低截获概率雷达技术研究

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随着雷达电子对抗技术的发展和反辐射导弹的出现,现代雷达系统面临的工作和生存环境更加恶劣。如何降低雷达信号被侦查截获的概率成为雷达探测技术领域研究的热点,而低截获概率(LPI:Low Probability of Intercept)雷达技术可使雷达系统降低来自电子对抗系统的截获接收机和反辐射导弹的威胁。在各种LPI技术中,信号波形的设计是其主要手段之一,因此本文主要针对雷达信号波形的设计展开研究,对各种LPI信号进行理论分析并仿真。并结合正交频分复用(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术研究了多载波雷达信号的低截获性能,并分析其峰均比抑制方法。1.介绍了雷达的LPI技术的研究现状和发展趋势。在此基础上推导了雷达的截获因子,并讨论了雷达各参数对截获因子的影响,对实现低截获性能的工程措施做了分析。2.在研究雷达信号理论的基础上,对典型雷达信号的特征以及信号处理方式进行了仿真与分析。其中包括线性调频信号﹑相位编码信号﹑线性调频和相位编码混合调制信号。随后研究了各信号的分辨力性能,多普勒性能以及LPI性能。3.基于OFDM技术对多载波相位编码雷达信号的时频域﹑模糊函数以及距离﹑速度分辨力做了详细的理论推导与仿真。分析了针对相同序列编码的OFDM信号的载波数以及载频加权函数对信号自相关函数的影响,并针对信号峰均比较高的问题提出采用载频幅度加权以及载频相位加权的抑制方法,比较了两种载频加权方法对系统峰值平均包络功率比(PMEPR:Peak to Mean Envelop Power Ratio)的影响。同时针对随机移位编码序列的OFDM信号提出采用迭代限幅法来降低信号的PMEPR,分析了该方法对信号自相关旁瓣的影响。研究结果表明,利用脉冲压缩技术提高雷达信号的瞬时带宽,利用多载波信号在不同频率上同时发射波束减少帧扫描时间对积分时间的约束等方式构成雷达的发射信号可增强雷达系统的低截获性能。另外针对相同序列编码和随机移位序列编码的多载波雷达信号的包络抑制方法能有效降低OFDM雷达信号的峰均比。
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