射频隐身

摘要： 为了提高射频隐身通信的安全传输性能,在对物理层信号安全性进行分析的基础上,该文通过研究多参数加权类分数阶傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform, MPWFRFT)的特点,提出了K段多层多参数加权类分数阶傅里叶变换(K-segment Multi-layer Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,K-ML-MPWFRFT)的概念,并进一步提出了基于K-ML-MPWFRFT的混沌相位调制方法.通过对多种调制方式进行分析,使用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)技术对信号进行基带映射,再将信号通过K-ML-MPWFRFT变换,改变信号的特征,然后利用混沌序列对信号相位进行调制,在不影响合作方正确解调的同时降低非合作方检测概率.仿真结果表明,在变换参数相当的条件下,该文方法使调制星座图不具备可检测特征,显著提升了对抗调制方式识别与盲解调的能力;与传统算法相比,该文方法使非合作接收机误码率增加了20%以上,有效提升了系统的抗截获性能.

摘要： 在军事领域中,机载多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达既要探测机动目标,又要防止被截获接收机侦收。针对这一问题,提出了低截获的单基地非均匀阵列MIMO雷达改进多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法。通过对MIMO雷达匹配滤波后的接收信号进行降维处理、白化处理、时频分析、时频点筛选、正交联合对角化等信号处理,实现了低信噪比(signal to noise ratio,SNR)、低信号持续时间下的方向角估计。研究结果表明,在相同环境下,与MIMO雷达时频MUSIC算法相比,低截获MIMO雷达改进MUSIC算法空间谱指向精度有所提高,可分辨角度差仅为1°的相邻目标,适用SNR降低2 dB且保证了低截获性能。

摘要： 射频隐身、雷达隐身是飞行器降低隐身威胁区域和敌方截获概率实现隐蔽突防作战的关键。如何有效并客观地评估飞行器射频系统的雷达隐身与射频隐身效能是否满足作战任务需求尤为重要。该文回顾了国内外雷达隐身和射频隐身的表征参量和测试评估方法,总结了关键技术特点及存在的不足,给出了射频系统隐身表征与测试评估建议,为检验实战环境下飞行器射频系统的隐身性能提供了参考。

摘要： 随着电子对抗技术的发展,电子侦察系统对飞行器的探测能力得到显著提高。飞行器在现代空战中的生存受到了严重威胁,突防能力被极大削弱。射频隐身雷达能够从根本上提高雷达电子防御能力,是当前航空装备的研究热点,其重点是射频隐身波形设计。首先,概述了射频隐身雷达的发展,比较了4种射频隐身技术的优缺点,介绍了电子侦察系统的主要特点和技术指标,阐明了射频隐身雷达研究的必要性和紧迫性;然后,重点分析了复合信号、信号参数广泛随机变化、优化算法这3种射频隐身波形设计方法,总结了波形设计中的难点和科学探索历程;最后,对射频隐身雷达波形设计技术的发展方向进行展望。

摘要： 该文针对机载组网雷达,在单目标跟踪场景下,研究了雷达辐射参数与航迹规划联合优化问题。首先,推导了包含各雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的贝叶斯克拉默-拉奥下界(BCRLB)表达式,以此作为表征目标跟踪精度的衡量指标;推导了含有各雷达辐射功率、驻留时间等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的机载组网雷达被截获概率,以此作为表征机载组网雷达射频隐身性能的衡量指标。在此基础上,建立了面向目标跟踪的机载组网雷达辐射参数与航迹规划联合优化模型,以最小化机载组网雷达的目标估计误差BCRLB为优化目标,以满足给定的系统射频资源、载机机动能力和预先设定的被截获概率阈值为约束条件,对各载机飞行速度、朝向角以及各机载雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽进行联合优化设计,以提升机载组网雷达的目标跟踪精度。最后,针对上述优化问题,结合粒子群算法,采用5步分解迭代算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足一定射频隐身性能要求的条件下,有效提升机载组网雷达的目标跟踪精度。

摘要： 探讨了人工噪声技术在二次雷达系统射频隐身技术中的应用。针对二次雷达系统所特有的发射模型与波形体制,结合人工噪声在时域与频域的特点,提出了全时段、脉冲内、全频段、带内4种人工噪声设计思路。通过对不同调制方式脉冲信号的仿真,对比4种人工噪声的包络、相关峰及频谱图仿真结果,证明了在幅度调制体制中全时段人工噪声隐蔽性能更佳,而带内人工噪声能更有效抵抗匹配滤波检测方式。总结了4种人工噪声设计思路的优缺点与最佳应用方案。

摘要： 现代的战场环境复杂多变,机载雷达除了需要具备较高的目标分辨力来完成目标探测任务外,还应具备大时间带宽积、低截获因子、低功率谱幅度、不均匀频谱及最大不确定性等良好的射频隐身性能。为了设计性能良好的射频隐身波形,本文以脉间脉内双重频率编码(interpulse Costas and intrapulse Costas,Costas-Costas)信号的时频特征为基础,在保持子脉冲间频率捷变的同时,在子脉冲内采用Costas频率编码和非线性调频相结合的复合调频方式,得到脉间频率编码脉内复合调频(interpulse Costas frequency coded and intrapulse Costas and NLFM composite frequency modulation,Costas-CN)雷达信号。与单一调制信号、脉间频率编码脉内非线性调频(interpulse Costas frequency coded and intrapulse nonlinear frequency modulation,Costas-NLFM)信号和Costas-Costas信号相比,该信号极大地增加了脉内调频特征的复杂性,增加了无源探测系统分选和识别的难度。仿真表明,Costas-CN信号在模糊函数、自相关特性、功率谱密度及截获因子等方面均有明显改善。在实现雷达探测的同时,该信号又具备良好的射频隐身性能,在现代战争中有广泛的应用前景。

摘要： 为提高卫星通信信号的射频隐身能力,提出了一种基于三层加权分数阶傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform,WFRFT)的安全通信系统。该系统将传统WFRFT扩展到三层,非合作方在未知调制层数的情况下无法正确分层解调,调制参数由9个增加到27个,增加了非合作方参数扫描的难度,提高了系统的保密性能。三层WFRFT调制系统选定目标信号作为优化目标,将星座图的裂变构型、裂变样式、模糊程度及旋转角度作为信号模拟的关键参数,建立优化模型并引入遗传算法进行迭代计算,得到最优控制参数,从而达到目标调制特征模拟的效果。星座图仿真和通信性能仿真结果验证了系统的有效性和可靠性。

摘要： 探测干扰一体化波形设计是提升雷达射频隐身性能的关键技术之一。本文提出了两种探干一体化波形复合编码方案,并联合Wigner谱分析所设计波形的干扰性能。首先,基于混沌理论给出频率编码、相位编码及两种复合编码波形的设计方案和信号模型。然后,利用模糊函数描述波形探测性能,利用基于Wigner谱的信息距离描述波形的干扰性能。仿真结果表明,设计的一体化波形能够有效提升波形的探测和干扰性能,同时验证了探干性能间存在折衷关系。

摘要： 针对机载雷达空域搜索模式下自身辐射源的射频隐身性能,提出一种不依赖于"辐射-接收"模型的联合评估方法.分析了机载辐射源的半功率波束宽度和旁瓣覆盖体积,波束驻留时间,发射机间歇发射时间和载频参数,然后给出雷达空、时、频域射频隐身性能指标的定量计算方法,最后得到雷达多域联合评估方法和评估因子表达式.仿真结果表明,评估方法能准确反映两种待测雷达的射频隐身性能优劣,证实了空、时、频域联合评估的可能性,完善了已有的射频隐身评估体系.

摘要： 为进一步提高雷达的射频隐身能力,在分析相控阵雷达采样周期与射频隐身性能关系的基础上,基于交互多模型算法,提出了目标跟踪时基于射频隐身的采样周期设计方法,根据运动状态的不同,自适应设计下一时刻的采样周期.首先对目标跟踪算法中的运动目标设定期望的协方差,利用协方差控制方法求出各模型的采样周期,然后利用跟踪算法更新后的模型概率对各模型采样周期进行加权求和,在满足跟踪精度同时,有效地设计了采样周期.本文算法与传统的采样周期算法、公式法进行比较,仿真结果表明本文算法具有较好跟踪性能的同时,增大了跟踪过程中的采样周期,从而显著提高了雷达射频隐身性能.

摘要： 为实现信息隐藏,结合数据链传输过程中的策略方法,本文提出了一种数据链优化模型.该模型以可靠的通信性能为约束条件,在提高射频信号隐身性能的同时,可实现对原始消息序列长度、信道编码码率、扩频因子、调制方式和波形分集度等波形参数的优化.仿真结果表明:在不同的约束条件下,该模型可有效优化数据链的通信波形参数,提高通信系统的射频隐身性能,实现多目标优化.同时,该模型还具有一定的环境威胁感知能力;与恒定功率辐射方法相比,在相同的截获距离下,文中所采用的算法可明显降低截获概率,提高数据链高速传输的射频隐身性能.

摘要： 本文主要研究战斗机利用相控阵雷达参数可控的特性,协同机载无源探测设备,实现射频隐身跟踪目标的控制策略.首先,建立了累积截获概率模型,阐述了协同跟踪流程;其次以射频隐身约束下辐射参数控制算法为基础,采用序贯滤波算法,得出了协同跟踪条件下射频隐身控制策略;最后,对雷达单目标跟踪策略与协同跟踪策略进行仿真比较,仿真结果证明协同跟踪策略比雷达单目标跟踪策略在射频隐身效果有较大的提高.

摘要： 有源相控阵天线在电子对抗系统中的应用已成为必然趋势,合理的资源管控技术可以最大限度地发挥系统效能.本文基于射频资源管控理念构建了有源相控阵干扰系统框架,并研究了其资源管控的TopDown层次,指出了系统调度与系统控制层次的主要研究内容;针对机载平台射频隐身需求,提出了基于干扰效率和损失的干扰效能评估指标.本文的研究对于实际装备的设计与应用具有借鉴意义.

摘要： 本文通过分析战斗机航空电子系统的发展历程,给出了航空电子系统技术的发展特征.通过对国外第四代战斗机航空电子系统技术的研究,本文梳理出了现阶段航空电子系统的技术现状,阐述了光纤统一网络技术、综合核心处理技术、有源无源探测技术、综合光电探测技术、综合电子对抗技术和编队协同攻击技术，并结合未来作战环境和使用需求,对航空电子系统发展的技术需求进行了分析,进而给出了未来航空电子系统可能涉及的综合核心处理技术、数据融合技术、综合显示控制技术、传感器综合技术、射频隐身技术等前沿技术.

摘要： 本发明公开了一种频谱共存环境下双基地雷达最优射频隐身功率分配方法，包括确定双基地雷达系统模型及环境先验知识；分别推导表征雷达目标时延估计精度的克拉美‑罗下界表达式和表征通信基站服务质量的信道容量表达式；根据预先设定的雷达目标时延估计精度阈值δCRLB和信道容量阈值Cset，建立频谱共存环境下双基地雷达最优射频隐身功率分配模型；采用线性规划方法对频谱共存环境下双基地雷达最优射频隐身功率分配模型进行求解。本发明方法不仅保证了雷达目标探测性能和通信基站服务质量的要求，而且有效提升了该系统的射频隐身性能。

摘要： 本发明涉及一种基于射频隐身的组网雷达多目标跟踪采样间隔控制方法，属于雷达信号处理技术领域。本方法包括如下步骤：(1)根据各目标雷达散射截面数据库与目标运动状态先验知识，获取各目标相对不同雷达的RCS值以及各目标相对不同雷达的距离；(2)构建带有雷达分配变量和采样间隔等辐射资源参数变量的贝叶斯克拉美罗下界作为表征各目标跟踪精度的衡量指标；(3)根据预先设定的目标q跟踪精度门限建立基于射频隐身的组网雷达多目标跟踪采样间隔控制模型；(4)采用基于射频隐身的组网雷达多目标跟踪采样间隔控制方法，在各个时刻选择合适的雷达以最大采样间隔对相应目标进行跟踪。本发明提升了组网雷达系统在多目标跟踪过程中的射频隐身性能。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于四维超混沌系统的射频隐身跳频通信方法，涉及通信技术领域，能够缓减传统低维混沌系统的复杂度有限和短周期现象。本发明包括：对四维超混沌系统输出的超混沌实值序列进行量化处理，得到频率编号序列和周期编号序列；利用编号序列与跳频图案间的哈希映射关系，分别获取超混沌频率序列和超混沌周期序列；利用超混沌频率序列和超混沌周期序列获取跳频图案，并根据所述跳频图案进行跳频调制；发出信号。本发明适用于主动辐射源的射频隐身设计。

摘要： 本发明公开了一种雷达与通信联合系统射频隐身性能优化方法，包括：获取目标探测信道频率响应与通信信道频率响应先验信息；分别构建表征目标参数估计性能的互信息表达式和表征通信性能的数据传输速率表达式；构建雷达与通信联合系统射频隐身优化模型；求解雷达与通信联合系统射频隐身优化模型，得到最优雷达发射波形和最优通信发射功率分配。本发明方法在考虑预定的互信息阈值参数估计和一定的通信数据速率交付信息的情况下，通过优化雷达发射波形设计和通信发射功率分配，最小化雷达与通信联合系统的总发射功率，从而提升系统的射频隐身性能。

摘要： 本发明公开了一种基于射频隐身的有/无人机混合编队协同任务分配方法，包括：确定有/无人机混合编队雷达搜索扫描方式，以及用目标探测概率表征有/无人机混合编队的雷达的目标探测性能；用截获概率表征有人/无人机混合编队射频隐身性能，截获概率越低，其射频隐身性能越好；构建有/无人机混合编队任务分配优化模型，并求解此模型得到最优分配方案。本发明方法针对有/无人机混合编队，在满足一定通探测概率及有任务耗时的条件下，对有/无人机混合编队搜索任务进行优化分配，最小化有/无人机混合编队的平均截获概率，从而提升有/无人机混合编队任务执行过程中的射频隐身性能。

摘要： 本发明公开了一种面向射频隐身和目标跟踪的多基雷达发射参数优化方法，包括S1、确定多基雷达目标跟踪场景；S2、确定表征多基雷达射频隐身的性能指标；S3、确定表征多基雷达目标跟踪的性能指标；S4、建立面向射频隐身和目标跟踪的多基雷达发射参数优化数学模型；S5、面向射频隐身和目标跟踪的多基雷达发射参数优化数学模型的求解。本发明方法同时优化跟踪过程中多基雷达射频隐身性能和目标跟踪性能，不仅降低了敌方无源探测系统对多基雷达发射信号的截获概率，提升了多基雷达的射频隐身性能，还提高了目标跟踪精度。

摘要： 本发明公开了一种基于射频隐身的分布式MIMO雷达发射信号优化设计方法，包括获取目标相对于雷达系统的反射矩阵H，环境杂波相对于雷达系统的反射矩阵C，雷达接收机处有色噪声矩阵N；建立基于射频隐身的分布式MIMO雷达信号优化设计模型；确定最优拉格朗日乘子将代入KKT必要条件获取分布式MIMO雷达的最优发射信号得到具有射频隐身性能的分布式MIMO雷达发射信号。本发明的一种基于射频隐身的分布式MIMO雷达发射信号优化设计方法，从实际应用出发，降低了分布式MIMO雷达系统的总发射功率，提升其射频隐身性能。

摘要： 本发明公开了一种射频隐身反隐身性能评估系统及评估方法，用于实验室条件下的射频隐身/反隐身演示验证环境中，对射频隐身/反隐身策略准则的有效性进行分析评估。本发明具有数据存储能力，在射频隐身/反隐身策略验证环境中，收集并存储辐射信号、接收信号的信号处理系统的信号数据，并通过模型算法评估相关策略准则的性能；通过对多功能信号模拟器的辐射信号、可编程截获接收机的接收信号和射频管控数据库及仿真控制软件的输出数据实时记录，通过相关模型算法分析实验数据，评估射频隐身/反隐身管控准则；并且可以实时或事后对所监测辐射信号的记录数据进行编辑和分析，并通过与信号模拟器的信息交互实现对辐射信号样式的加载和控制。

摘要： 本发明公开了基于射频隐身的网络化雷达目标搜索跟踪资源分配方法，包括：考虑由多部同步的相控阵雷达组成的网络化雷达，需要同时完成对多个圆形重点观测区域的搜索，以及对已知数量的运动目标的跟踪；构建网络化雷达对多个圆形重点观测区域搜索场景，并采用检测概率作为搜索性能的衡量指标；构建网络化雷达对多目标跟踪场景，并采用目标位置估计的预测贝叶斯克拉美‑罗下界作为多目标跟踪性能的衡量指标；建立基于射频隐身的网络化雷达搜索跟踪资源分配模型；采用内点法和循环最小法的两步求解算法对优化模型进行求解，实现资源优化分配。本发明提升了网络化雷达执行多空域搜索和多目标跟踪任务时的射频隐身性能。

摘要： 本发明涉及一种基于参差组合信号的雷达射频隐身方法及系统，涉及雷达信号分选技术领域，方法包括：利用到达时间TOA差值直方图分析法确定脉冲重复间隔PRI估计值；基于所述PRI估计值采用序列搜索法确定PRI真实值；对所述PRI真实值进行参差分析，得到参差子信号；基于所述参差子信号，将相邻三个参差子信号作为一个设计组别；对每一个设计组别内的三个参差子信号PRI取值组合设计，使得二级及二级以上直方图存在对应非骨架周期的虚假峰值，并且采用虚假峰值对应的PRI能成功进行序列搜索，完成分选失效。本发明中的上述方法能够提高信号抗分选性能的稳定性。