弹载雷达杂波干扰建模与仿真技术研究

摘要

地海杂波会对雷达检测目标产生严重影响，尤其对于弹载相控阵雷达而言，近程地海杂波具有距离依赖性，并且在导弹做俯冲运动时，杂波特性的变化更为剧烈，所以弹载杂波的模拟对精确打击目标极其重要。为了提高攻击武器的打击效果，弹道导弹通常采用SAR和单脉冲精确制导的导引头，因此，为了提高目标躲避导弹的能力和在复杂战场环境的生存能力，对多种典型干扰进行研究显得十分重要。所以，同时对杂波干扰进行研究不仅对雷达性能的测试具有重要作用，更关键的是对干扰和抗干扰的发展具有重要的意义。 本文基于实际工程项目对弹载相控阵雷达面临的杂波进行研究。首先，建立了雷达的空间几何构型；接着，分析了近程杂波的距离依赖性以及导弹俯冲时的杂波特性；然后进行杂波散射单元的划分；再模拟了常见地形杂波的四种幅度谱和三种功率谱；并计算了基于Morchin模型的后向散射系数及各种天气下的大气损耗值；最后构造了杂波调制函数，将其与雷达发射信号卷积得到了杂波。 本文基于实际工程项目对弹载相控阵雷达面临的干扰进行研究。第一，研究了基于箔条云已成熟、成型稳定、半径较大和箔条间不会互相遮盖条件下的箔条干扰策略，然后详细计算了箔条云中心的坐标，最后结合策略得到了质心式箔条干扰回波和冲淡式箔条干扰回波；第二，研究了基于旋转角反射器为偏心直二面角反射器条件下的角反射器干扰策略，然后计算了角反射器的RCS和旋转运动带来的多普勒频率，最后结合策略得到了固定式角反射器干扰回波和旋转式角反射器干扰回波；第三，研究了欺骗干扰模型，仿真生成了距离拖引干扰回波和速度拖引干扰回波；第四，研究了压制干扰模型，仿真生成了阻塞式压制干扰回波和扫频式压制干扰回波。 本文在单脉冲模式下，对杂波和干扰进行效能评估，均会对雷达距离脉压后的和通道信号、测距结果和测角结果造成明显影响；在SAR成像的条带模式和聚束模式下，均会对目标成像造成明显影响。

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