有源相控阵雷达低截获概率波形研究

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电子侦察接收机(ESM)和反辐射导弹(ARM)的使用让电子战争越来越复杂,战争中雷达的生存能力要求越来越高。在此背景下,低截获概率(LPI, Low Probability of Intercept)雷达应运而生。作为一种雷达新体制,LPI雷达试图采用各种技术降低侦察截获接收机的截获概率,提高自身的探测能力和生存能力。有源相控阵雷达采用电子扫描方式代替传统机械扫描,使雷达天线具有更高的灵活性,对于快速的波形捷变和空间功率合成也易于实现,所以在有源相控阵雷达中LPI性能将会得到更好的发挥。本文首先介绍了低截获雷达和有源相控阵雷达的研究动态,然后给出了低截获概率雷达的定义并分析其截获因子,讨论了雷达各个参数对截获因子的影响以及在工程中为了实现低截获概率采用的一些措施。为了定量分析雷达信号,模糊函数的概念以及其意义也被讨论到。由于波形设计之于雷达低截获性能有非常重要的作用,所以文章中将重点讨论、分析到几种典型信号,如线性调频信号、相位编码信号以及复合调制信号等。研究结果表明,复合调制信号弥补了单一调制形式波形的缺点,具有更好的抗干扰性和低截获性能,它将会成为未来低截获概率雷达发展的必然趋势。根据相控阵雷达的特点,为了提高LPI性能,自适应波束形成技术是非常适用的。所以,文章最后以相控阵天线为模型,分析了几种自适应波束形成技术,包括LMS算法、SMI算法、RLS算法,并在文中给出的各种算法仿真。结果表明自适应波束形成算法由于能在指定方向形成零陷,从而实现了雷达LPI性能的提高。
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