蒸发波导环境下雷达探测距离分析.pdf

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1、2014年10月第37卷第5期舰船电子对抗SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASURE0ct．2014V01．37No．5蒸发波导环境下雷达探测距离分析刘国华(中国船舶重工集团公司第723研究所，扬州225001)摘要：分析了雷达目标的检测性能，研究了雷达在蒸发波导环境下的探测距离，利用现有的计算公式和假设的雷达系统参数对不同大气环境下雷达的探测距离，以及蒸发波导环境下不同频率和不同波导高度的雷达探测距离进行了仿真，并对结果进行了比较和讨论。研究结果对雷达在蒸发波导环境下准确探测目标提供了有利的依据，在海上电子战

2、方面起到了非常重要的作用。关键词：雷达探测距离；蒸发波导；传输损耗；雷达目标检测中图分类号：TN957．51文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2014)05—0055—04AnalysisofRadarDetectionRangeinTheEnvironmentofEvaporationWave-guideLIUGuo-hua(The723InstituteofCSIC，Yangzhou225001，China)Abstract：Thispaperanalyzesthetargetdetectionperformanceof

3、radar，studiesthedetectionrangeofradarintheenvironmentofevaporationwave-guide，usestheexistingcalculatingformulaandas—sumptiveradarsystemparameterstosimulatetheradardetectionrangesindifferentatmosphericenvironment，andtheradardetectionrangesofdifferentfrequenciesandwave-gu

4、ideheightsintheenvironmentofevaporationwave-guide，andcomparesanddiscussestheresults．Theresultsprovidefavorablebasisfordetectingtheradartargetaccuratelyintheenvironmentofevaporationwave--guide，whichtakesveryimportanteffectonelectronicwarfareatsea．Keywords：radardetectionr

5、ange；evaporationwave-guide；transmissionloss；radartargetdetection0引言在探测海面目标时，由于大气波导的存在，雷达探测到的实际距离会大于雷达的视距。大气波导一般有蒸发波导、抬升波导和表面波导[1]3种，而基本上所有的海域都有蒸发波导的存在，只是波导的高度和强度存在差异，所以研究蒸发波导对雷达的影响就变得很有意义。分析蒸发波导环境下雷达的探测距离，可以更好地辅助战术指挥员做出正确的战术部署，从而可以在战场上获取更多的电磁优势并且尽早掌握战场的制电磁权，在军事作战中起到了重要的

6、作用。目前国内外已有很多文献研究了蒸发波导条件下的雷达探测距离。本文是通过抛物型方收稿日期：2014—08～09程的傅里叶分步算法[21计算出雷达电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗，并对计算结果进行了仿真，对蒸发波导环境和标准大气环境下的雷达探测距离进行了分析，讨论了蒸发波导高度和天线频率等因素对蒸发波导中雷达探测距离性能的影响。1雷达的目标检测目标检测和作用距离是雷达的2个重要性能指标。而检测目标是雷达最基本的功能，一般用概率的大小来衡量是否检测到目标。这是因为雷达在接收端接收到的信号里总会夹杂着一些附加噪声，而噪声的出现往往是随机的

7、，在判断时可能会把那些超过了检测门限，但是满足了发现准则的情况判断56舰船电子对抗第37卷为有目标出现。所以把有目标存在并且检测器也判断为有目标这种正确事件发生的概率称为发现概率；而把没有目标存在，只是有噪声出现时检测器判断为有目标，这种错误事件发生的概率称为虚警概率。本文对雷达的发现概率和虚警概率不作详细的推导，只给出相关的公式。虚警概率为嘲：PF—f。善e-善dv：e-摹(1)J’，T旷发现概率为：o：qsPD=f^exp{一-一K一10蒜}．生l‘一J扣两r—1Jo(^V2×10苟)dr,(2)Io(曲5圣赤(3)式中：V丁为检

8、波器的检测门限，当VT小于噪声的输出包络砜时，就会出现虚警；盯为噪声的均方根值；^一R。／a，为包络的相对幅值，即R。对口取归一化，R。为信号加噪声的包络；S／N为信噪比，单位取dB；I。(z)为宗量为z的零阶修正贝塞尔