基于POD曲线的预警机雷达检飞概率模型

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1、2015年7月第4l卷第7期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJuly2015V01．41No．7http：／／bhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．onDOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2014．0536基于POD曲线的预警机雷达检飞概率模型王晗，马小兵+，赵宇(北京航空航天大学可靠性与系统工程学院，北京100191)摘要：针对预警机雷达检飞试验中距离取样间隔及检飞航线边界条件

2、的确定问题，以保证发现概率(POD)曲线的覆盖率与精确性为目标，提出基于POD曲线的预警机雷达检飞概率模型．首先，根据POD曲线的覆盖率和精确性要求确定检飞试验拟合曲线所需的采样点数．然后，根据POD曲线的经验分布函数建立检飞试验中最小探测距离和最大探测距离的计算方法，并由此确定检飞航线上距离取样间隔的长度．最后，根据发现概率的统计特性得到距离取样间隔内采样点数以及航次数等试验参数，为雷达检飞试验设计与预警性能评定提供定量依据．关键词：雷达检飞；发现概率曲线；距离取样间隔；采样点数；航次数中图分类号：TN959．73

3、；V217+．1文献标识码：A文章编号：1001-5965(2015)07．1307-06当今，由高科技支持的陆、海、空、天多维一体的现代信息化战争中，预警机雷达发挥着不可替代的作用¨。1．在正式鉴定和交付使用之前，为考核和检查雷达电子系统的功能、性能是否达到战术技术指标要求，并暴露系统设计缺陷，以便调整系统技术状态，必须在机载环境下对雷达开展检飞试验．在一般检飞试验中，预警机雷达探测目标时由于受噪声、目标雷达截面积起伏及其他随机因素的影响，其发现概率、探测距离及测量精度等指标均具有统计特性，因此对各个指标的测量是对

4、这些随机量进行取样来估计其特征量，如平均值、标准差、均方根值等．由于这种取样是有限的，故测量结果具有不确定性，因此必须给出检飞所测指标的误差范围和可信程度．另外，预警机雷达检飞是一种大型复杂的外场试验，在检飞前应根据检飞条件和各指标的统计特性制定检飞方案，如根据规定的置信度和置信区间，确定检飞所需采样点数和航次数H。7J，并展开相关问题的研究‘8‘91．目前，在预警机雷达检飞技术研究领域，多数研究均是从统计学角度分析检飞试验中某一统计量的分布规律，进而通过规定置信度和置信区间约束距离取样间隔内采样点数，并由此得到航次

5、数等试验参数．其中，最具代表性的模型有3种：①根据雷达对探测目标发现概率的统计可信度计算采样点数的滑窗发现概率统计模型；②根据雷达探测距离的统计可信度计算采样点数的滑窗探测距离统计模型；③以雷达威力指标作为待估变量的最大似然逼近模型¨m12o．然而，3种模型的建立均未考虑雷达检飞航线上距离取样间隔的长度，而直接采用GJB74A--1998《军用地面雷达通用规范》中的经验值20km，故模型的准确性和严谨性值得考虑．收稿日期：2014-08-30；录用日期：2014-12-05；网络出版时间：2015-01-1916：5

6、2网络出版地址：www．cnki．net／kcms／detail／11．2625V．20150119．1652．005．html基金项目：国家自然科学基金(61104133)作者简介：王晗(1992一)，男，辽宁沈阳人，硕士研究生，wh216buaa@163．corn·通讯作者：马小兵(1978一)，男，陕西铜川人，高级工程师，maxiaobing@buaa．edu．cn，主要研究方向为可靠性工程．引用格式：王瞎，马小兵，赵字．基于POD曲线的预警机雷达检飞概率模型fJJ．北京航空航天大学学报，2015，41(7)：

7、1307·1312WangH．MaXB．Zhao1Y．Probabilitymodelforear／ywarningaircraftradarNighttestbasedonprobabilityofdetectioncurvelJjjournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2015，41(7)：1307-1312(inChinese)．1308北京航空航天大学学报本文首先根据POD(ProbabilityofDetection)曲线的覆盖率和精确性

8、要求给出预警机雷达检飞航线上最合适的数据点数，再确定最小探测距离及最大探测距离，最后划分航线得到距离取样间隔，建立基于POD曲线的检飞概率模型，为预警机雷达检飞试验方案的设计提供另一种理论参考．1预警机雷达检飞场景在预警机雷达检飞过程中，预警机和目标机均在事先规划的航线上飞行，且二者之间保持固定的相对航速与航向．检飞场景如图1所示．图I预警机雷