基于线性调频波的有源对消隐身仿真及分析

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1、2016年8月第42卷第8期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsAugust2016V01．42No．8http：{}bhxb．buaa．edu．cn、buaa@buaa。edu．CBDOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2015．0492基于线性调频波的有源对消隐身仿真及分析边晓臣，黄沛霖，姬金祖+(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100083)摘要：有源对消隐身技术由于其适用性广、灵活主动及不破坏目标外形等特点而受到重视。针对其技术要求

2、中的快速反应、延时较短的特点，提出了一种基于线性调频(LFM)波的对消系统方案。该方案对入射波采样后进行相位和频率的调制，然后直接转发，使其匹配滤波输出与原入射波的回波输出进行对消；探讨了有源对消技术的电磁学原理并以理想导电无限长圆柱为散射源，对平面波与柱面波的对消效果进行了仿真验证，得出不同视角、平面波与柱面波的夹角都会对对消效果产生影响的结论，且在两列波夹角为0。时达到最佳；推导了进行相位与频率调制的对消后信号输出公式，并利用MATLAB对其进行了仿真验证，结果表明，对消后输出信号峰值由时延脉宽之比决定，带宽对输出信号主峰的宽窄程度有直接影响。关键词：

3、有源对消；隐身；信号处理；匹配滤波；线性调频(LFM)波中图分类号：V218文献标识码：A文章编号：1001-5965(2016)08-1769-08隐身技术对于提高飞行器生存力和突防纵深打击能力十分重要，按是否需要消耗能量来区分，其可分为无源和有源两类¨1。随着现代信息化战争对隐身武器的需求，在传统无源隐身技术的基础上，有必要研究新的隐身机理，其中有源对消即是热点之一¨。’。有源隐身，是指用己方辐射源对敌方辐射源的来波信号进行欺骗、干扰，以主动改变目标的雷达散射分布特性或雷达等效方向性函数，使敌方雷达难以判断、定位、跟踪目标的技术。本文主要研究对消式雷达

4、有源隐身技术。由于军事敏感性，关于有源对消研究的可见文献较少。其中文献[3]，其从原理上分析对消波的频率、幅度与相位的要求，并定量地给出了频率、初相位与幅度误差对对消效果的影响；文献[4]阐述了有源隐身的电磁学基础，并计算了相干对消的波瓣特性、功率指标及对消波的幅相取值条件；文献[5]采用数理统计的方法计算了有源隐身目标散射场和对消场差值的均值和均方差，在方位角上分别在均匀和随机规律情况下，对对消效果进行了统计分析；文献[6]阐述了有源隐身技术的分类及其实现途径，并创造性地提出了相控阵法实现对消式有源隐身的技术方案，并提出了对消度这一衡量对消效果的参数；文

5、献[7]基于目标的雷达散射截面(RCS)特性，具体分析了满足有源对消隐身条件下的幅值和相位误差对隐身效果的影响，并对关键技术进行了讨论；文献[8]提出了一种基于雷达相控阵技术，结合数字射频存储器和现场可编程门阵列的转发式有源对消隐身系统方案，并基于信号的群延迟特性，提出了一种针对线性调频和非线性调频信号的对消系统；文献[9]提出了一种新的回波对消算法，即将线性收稿13期：2015-07-22；录用日期：2015-10-23；网络出版时间：2015-11-1910：12网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detaiVll．2625．V．2015

6、1119．1012．005．html基金项目：国家自然科学基金青年基金(51307004)}通讯作者：Tel．：010-82317503E-mail：jijinzu@buaa．edu．ca；f角格式：边境臣，黄游蒙，短金祖．基于线性凋裘波的有源对消憝身仿宾及分析"J．北京航空航天大学学接，2016，42(8，：1769—1776．BIANxC，HUANGPL，JlJZ．SimulationandanalysisofactivecancellationstealthbasedonLFMwavefJJ．JournalofBeifingUniversityofA

7、eronauticsandAstronautics，2016，42佃)：1769-1776(inChinese)．1770北京航空航天大学学报2016年调频(LFM)信号与其自身延迟信号相乘，获得延迟与频率之间的线性关系并对其进行移频然后进行幅度和相位调制，实现与目标回波对消的作用；文献[10]以信号的间歇采样转发为切人点，从干扰信号经匹配滤波后的输出信号角度，提出了一种通过转发时延、频率、功率等参数的调制来实现干扰信号与目标信号的反相对消；文献[11]则更具体地细化了相关技术细节，并指出了参数的不同调制对对消效果的影响。上述文献或是仅从理论上阐述了技术途

8、径，或是提出的方案均需要预先建立目标的全向散射特性数据库，而后根据