基于OTR和SHT的射频隐身雷达信号设计.pdf

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaJun．252016V01．37No．61931．1939ISSN1000—6893CN11—1929／Vhttp：／／hkxb．buaa．educahkxb@buaaeduca基于OTR和SHT的射频隐身雷达信号设计肖永生1’2一，周建江2，黄丽贞1，张向PEl11．南昌航空大学信息工程学院，南昌3300632．南京航空航天大学电子信息工程学院，南京2i0016摘要：为了提高雷达的射频(RF)隐身性能，结合最优匹配照射一接收机((】TR)理论与序贯假设检验(SHT

2、)方法，提出了一种新的射频隐身雷达信号设计方法。通过发射信号了解外界环境信息．然后反馈这些信息给雷达系统，系统根据这些信息自适应设计雷达发射信号．形成一个闭环系统。以雷达目标识别为具体应用，实验仿真表明，设计的雷达信号自适应变化，减小了信号间的相关性，并且减少了照射次数．降低了辐射功率，从而实现了雷达系统的射频隐身性能。关键词：射频隐身；最优匹配照射一接收机；序贯假设检验；白适应设计；闭环系统中图分类号：V4434．2；TN974文献标识码：A文章编号：1000—6893(2016)06—1931一09随着电子信息技术、计算机处理能力和传感器

3、水平的快速发展，雷达告警接收机(RadarWarningReceiver，RWR)、电子情报接收机(ElectronicIntelligenceReceiver，ELINTR)及电子支援测量(ElectronicSupportMeasure—ment，ESM)系统等无源探测定位系统对飞机射频(RadioFrequency，RF)辐射源的探测能力大大提高，这严重威胁了飞机的生存能力。因此，开展飞机射频隐身技术研究具有十分重要的理论和现实意义¨。2j。飞机射频隐身技术分为雷达射频隐身技术和数据链射频隐身技术¨引。本文研究主要针对雷达射频隐身技术。

4、目前雷达射频隐身技术主要从两个方面依次展开相应研究：①雷达辐射能量控制研究。辐射能量控制研究包括直接辐射能量控制规律研究和控制驻留时间以及照射次数的间接辐射能量控制规律研究¨8。文献E73给出了在雷达目标搜索阶段，根据目标距离远近以及雷达散射截面(RadarCrossSection，RCS)大小，直接辐射能量控制规律。并提出了在雷达目标跟踪阶段，根据预测的目标状态信息，通过驻留时问最小化和采样间隔最大化，即照射次数最小化，实现辐射能量最小化的间接辐射能量控制规律。②射频隐身雷达信号。现阶段的射频隐身雷达信号设计主要是在常用的线性调频(Line

5、arFrequencyModulation，LFM)以及相位编码等信号的基础上一”)j和基于各种理论[111j一设计使得无源探测定位系统难以截获的雷达信号。文献E9]提出了对称三角线性调频连续波雷达信号，在此基础上，文献[10]设计了高斯噪声调制对称三角线性调频连续波雷达信号和高斯噪声加正弦波调制对称三角线性调频连续波雷达信号。文献[11—123基于互信息理论ll朝给出了如何设计雷达发射信号，使得目标的单位脉冲响应和目标回波信号之间的互信息最大，且使得目标单位冲击响应估计具有最小的均方误差。文献[14—15]在Philip和Joseph[16

6、]收稿日期：2015·07·02；退修日期：2015—11—19；录用日期：2016-03—01；网络出版时间：2016—03—1711：05网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．1929V201603171105002．htmI基金项目：国家自然科学基金(11264031)；南昌航空大学科研启动金(EA201504015)*通讯作者Tel．：0791—83863741E-mail：xysfly@nuaa．edu．ca引用格武l肖永生．蜀建江．黄丽爽．等基fOTR和SHT的射频穗身雷达信号设计￡Jj航空学报．2

7、016．37(6)：193I-1939XIAOY8．ZHOUJJ．HUANGLZ。etal。RadiofrequencystealthradarsignaldesignbasedODOTRandSHT[此．ActaAeronauticaetAs—tronauticaSinica．2016．37(6)：1937-1939．航空学报Jun252016VoI．37No．6提出的最优匹配照射一接收机(OptimumTrans—mit—Receiver，OTR)理论基础上，在雷达回波中含有与目标信号相关的杂波的情况下，给出了波形设计的稳健数值算法。本文

8、综合考虑了辐射能量控制和射频隐身雷达信号设计来研究雷达射频隐身技术。在最优匹配照射一接收机理论的基础上，结合序贯假设检验(SequentialHypothesisT