相位调制表面的特性及其雷达效应研究

发布时间：2020-11-19 14:47

　　 现代雷达系统在目标参数测量及抗干扰等方面的性能大幅提高,对战场高价值目标的生存能力构成极大威胁,研究新型干扰方法成为军事领域的迫切需求。作为新型雷达吸波材料,相位调制表面(Phase Switched Screen,简称PSS)可有效减缩雷达目标散射截面以实现目标隐身。考虑到PSS对入射信号的复杂调制效应与有源转发干扰中的调制方法有一定相似之处,故可将PSS应用于干扰领域,本文从以下三个层面对PSS的相关理论和技术展开研究:理论层面:首先研究了PSS基本理论,从信号角度详细分析调制信号参数和入射信号形式对PSS回波特性的影响,从传输线等效电路角度对有源阻抗层三种状态下PSS的反射率、多层PSS的特性、电磁波斜入射下PSS的性能展开分析。仿真试验层面:以HFSS电磁软件为工具,深入研究了电磁波垂直和斜入射条件下PSS的反射性能,分析入射波极化方式、入射波角度等因素对PSS反射性能的影响。目前的研究手段无法求解PSS这类“动态”结构的雷达散射截面,考虑到PSS是一种建立于Salisbury屏(S屏)基础上的拓扑结构,文中分析了S屏的后向散射性能和基于S屏的新型二面角的电磁散射特性,分析结果对于研究PSS的散射特性有一定的借鉴作用。最后,设计并制作基于领结型单元的PSS实验样品,开展暗室实验测试实验样品的反射性能。影响效应层面:首先开展了PSS回波对雷达基本信号处理的影响效应研究,其中包括PSS回波对雷达匹配滤波输出特性的影响和PSS多假目标对雷达CFAR检测性能的影响。随后,以PSS对雷达实施干扰为背景,研究PSS在干扰领域的应用。利用PSS实施角度欺骗,分析了PSS角度欺骗干扰方法及其回波对雷达测角性能的影响;利用PSS对雷达实施速度欺骗,研究PSS在雷达目标搜索和目标跟踪阶段的干扰方式及其回波对雷达测速性能的影响。通过本文研究发现,PSS回波对雷达系统产生的独特效应可用于对雷达实施干扰,干扰效果可以得到实时动态控制,这种采用无源干扰手段达到有源干扰效果的新型干扰手段在对抗领域具有广阔的应用前景。
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TN974
【部分图文】：

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文第一章 绪论1.1 研究背景及意义电子对抗在现代战争乃至非战时军事防御中所起的作用不容小觑，与传统火力共同构成现代战场的支柱，成为决定战争成败的制高点，以美国和俄罗斯为首的世界军事强国一直加紧对新型电子对抗技术和设备的研究。根据作战目标的不同，电子对抗通常可分为两类，电子干扰和电子抗干扰。作为“博弈”的双方，干扰和抗干扰技术的发展相互促进。身为“矛”方，电子干扰技术和干扰装备的发展大多领先于抗干扰技术和装备，成为引领电子对抗走向的航标。如图 1.1 所示，是当前正在服役的先进电子干扰装备，包括(a) 美国携带干扰机的“灰鹰”无人机，(b) 俄罗斯 P-330ZH“居民”自动干扰站；(c) 土耳其“克拉尔”陆基电子战系统。

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文人提出了采用卷积调制与间歇采样的多假目标干扰方法等[16]。在信号面，常见的有基于 DIS 的目标散射特性调制干扰方法[17]，基于散射中制干扰方法[18]等。值得一提的是，刘业民将微动调制和间歇采样相结于微动调制的间歇采样转发干扰，该方法既可实现对 SAR 的二维欺骗干现二维压制干扰[19]。除以上两类干扰技术外，基于其他新技术的干扰关注，如基于数字射频存储器技术和基于 FPGA 技术的干扰方法等[20]-做过多介绍。86008600

方位向距离/m-100 0 100 200方位向距离/m-200 -100 0 100 9000(a) 二维欺骗干扰 (b) 二维压制干扰图 1.2 微动调制间歇采样转发干扰方法干扰成像图[19]面和技术的发展促进了有源干扰设备和武器系统的快速发设备的研究起步较早，已有很多性能优良的设备装备部的检验。鉴于保密等种种原因，相关资料有限，下面介设备：型空中发射诱饵干扰机（Miniature Air Launched Deco）扰系统由美国雷声公司研制，于 2012 交付美国空军和特点是体积小可空中发射，能按预先设定的程序自主执多种典型空中目标，以对敌方雷达呈现不同的欺骗干扰中的己方战机。MALD-J 系统可单独或成组完成需长时合其他干扰平台共同使用。
【参考文献】

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本文编号：2890123