海基网络化雷达探测效能和拓扑优化研究

发布时间：2020-05-21 11:18

【摘要】：海基网络化雷达是组网雷达在海战场环境中的具体应用。在当前海战场环境中,电磁环境复杂,“四抗”威胁严峻,战场情况多变,均要求我方对海战场战场态势实时掌控,对目标探测精准无误。海基网络化雷达探测是未来海战场重要的电磁领域作战形式。在单一雷达性能一定的情况下,网络化雷达整体性能往往与各个雷达站点的空间布局有着密切的相关性。研究最具效费的布站体制数量有助于海战场环境下选择参与组网的雷达节点数,探究舰艇编队可能的网络探测拓扑优化方法则可以帮助海基网络化雷达实时选择最优拓扑。本文针对海基网络化雷达的探测效能和拓扑优化问题展开研究。介绍基本概念、构建问题研究情景、仿真分析探测效能、提出拓扑优化方法。主要工作内容有以下两点。1.研究了海基网络化雷达的探测效能问题。首先,分析了海基网络化雷达所面临的海战场环境,给出了敌方远距离支援式干扰的作战情景。接着设定网络化雷达系统模型,考察海基网络化雷达在自然环境下的探测范围和探测精度,接着在远距离支援干扰环境下,从反拦截能力和干扰暴露区两个方面评价网络化雷达拓扑的探测能力。最终,对每种布站体制下的大量拓扑进行分析,统计其探测能力数据,建立起了网络体制数量和探测能力的联系,在最后,给出了三种组网体制下雷达站点的布站建议,对海基网络化雷达的探测效能问题做出了初步研究。2.研究了海基网络化雷达拓扑优化。分别针对探测目标和探测区域分别提出拓扑寻优方法。前者在目标攻击扇面上构建反映探测精度的目标函数,并结合海战场雷达平台移动、网络实时搭建的特点,提出一种基于预测区域探测精度的布站方法,仿真验证所提出的布站方法有效性;后者以干扰暴露区和反拦截优势角度为基础,提出方法并仿真寻优最佳拓扑。
【图文】：

雷达应用,基组,组网雷达,场景

逦第二章海基网络化雷达技术概述逦逡逑第二章海基网络化雷达技术概述逡逑２．邋１海基网络化雷达概念逡逑海基网络化雷达是组网雷达在海战场环境中的具体应用。具有组网雷达的技逡逑术特征的同时也具有海战场雷达的特性。组网雷达是指将多部雷达（不同频段、逡逑不同探测威力等）部署在空间中的不同位置，使得组网雷达扩展其空间、频域覆逡逑盖，组网雷达将雷达网络中不同雷达在各处理层级上（航迹级、点迹级、信号级）逡逑？１］的信息进行融合处理提高其探测能力及生存能力。逡逑组网雷达面对的主要问题有：组网雷达在空间的配置和部署、网络内的通信、逡逑各组网雷达的数据融合。在海战场作战环境中，组网雷达的具体应用又有了新的逡逑特点。首先是海基平台相对于传统组网雷达陆基平台高速运动的特点。其次是拓逡逑扑的动态变化和平台运动所带来的时、空不确定性对于不同平台雷达影响的差异逡逑以及无线网络限制带来的挑战。最后，海平面没有起伏、无地形遮蔽，不同于传逡逑统研究的平面网络拓扑，面临立体组网的要求。逡逑

示意图,多基地雷达,探测目标,示意图

逦？数据处理中心逡逑图２．３双／多基地雷达示意图逡逑图２．３为２发２收的多基地雷达网络探测目标示意图，进一步的，若不考虑逡逑各雷达平台之间的同步问题，双／多基地网络化雷达即成为无源定位式组网雷达，逡逑也称外辐射源雷达网络。逡逑外辐射源雷达组网逡逑外辐射源雷达是一种特殊的双／多基地雷达，也属于雷达信号级组网。其发逡逑展历史较早，而兴起实用却较迟。这种特殊的双／多基地雷达利用友方其他平台逡逑辐射源、敌方辐射源、民用广播辐射源实施被动无源探测，无需考虑雷达网络收逡逑发站点之间的同步问题，，只需要测量目标角度、信号幅度或者目标多普勒信息。逡逑网络传输数据量较典型的双／多基地雷达少，实现上较为简单。但是由于外在非逡逑合作辐射源信号不够稳定，甚至出现间歇性停顿，加之信号测量值易受到闪烁噪逡逑声的影响
【学位授予单位】：中国电子科技集团公司电子科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：E933;TN959

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