被动雷达导引头极化抗诱偏关键技术研究

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有源诱偏干扰严重削弱了反辐射导弹(Anti-Radiation Missile,ARM)的作战效能。开展被动雷达导引头(Passive Radar Seeker,PRS)抗诱偏技术研究,具有重要的学术价值和军事应用价值。论文以复杂战场电磁环境下反辐射导弹攻防对抗为背景,研究了典型有源诱偏系统天线的空域极化特性,在此基础上,研究了PRS测角技术和抗诱偏技术。具体内容可分为基础和应用两个层面:在基础层面,研究了有源诱偏系统天线的空域极化特性。首先,针对不同体制的雷达天线和诱饵天线,通过理论分析和电磁计算,得到了雷达天线和诱饵天线的极化特性随空间角度的变化规律,并对局部范围内天线空域极化特性进行了统计分析。其次,针对实际的偏置抛物面天线和一维相位扫描相控阵天线,进行了天线空域极化特性的外场实验验证,表明实际天线的极化空变特性与理论分析基本相符且变化更加剧烈。最后,针对典型的ARM攻防战情,研究了有源诱偏系统天线动态极化特性,重点分析了雷达天线和诱饵天线的极化特性差异,为极化信息在PRS上的应用奠定了理论基础。在应用层面,以有源诱偏系统天线动态极化特性为基础,研究了PRS测角、分辨和识别等关键技术。首先,针对传统的单极化相位干涉仪测角性能严重依赖于来波信号极化的问题,提出了一种基于多极化圆阵干涉仪的二维测角方法,克服了PRS测角性能对来波信号极化状态的依赖。其次,针对相干源诱偏下PRS的测角问题,提出利用极化来改善PRS测角精度的方法,并分析了极化对PRS测角性能的影响。然后,针对当前PRS角度分辨能力差的问题,提出利用极化阵列来改善PRS角度分辨性能的解决思路。研究了典型ARM攻防战情下极化阵列体制导引头的抗诱偏干扰性能,证明了极化阵列体制PRS抗诱偏干扰性能的独特优势,与传统的单脉冲体制相比,可以实现对雷达和诱饵“更早分辨”的目的。最后,基于雷达与诱饵的极化特征差别,提出了基于天线动态极化特性的辐射源识别方法,为解决雷达与诱饵的识别问题提供了技术支撑。论文充分利用了有源诱偏系统天线的极化信息,其研究成果有助于提高PRS的测角和抗诱偏干扰性能,为提升对抗条件下反辐射导弹的作战效能提供理论支撑和技术储备。
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