联合截获威胁下的雷达射频隐身目标搜索算法.pdf

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaJun．252015V01．36No．61953．1963ISSN1000—6893CN11-1929／Vhttp：Hhkxb．buaa．eduORhkxb@buaa．edu．crl联合截获威胁下的雷达射频隐身目标搜索算法李寰宇1’2，查宇飞1’*，李浩3，杨源2，杨丽薇41。空军工程大学航空航天工程学院，西安7100382．空军工程大学空管领航学院，西安7100513．空军工程大学综合电子信息系统与电子对抗技术研究中心，西安71005l4．空军工程

2、大学科研部，西安710051摘要：针对基于射频(RF)隐身需求的机载雷达目标搜索问题进行了研究。通过分析实际作战中射频辐射面临的截获威胁，提出了一种基于联合截获威胁的射频隐身性能表征方法，并给出了具体的值估算方法；对机载雷达搜索任务中辐射参数的优化问题进行了建模，并采用优化算法对目标函数进行求解。通过分析典型情景下解集的分布特点，给出了从最优解集中选取最终解的方法。结果表明，提出的射频隐身性能表征方法能更好地反映截获实现过程的多域需求，提出的雷达搜索方法能够在保证探测性能的同时，提高射频隐身性能和搜索速度，能够为相控阵雷达搜索

3、任务中参数的优化控制提供方法和依据。关键词：机载雷达；射频隐身；联合截获；性能表征；参数控制中图分类号：V243。2；TN959。73文献标识码：A文章编号：1000—6893(2015)06—1953—11射频(RF)隐身[1o是作战飞机隐身能力的重要组成部分，其性能优劣直接决定了作战飞机在战场上的生存能力。射频隐身问题的关键在于解决作战任务需求下射频有效使用与因使用射频而导致的截获威胁之间的矛盾。在双方装备性能参数确定的情况下，这种需求与威胁之间的矛盾博弈将射频隐身问题转化为一个优化平衡的问题。雷达目标搜索阶段隐身战机对射

4、频隐身的需求高，因为该阶段的任务需求是“先敌发现”，同时该阶段双方距离远，雷达探测所需的发射功率高，使得该阶段隐身矛盾极为突出。因此研究雷达射频隐身目标搜索方法对分析和解决整个交战过程中的射频隐身问题具有重要意义。相控阵雷达的灵活性和可控性为射频管控提供了更多的可控因素，最优化理论与算法的发展为复杂问题数学模型的优化求解提供了有力手段。如果能够对射频辐射与无源截获的矛盾问题建立合理的数学模型，并依据作战任务需求确定具体的目标函数，就可以在空战中对获取的外部信息数据进行实时优化处理，利用机载计算机对用频设备的辐射参数进行智能控制

5、，实现射频隐身性能的提高。文献[2—3]研究了增强探测性能的相控阵雷达的资源管控问题；文献E4]增强了对射频隐身需求的考虑，对功率控制方法进行了研究；文献[5—6]针对相控阵雷达在不同任务阶段的射频收稿日期：2014-07·10；退修El期：2014-09-23；录用日期：2014—12·29；网络出版时间：2015-01．0914：18网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／10．7527／$1000—6893．20140363．html基金项目：国家自然科学基金(61202339)；航空科学基金(2

6、0131996013)；中国博士后科学基金(2013T60926)*通讯作者Tel．：029—84789518E-mail：kgd—bsh@163com礅硪撂芪tLlHY，ZhaYF。LiH，etaLRadarsearchalgorithmbasedonRFstealthinthecaseof

7、ointinterceptedthreats(J3．ActaAero—nauticaetAstronauticaSinica．2015．36(6)：1953—1963．李寰宇．查宇飞，李浩．等联合截获威酪下的雷达射顿隐身目标搜索算法!J

8、]÷航空学报，2015，36(6)：1953—1963航空学报使用需求，分别对搜索和跟踪阶段的射频隐身参数优化管控问题进行了研究；上述文献在考虑射频隐身性能时都是基于Schleher提出的截获因子，使用距离比作为射频隐身性能的衡量标准进行问题分析，而实际上无源截获的发生是时、空、频以及能量域等多域需求的重合满足，因而不应只使用仅反映了能量域需求的距离比作为射频隐身性能的衡量标准，文献[7]的研究中加入了空域因素的考虑，分析了机载雷达天线空域扫描方式捷变对射频隐身性能的影响。本文在这些研究的基础上，基于对抗性从无源截获的角度辩证

9、分析，注重时间因素对截获的影响，提出了一种能够综合反映截获在时、空、频以及能量等方面多域需求的，基于联合截获的射频隐身性能表征方法。在此基础上，针对目标搜索阶段的任务特点，建立了基于射频隐身的相控阵雷达目标搜索问题的数学模型，给出了目标优化函数，并对典型参数下的问题求解进行了