瓣相消原理清晰、实现简单,但由于存在多径及主辅各通道间模拟器件差异引入的通道间信号时延,相消性能会下降,同样,主通道和匿影通道之间的时间延迟会降低匿影概率,提高雷达虚警率。此外,如何有效抑制灵巧式干扰和组合干扰,也是目前雷达抗干扰亟需解决的主要问题。为了实现雷达精细化处理,提高雷达的抗干扰能力,本文基于某型抗干扰雷达的改进要求,设计并实现了该雷达系统的主要信号处理单元。阐述了雷达信号处理的工作流程,分别介绍本系统中动目标检测、杂波图、恒虚警率处理、点迹凝聚处理和反异步干扰等关键算法的设计与实现。结合仿真实验及实测数据分析,给出了各个信号处理模块的实现效果分析。其次,论文重点介绍了雷达抗干扰技术的实现。针对不同类型的干扰,分析其产生的机理,并给出对应的抗干扰处理措施。针对多径影响和通道间时延差异,给出基于延迟节的解决方案,并研究了延迟节个数与对消性能之间的关系。为了应对灵巧式干扰,给出基于最大相关系数准则的样本选择方法,有效提高了灵巧干扰的抑制能力。为了解决通道时延差异造成匿影概率下降的问题,研究二维开窗副瓣匿影,并研究了窗长对匿影概率的影响。外场试验及实测数据分析表明,本雷达系统抗干扰性能良好,能有效抑制压制性噪声、存储转发式密集假目标、及距离、方位、多普勒调制样式多变的灵巧干扰。最后,本文基于ADSP-TS201S通用信号处理平台,分析了系统功能实现中存在的主要问题。给出了雷达信号处理的软件流程,详细介绍了副瓣匿影系统和自适应旁瓣相消系统的数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)实现。阐述了系统软件设计的实现方法,介绍了数据传输方式、乒乓并行处理技术及自检、和测试功能的实现,给出了保证DSP实现性能和实时性的解决方案。

关键词：自适应旁瓣相消副瓣匿影延迟节开窗雷达抗干扰

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不同干扰准则下多基地雷达抗干扰分析

兵工学报 2015年第S2期36卷 178-185页

作者：李洁沈伟海军装备研究院北京100161 南京电子技术研究所江苏南京210013

多基地雷达因其空间优势具有较强的抗干扰能力。分析多基地雷达在不同干扰环境下的的探测能力对于指导其作战使用具有重要意义。本文从理论上分析了一发多收多基地雷达系统的探测范围,以及该雷达系统在自卫式干扰和远距离支援式干扰下... 详细信息

多基地雷达因其空间优势具有较强的抗干扰能力。分析多基地雷达在不同干扰环境下的的探测能力对于指导其作战使用具有重要意义。本文从理论上分析了一发多收多基地雷达系统的探测范围,以及该雷达系统在自卫式干扰和远距离支援式干扰下的探测性能,推导了干扰暴露区的计算公式。基于Matlab平台,仿真分析了一发双收多基地雷达在这两种干扰下的干扰暴露区面积和探测性能。仿真结果表明,一发双收雷达系统对远距离支援式具有较好的抗干扰能力。

关键词：兵器科学与技术多基地雷达系统雷达抗干扰干扰暴露区自卫式干扰支援式干扰

基于TOPSIS法的雷达抗干扰措施优化选取

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现代雷达 2009年第10期31卷 35-37,69页

作者：易咸煜孙闽红唐斌电子科技大学电子工程学院成都610054

雷达抗干扰措施优化选取是现代雷达智能抗干扰中一个重要的组成部分。文中提出了一种基于多属性决策的资源优化分配算法,即TOPSIS法。该算法可设定各因素权重以权衡抗干扰效益与抗干扰效率的关系。将该方法与基于0-1规划的资源优化分配... 详细信息

雷达抗干扰措施优化选取是现代雷达智能抗干扰中一个重要的组成部分。文中提出了一种基于多属性决策的资源优化分配算法,即TOPSIS法。该算法可设定各因素权重以权衡抗干扰效益与抗干扰效率的关系。将该方法与基于0-1规划的资源优化分配算法进行仿真实验对比,结果表明TOPSIS在抗干扰效益与抗干扰效率上更具优势。

关键词：雷达抗干扰多属性决策表上作业法 TOPSIS法