基于改进MCMC的波束内目标与诱饵联合参数估计

波束内目标与诱饵的参数估计是导引头正确实现目标分选、完成波束指向调整与精确跟踪的必要条件。目标与诱饵的“紧密接近”导致接收回波混叠,使得常规参数测量与估计方法失效。基于实际采样处理中目标回波能量会“溢出”到相邻匹配滤波采样点这一信号模型,通过贝叶斯原理从观测的条件似然以及未知参数的先验分布获取待估计参数的后验概率分布,采用Markov Chain Monte Carlo (MCMC)方法中的Metropolis-Hastings (M-H)抽样算法联合估计目标与诱饵的相关参数,并根据拖曳式诱饵干扰对抗的特点对M-H抽样进行了改进。各种典型干扰条件及动态攻击场景下的仿真试验表明了本文方法的有效性。
     

拖曳式诱饵干扰机理及其时频特性分析

拖曳式诱饵干扰通过与目标协同运动形成雷达波束内的两点源,诱骗雷达波束指向,实现真正意义的角度欺骗。以典型拖曳式有源雷达诱饵为例,首先通过对拖曳式诱饵干扰流程、干扰原理以及样式的分析,揭示干扰的本质和特点;然后在两种典型动态场景下,从静止三角几何以及动态过程两方面详细分析了干扰的时频特性,揭示了目标与诱饵特征差异的变化规律,为干扰对抗提供了基本条件。     

压制干扰下组网雷达目标检测与跟踪技术

针对压制干扰下组网雷达目标检测与跟踪,提出了一种基于压制干扰下雷达量测模型的跟踪技术。该跟踪技术包括压制干扰下量测模型和组网雷达序贯滤波跟踪两部分。压制干扰下量测模型根据雷达采取抗干扰措施前后接收机输入端的信干比分别计算检测概率,进而模拟传感器在压制干扰下对目标的检测情况。组网雷达序贯滤波中,首先对压制干扰下各雷达的量测数据进行串行合并和点迹合成,而后采用基于交互多模型(IMM)的序贯滤波方法对压缩后的数据进行跟踪。该检测与跟踪技术可模拟出雷达在压制干扰下由于检测概率下降造成的目标暂消现象,提高组网雷达跟踪航迹的连续性和稳定性。仿真结果表明了该技术的可行性和有效性。     

拖曳式诱饵对抗技术研究

基于机载拖曳式诱饵会对雷达导引头形成双点源干扰这一背景,对拖曳式诱饵对抗技术进行了研究。分析了拖曳式诱饵形成干扰的原理,针对拖曳式诱饵不能够对红外导引头形成干扰这一特点,基于雷达／红外信息融合技术,对雷达／红外双模导引头对抗拖曳式诱饵技术进行了研究,论述了双模寻的目标检测跟踪流程。最后在干扰条件下利用雷达／红外信息融合技术对目标跟踪进行了仿真,验证了方法的可行性。     

红外面源诱饵干扰有效性分析

概述红外面源诱饵的辐射性能特征,详细分析红外面源诱饵对红外非成像导弹、成像导弹和红外搜索与跟踪系统的干扰有效性,结果表明,红外面源诱饵通过模拟飞机目标的红外辐射强度、辐射光谱和空间散布特征,并采用连续投放的战术使用方式,可有效干扰利用目标辐射强度、辐射光谱和运动特征进行干扰鉴别的红外非成像导弹以及利用目标图像灰度、大小特征进行干扰鉴别的红外成像导弹和红外搜索与跟踪系统。     

面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰效能分析

分析多元红外导引头的目标跟踪、识别原理及典型的抗干扰措施,提出相应的干扰策略和方法。研究面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰机理,建立了面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰模型,进行了干扰效能仿真分析,结果表明,面源红外诱饵对多元红外导引头具有良好的干扰作用。     

单脉冲雷达导引头抗压制式干扰时域仿真

为研究单脉冲主动雷达导引头在自卫干扰(SSJ)和非SSJ条件下的抗干扰性能,建立了单脉冲角跟踪系统对SSJ和非SSJ压制式噪声干扰源进行跟踪的时域模型。仿真结果表明,在SSJ条件下,角跟踪回路的抗压制式噪声干扰性能较佳,跟踪情况与目标视线角速度有关;在非SSJ条件下,当导引头接收天线处远距支援干扰(SOJ)强于目标回波信号时,SOJ会引入较大的天线指向偏差。所建模型可用于雷达导引头抗干扰性能的仿真研究。     

拖曳式诱饵干扰关键参数分析

拖曳式诱饵现已成为欺骗和威胁雷达导引头的最有效手段之一。介绍了机载拖曳式有源雷达诱饵对PD雷达的干扰原理和系统结构,并分析了诱饵的工作过程,重点对其关键参数进行了研究和仿真。指出必须在目标脱离雷达波束之前检测到干扰才能进行有效的干扰对抗,并给出了影响目标与诱饵频谱分离程度的因素。     

空间非合作目标快速姿态跟踪导航方法研究

提出了一种空间非合作目标快速姿态跟踪导航方法。在非合作目标相对测量过程中,激光测距仪测距数据具有不连续的特点。当不具备测距数据时,采用基于位置-速度方差修正的姿态跟瞄导航滤波算法,引导追踪航天器完成对目标的粗捕获和保持;当具备测距信息时,通过引入间接量测矩阵和Wonham能控规范型极点配置方法,采用基于全维状态观测器的姿态跟瞄导航滤波算法,完成对目标的连续精确指向跟踪,并通过配置观测器极点调整滤波收敛速度。本文提出的姿态指向跟瞄导航算法克服了非合作目标跟瞄过程中测距信息不连续的问题,与传统扩展卡曼滤波算法相比,能够避免量测方程近似线性化过程中的大量矩阵求导运算,因而提高了跟踪导航滤波的收敛速度,增强了追踪航天器对非合作目标的快速姿态指向与跟瞄能力。     

基于目标和红外诱饵弹运动模式的抗干扰技术研究

为提高旋转导弹抗红外诱饵弹干扰的能力,确保其在复杂干扰环境中精确命中目标,对一种基于目标和红外诱饵弹运动模式的抗干扰方法进行了研究。分析了红外诱饵弹的干扰原理,认为可通过目标和诱饵弹的运动模式识别目标。建立了目标和诱饵弹的运动模型,用点目标的运动模式识别目标和干扰,发现诱饵弹的运动速度和相同时间内的位移滞后于目标。当导引头判别出目标与诱饵分离后,根据坐标转换得到在导引头成像平面解算得到的目标和诱饵的失调角在目标和诱饵运动速度沿弹目连线法线方向的分量在成像平面的投影轴上的投影,其最大者即为目标。数字仿真和闭合回路飞行实验结果表明:用该法可在干扰投放后约0.15s后,导引头就能正确识别出目标,实现抗干扰。研究对提高旋转导弹抗红外诱饵弹的能力有一定的参考意义。     

对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究

在介绍单脉冲雷达角度跟踪系统原理的基础上,从雷达回波信号的角度建立了两相干干扰源对单脉冲雷达角度跟踪系统进行干扰的具体模型,给出了仿真流程,详细分析了目标雷达波束指向角、两干扰源与目标雷达夹角、两干扰源相位差以及干扰功率比等因素对干扰效果的影响。     

大气层外多拦截器协同跟踪与制导算法

针对大气层外多弹头多诱饵的进攻场景,采用多拦截器全拦截策略,提出了带故障诊断的协同跟踪算法、时间协同中制导律以及消除脱靶量的末制导律。首先,基于最小二乘算法以及误差传播理论,实现了局部信息融合以及测量方程的线性化,简化了非线性跟踪滤波算法的设计;并依托滤波算法,设计了传感器故障诊断算法,以排除其对跟踪效果的影响。然后,基于对拦截器和目标受力的合理简化,给出了相对运动解析解,设计了有限推力下的多拦截器时间协同中制导律以及末制导律,实现对多个目标的同时击毁。仿真结果显示,本文设计的协同跟踪与制导算法,可以有效估计目标的状态并排除故障传感器的干扰,实施对多个目标的时间协同拦截。     

跟踪目标时雷达信息的数字处理

讨论了雷达在有、无干扰条件下跟踪机动和非机动目标的问题,给出了无干扰时机动目标的运动方程,在各种条件下跟踪单目标和多目标的各种算法(如贝叶斯法、非贝叶斯法、分支算法和最大似然法等),并对各种算法的性能进行了比较.     

机载拖曳式诱饵角度欺骗干扰分析

就机载拖曳式诱饵对对空导弹末制导雷达单脉冲角度跟踪系统进行角度欺骗的三种方式进行了深入分析,建立了机载拖曳式诱饵对雷达进行角度欺骗干扰的三维计算模型,提出导弹在分辨出飞机和诱饵前瞄准的能量中心可能位于载机和诱饵的连线之外,并对三种干扰方式下脱靶量随角度、电压幅度比变化的情况进行了仿真分析,提出了相应的战术运用原则。     

红外诱饵弹对红外制导导弹脱靶距离影响

脱靶距离是飞机生存力评估的重要数据,红外诱饵弹对红外制导导弹的干扰效果也可通过脱靶距离来衡量。对红外诱饵弹干扰下红外导弹脱靶距离的计算方法进行研究,建立了在点源跟踪下,红外诱饵弹形成质心干扰时的导弹-质心追踪模型,最后得到干扰下的脱靶距离量。     

质心干扰对抗现代反舰导弹的一种改进方法探讨

分析了质心干扰的作用过程以及质心干扰在对抗现代反舰导弹中存在的不足 ,提出了质心干扰的一种改进方法 :利用箔条幕对电磁波的衰减特性遮挡目标舰 ,降低目标舰的雷达反射截面积 ,而利用散射型箔条云作为质心诱饵     

弹道导弹中段突防红外诱饵空域设计研究

对弹道导弹中段红外诱饵突防过程进行了研究,并根据建模与仿真方法对诱饵空域设计方法进行了研究,该方法基于弹头与诱饵的运动学模型、导引头识别模型、突防效果评价模型,通过搜索法和模拟退火算法分析不同空域构型下的诱饵目标群突防效果,最后对特定条件下诱饵空域构型突防效果进行了仿真计算,试验结果表明该方法具有科学性和工程应用价值.     

雷达网探测高超声速目标时间分配

针对雷达探测高超声速目标预警时间有限的问题，建立雷达网无缝跟踪的时间分配模型并设计一种贪心策略进行求解。该模型基于雷达网无缝跟踪的时间分配原则，考虑雷达跟踪容量、交接要求和时间间隔占用性等约束条件，并采用选择最早发现目标的可见时间窗作为初始跟踪时间窗的贪心策略进行求解，实现了雷达网对该类目标的持续跟踪。设计的求解策略比依次选择时间窗最长的雷达参与跟踪的策略交接次数少10%以上，同时使得目标函数值提升近6%,且算法耗时仅为精确求解算法耗时的7.5‰,提高了反临预警任务规划效能。     

基于卡尔曼滤波的雷达单目标跟踪算法研究

随着科技的发展，雷达对目标跟踪的精确度要求越来越高。但在实际应用中，系统所处的环境会受到各种各样的干扰，此时，卡尔曼滤波器凭借其优良的噪声处理能力而被应用到各种领域，是现阶段雷达跟踪中最常用的算法。文章在卡尔曼滤波算法的基础上，就如何将其应用于雷达目标跟踪系统的问题进行了研究与仿真；分析了卡尔曼滤波与常增益滤波的适用范围及优缺点；给出了极坐标系下卡尔曼滤波的计算及过程噪声方差的获取方法；最后以目标仿真结果证明了估计的有效性。文章定性、定量地对卡尔曼滤波在雷达单目标跟踪算法中的应用情况进行了分析，明确指出了算法的优良性能及局限性，实际应用时也可以对目标进行分段处理。该算法可直接应用于某些单目标跟踪系统，或与其他算法结合，用于多目标跟踪系统，如道路监测雷达系统等。     

SAR散射波干扰信号生成及干扰效果分析

根据SAR散射波干扰的原理,讨论了干扰点目标和面目标生成的算法,并依据距离徙动准则和聚焦深度准则分析了虚假图像欺骗干扰和散焦图像压制干扰效果,最后通过计算机仿真对不同的干扰效果进行了验证,说明了SAR散射波干扰是一种有效的干扰方式.