目标指示精度对跟踪雷达截获概率的影响

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1、第40卷第5期2010年9月航空计算技术AeronautjcalComputingT毛chniqueV01．40No．5sep．2010目标指示精度对跟踪雷达截获概率的影响李潮，周金泉(昆明陆军学院，云南昆明650207)摘要：在分析压制干扰对目标指示精度影响的基础上，研究了目标指示精度对跟踪雷达截获目标概率的影响，将跟踪雷达截获目标的过程分为落入目标探测区域及发现目标两个过程，建立了相应的评价指标与模型，对模型进行了在不同的干扰及抗干扰条件下进行了仿真验证。关键词：目标指示精度；跟踪雷达；截获概率；落

2、入概率中图分类号：rrN953文献标识码：A文章编号：1671．654x(2010)05一0052．03引言地空导弹武器系统的目标指示雷达的首要任务是尽早发现目标并及时地将目标指示信息传递给制导雷达，以便使制导雷达及时截获并跟踪空中威胁目标。在地空导弹武器系统中，目标指示信息通常以数字编码的形式给出，经由车间数据传输系统送到制导雷达，这些目标指示信息包括：目标的方位角、高低角、距离、方位角速度、径向速度等。而跟踪雷达截获概率在很大程度上取决于目标指示精度，因此分析目标精度对跟踪雷达捕获概率的影响很有必要

3、。在地空导弹武器系统的设计过程中，目标指示雷达和跟踪制导雷达所担负的任务不同，一个是为了在大空域尽早地发现目标，一个是为了获取高速飞行的目标和导弹精确信息，因此，它们在波束的设计和目标扫描方式上有着明显差别。目标指示雷达作为目标搜索与指示的传感器，为了提高在指定空域的截获概率，一般情况下其主瓣宽度较宽，有时由于天线主瓣在高低角方向的波瓣较宽，需要配以测高雷达才能获取目标的高度或仰角信息。跟踪制导雷达主要功能是精密跟踪测量，为了获取高精度的测量参数，必须将波束宽度和脉冲宽度做得很窄(波宽度1o、脉冲宽度O

4、．8心)，这样才能满足测量精度的要求。但是一个针状的波束要在大空域内完成目标的搜索与截获需要花费大量时间，在大范围内搜索截获能力受到一定的限制。为了解决这个问题，跟踪制导雷达必须在目标指示信息的引导下在指定空域进行搜索，从而节省了宝贵的目标截获时间。1干扰条件下目标指示精度分析⋯1．1干扰条件下目标距离测量误差干扰条件下目标测距误差的最终结果为一1盯嚣。手斋(1)卜～N。+J式中：c为光速；5为接收机输出的信号功率；Ⅳ0为接收机内部的噪声功率；．，为干扰噪声的功率；口为信号的有效带宽，由式(2)确定：矿

5、=·+∞f(2们2I5∽l2妒rI

6、s∽Izd厂J一∞(2)1．2干扰条件下目标角度测量误差干扰条件下测角误差可表示为当：—冬(3)盯o．5／2．sNNo+J式中：．

7、}为常数，取0．74或O．638；y为信号的有效带宽，并由式(4)所示。J(2似)2IA(茁)I2出y2=生ti————～(4)y=——一=五■———————一【4)flA(戈)I2出2目标指示精度误差对跟踪雷达截获概率的影响跟踪雷达的核心任务是保持对目标的连续自动跟踪测量。但在跟踪之前，总存在一个搜索和截获发现收稿日期：20lO-03．

8、2l作者简介：李潮(1976一)，男，彝族，云南大理人，讲师，博士，研究方向为电子战交通评估与计算机仿真。2010年9月李潮等：目标指示精度对跟踪雷达截获概率的影响·53·目标的问题。跟踪雷达捕获目标的过程中，总是在目标指示雷达的指示下在一定的空域(方位、仰角、距离、速度)范围内进行搜索。当雷达的检测分辨单元(天线波束、距离波门、速度门等)搜索到目标回波能量超过雷达设定的检测门限时，称目标被“发现”或者称被“截获”。所谓“截获”，就是波束搜索到目标(即目标已“落入”波束范围)并且其回波超过检测门限即为“

9、发现”目标。在雷达中，“落入”和“发现”均是以概率统计来描述的，即所谓的“落人概率P。”和“发现概率凡”，在“落入概率只”和“发现概率n”互相独立的情况下，截获概率P。为尸。=只凡(5)2．1落入概率跟踪雷达的搜索总是在具有某种先验引导信息情况下进行的，且一般可将数据的误差取为正态分布。在给定引导(目标指示)数据误差标准偏差的情况下，通常用落入概率P。作为目标相对雷达位置不确定性测度。设目标相对于雷达的指示引导误差的标准偏差为盯，均值为弘，当雷达在一维菇坐标(如方位或高低角)上搜索时，若搜索范围为[￡。

10、，L：]，则落入概率为耻J：『去唧c一喏，以㈣式中：盯。为目标指示雷达的目标指示误差；p为目标搜索范围的均值，肛=÷(厶+￡：)。在已知引导误差盯和搜索边界￡的情况下，可从正态分布概率曲线求得一维搜索时的目标落人概率。当雷达在二维空域进行搜索时，如在方位角和高低角范围内，一般可认为这二维是非相关的，因此，可以得到二维[占。，占：]，[口，，卢：]内搜索时的落人概率为弘％=e去唧(％笋)¨e去唧c等冲=[驴(垒_二』生)一咖(刍』二_丝)][