认知电子战干扰波形设计

摘要

电子战作为现代战争的一种有效对抗手段，受到世界各国的广泛关注。认知电子战将认知概念引入电子战系统，使得电子战具备了闭环工作能力，能够通过对环境和电子战系统的分析实时设计最优干扰波形，极大地提高了电子战系统的性能。很多专家认为未来电子战将会发展为认知电子战，但是人们对认知电子战的基本内涵、工作流程等还没有形成共识。本文主要研究内容如下： 首先，论文梳理了传统电子战的技术现状，通过对电子战概念和作战需求的分析，总结了电子战需要解决的问题；借鉴认知无线电和认知雷达在概念和工作流程上的研究成果，结合认知动态系统和OODA环理论对认知电子战的内涵进行了研究；提出了认知电子战系统的组成结构、功能与用途，并说明了它与传统电子战的差别；从军事应用角度分析了认知电子战在作战分工、作战功能和作战样式方面的技术优势，简单介绍了实现认知电子战的关键技术。 其次，论文研究了认知干扰波形设计的理论问题，建立了认知波形优化所需要的目标、杂波、干扰等模型，分析了雷达对确定性信号和随机性信号的检测性能；针对目前干扰效果评估准则种类繁多的问题，分析了多个准则的区别与联系，为认知干扰波形设计准则的选取奠定了基础。 最后，论文针对电子战干扰雷达检测环节的问题，提出了用Fill-CFAR法对间歇采样干扰波形进行优化设计。该方法在CFAR检测门限、信噪比准则和互信息准则的基础上，选用SARSA和Q-Learning等强化学习方法，通过优化采样转发时间、移频量等，达到了优化波形的目的。仿真分析了干扰功率、评估准则和强化学习算法对波形设计的影响，与固定采样转发时间的间歇采样干扰波形相比，此方法得到的波形干扰效果更好，实用性更强。 论文研究内容对认知电子战干扰波形设计具有一定的指导作用，理论分析和仿真实验表明采用Fill-CFAR法进行波形设计的可行性。论文所做研究不局限于认知电子战顶层概念的研究，认知干扰波形设计的实现对认知电子战具体技术的研究具有一定的现实意义。

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