低空目标镜像角闪烁极化效应建模与抑制技术

发布时间：2020-11-09 13:52

　　 低空和超低空突防是飞机和巡航导弹等目标躲避雷达探测的有效战术手段。低空/超低空突防时,由于目标距离地/海面较近,经地/海面反射形成的镜像信号和直达波信号同时进入雷达接收端,镜像和目标在俯仰方向上角度差别很小,与目标构成相干两点源并导致俯仰角测量出现角闪烁误差。建立精确的低空镜像角闪烁模型是提高雷达低空仰角测量精度的关键。极化是表征电磁波矢量特征的重要参量,与雷达探测过程密切相关。由于镜像和目标在空域和时域都无法简单区别开来,因此,本文着重围绕镜像、目标和雷达天线的极化域特性对低空目标镜像角闪烁的影响效应进行分析,在此基础上研究基于极化分集的角闪烁抑制技术。论文主要研究内容包括两方面:1、低空目标镜像角闪烁极化效应建模论文以经典的两点源角闪烁模型为基础,拓展分析了雷达天线极化、目标极化散射矩阵和反射面极化散射特性对雷达测量结果的影响,分别建立了地基/舰载和机载/弹载极化雷达场景下角闪烁线偏差的雷达极化效应模型。并重点研究了雷达接收极化对角闪烁线偏差的影响,开展了两种场景下目标和“镜像”干扰极化特征差异性分析,为雷达低空目标镜像角闪烁抑制技术提供参考和依据。2、低空目标镜像角闪烁极化抑制方法论文在低空目标镜像角闪烁极化效应模型的基础上,开展了极化抑制方法的研究。首先阐述了极化分集的基本方法,即充分分析并利用角闪烁线偏差正、负抵消的特点进行角闪烁抑制,分别针对慢起伏目标和快起伏目标,进行了雷达极化分集方式与参数的优化设计以及算法适用性分析。通过对分集性能进行理论分析和仿真,并与其它极化分集方式进行对比,验证了本文极化分集方式的有效性。
【学位单位】：国防科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：E91
【部分图文】：

图 1. 1 我国武直 10 编队海上低空突防图下，由于目标距离海面较近，经海面反射形成的镜像进入雷达接收端。镜像和目标在俯仰方向上角度差别宽度内，与目标构成相干两点源并导致俯仰角测量出角和距离的探测影响较小，但对仰角的测量有严重影踪精度，首先要建立较为精确的多路径条件下低空目而研究其抑制方法。1.2 研究现状和趋势径效应的关注早在 20 世纪 50 年代就开始了，然而，发展，雷达探测系统正面临着低空/超低空突防、电子弹这“四大威胁”[1]。作为一种灵活多变的战术手段，更高。低空/超低空突防巧妙利用多径效应这一干扰背探测概率，这使得雷达发现并稳定跟踪掠海飞行目标条件下雷达对低空/超低空目标的测量与跟踪已成为现

' 'arcsinr tdth hR 标相对雷达天线水平方向的仰角i ' '1 2arcsinr tih hR R 反射路径距离差 R 2 2' ' 2 ' ' 21 2+t r t g r t g R R R R h h R h h Rg r tR d d是平面地球模型中雷达与目标之间的水平距离。2.3 菲涅耳区及瑞利准则况下，多径效应包括两部分：镜反射和漫反射[2]，如图 2.4 所示光滑”时，镜面反射占主导，漫反射可忽略不计。而当反射面粗糙漫反射成分逐渐增多，镜反射成分逐渐减少。镜反射和漫反射糙程度和擦地角决定。

图 2. 5 反射面菲涅尔区示意图光滑的判定依据是在反射面的第一菲涅尔区内18 sinh 反射面高度的均方根值， 为擦地角， 为电以看出，反射面是否光滑主要取决于雷达工作时，雷达工作频率越高，若要满足反射面“光滑越小；当雷达工作频率相同时，擦地角越大，若要求反射面起伏程度越小。2.4 镜反射原理到反射面时会发生反射，由于多径效应导致反
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本文编号：2876524