关于飞行器雷达导引头检测方法研究

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1、第33卷第11期计算机仿真2016年11月文章编号：1006—9348(2016)11—0063-04关于飞行器雷达导引头检测方法研究庄鹏飞，王春阳，宫健(空军工程大学防空反导学院，陕西西安710051)摘要：在探测空中高速目标时。采用宽带波形的雷达导引头可有效提高距离分辨率和抗干扰能力。由于目标相对速度过大，相参积累处理将出现跨距离单元移动现象。为解决上述现象引起的检测性能下降问题，提出了采用Keystone变换的距离走动补偿算法，并给出了Clean多目标检测流程。同时在求解时提出了一种简单的变步长搜索的改进方法，最后通过仿真对算法的可行性和有效性进行了验证。所研究的算法可大幅降低解模

2、糊的时间复杂度，有效提高楣参积累增益。关键词：宽带雷达导引头；跨距离单元走动；变步长搜索中圈分类号：TN957文献标识码：BResearchonFlightVehicleRadarSeekerDetectionMethodZHUANGPeng-fei，WANGChun-yang，GONGJian(AirandMissileDefenseCollege，AirForceEngineeringUniversity，Xi'anShanxi710051，China)ABSTRACT：BroadbandwavefonnCanimprovetherangeresolutionandanti-jamm

3、ingabilityofradarseeker．Butdetectinghishspeedaerialtargetswithseekermayleadsmigrationthroughrangecellduringcoherentintegrationprocess，duetolargerelativevelocity，whichdecreasesaccumulationgainandaffectsdetectionperformance．Range—walkcompensationmethodWasstudiedinthepaper，basedonwhichthemulti-targe

4、tdetectionprocessusingCleanalgorithmWasproposed．Meanwhile，asimplesolutionofvariablestepsearchalgorithmWasproposed．Atlast，simu-lationresultsverifiedtheeffectivenessofthemethod．TheproposedmethodCanreducetimecomplexityofsolvingam-biguityhighlyandimprovecoherentintegrationgaineffectively．KEYWORDS：Bro

5、adbandradarseeker；Migrationthroughrangeceil；Variablestepsearch1引言随着现代航空航天技术的发展．飞行器的速度越来越快。目前无人机的速度能达到10个马赫数【1]。F一22等一些超音速战机飞行速度也达到了1．7马赫。先进的高超声速飞行器的速度更是达到了5—10马赫。而弹道导弹目标的末端速度更是高达15—25马赫。这就使得雷达导引头与它们的相对速度变得越来越大。给宽带雷达导引头的检测和跟踪带来了巨大的挑战。宽带雷达导引头【2】普遍采用了线性调频(LFM)等大时宽带宽积信号，可以通过脉冲压缩来解决距离分辨率和作用距离的矛盾，从而提高雷

6、达导引头的距离分辨率，进而区分径向速度靠得很近波束内的多个目标，同时可在距离维上区分目标和干扰，极大地提高了导引头的抗干扰能力。但由于导引头采用宽带波形。这使得其距离单元变得很小，而相对速度过大更容易产生跨距离单元走动现象[3]，使得雷达检测性能下降。文献[6]针对宽带脉冲多普勒雷达基金项目：航空科学基金项目(20150196003，20150196007)；国家自然科学基金青年科学基金项目(61501500)收稿日期：2016—04—08修回日期：2016—04—24测速的特点，解决了目标跨距离单元走动和多普勒展宽。但该方法解模糊数运算量略大，文献[8]通过结合Keystone变换与D

7、echirping变换实现了运动补偿。但该方法只针对远距离目标进行了校正。针对上述问题，本文提出一种基于Keystone变换的多目标检测方法，能够实现对跨距离单元的补偿，并能克服强目标对弱小目标检测的影响。由于keystone变换是基于多普勒模糊阶数搜索的，运算量略大，本文采用一种变步长搜索的解模糊算法与Keystone算法结合。有效的提高了校正距离走动的效率，通过对仿真数据的处理和分析，验证了方法的有效性。2雷达导引头发射原理假设