低截獲概率機(jī)載雷達(dá)信號(hào)處理是雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。它是現(xiàn)代隱身飛機(jī)平衡設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)綜合隱身的必要條件。《低截獲概率機(jī)載雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)》共分8章，介紹了低截獲概率機(jī)載雷達(dá)的發(fā)展歷程、目標(biāo)跟蹤常用算法、共形陣列天線方向圖綜合原理和低截獲概率機(jī)載雷達(dá)仿真驗(yàn)證軟件的設(shè)計(jì)，分析討論了評(píng)估低截獲性能的表征參量、根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)的目標(biāo)搜索策略、目標(biāo)跟蹤時(shí)的雷達(dá)自適應(yīng)采樣間隔和駐留時(shí)間設(shè)計(jì)、無源探測(cè)器輔助或多機(jī)協(xié)同的雷達(dá)輻射資源管理，以及復(fù)雜波形的低截獲性能。
前言
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 低截獲概率雷達(dá)
1.3 低截獲概率雷達(dá)信號(hào)處理
1.4 本書的內(nèi)容安排
參考文獻(xiàn)
第2章 低截獲概率雷達(dá)性能評(píng)估
2.1 截獲因子
2.2 截獲概率
2.3 低截獲概率雷達(dá)信號(hào)
2.3.1 線性調(diào)頻類信號(hào)
2.3.2 Costas頻率編碼信號(hào)
2.3.3 低截獲概率雷達(dá)信號(hào)性能評(píng)估
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 低截獲概率雷達(dá)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
3.1 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型
3.1.1 勻速模型
3.1.2 勻加速模型
3.1.3 協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎模型
3.1.4 Singer模型
3.1.5 當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型
3.2 卡爾曼濾波算法
3.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
3.4 不敏卡爾曼濾波算法
3.5 粒子濾波算法
3.6 容積卡爾曼濾波算法
3.7 積分卡爾曼濾波算法
3.8 交互式多模型算法
參考文獻(xiàn)
第4章 共形陣列天線方向圖綜合
4.1 共形陣列天線概論
4.1.1 共形陣列天線技術(shù)
4.1.2 共形陣列天線的方向圖綜合
4.2 共形陣列天線方向圖綜合與分析
4.2.1 共形陣列天線方向圖綜合的數(shù)學(xué)模型
4.2.2 共形陣列天線參數(shù)對(duì)方向圖的影響
4.3 共形陣列天線的低副瓣方向圖綜合
4.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法
4.3.2 MOPSO算法實(shí)現(xiàn)低副瓣方向圖綜合
4.3.3 改進(jìn)的MOPSO算法實(shí)現(xiàn)低副瓣方向圖綜合
參考文獻(xiàn)
第5章 低截獲概率雷達(dá)資源優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 有先驗(yàn)知識(shí)時(shí)的搜索能量控制
5.1.1 算法描述
5.1.2 仿真結(jié)果與分析
5.2 無先驗(yàn)知識(shí)時(shí)的能量搜索控制
5.2.1 算法描述
5.2.2 仿真結(jié)果與分析
5.3 目標(biāo)跟蹤時(shí)的采樣間隔分級(jí)
5.3.1 目標(biāo)協(xié)方差矩陣估計(jì)
5.3.2 目標(biāo)跟蹤時(shí)的采樣間隔分級(jí)設(shè)計(jì)
5.3.3 仿真結(jié)果與分析
5.4 目標(biāo)跟蹤時(shí)的采樣間隔自適應(yīng)設(shè)計(jì)
5.4.1 采樣間隔資源管理模型
5.4.2 采樣間隔自適應(yīng)設(shè)計(jì)
5.4.3 仿真結(jié)果與分析
5.5 交互式多模型容積卡爾曼濾波
5.5.1 目標(biāo)協(xié)方差矩陣估計(jì)
5.5.2 仿真結(jié)果與分析
5.6 改進(jìn)的IMMPDA目標(biāo)跟蹤
5.6.1 單目標(biāo)跟蹤時(shí)的駐留時(shí)間自適應(yīng)設(shè)計(jì)
5.6.2 仿真結(jié)果與分析
5.6.3 多目標(biāo)跟蹤時(shí)的駐留時(shí)間采樣間隔聯(lián)合自適應(yīng)設(shè)計(jì)
5.6.4 仿真結(jié)果與分析
5.7 優(yōu)化設(shè)計(jì)中參數(shù)對(duì)算法的影響
5.7.1 分辨系數(shù)對(duì)算法的影響
5.7.2 速度慣性權(quán)重對(duì)算法的影響
5.7.3 認(rèn)知權(quán)重和社會(huì)學(xué)習(xí)權(quán)重對(duì)算法的影響
5.8 機(jī)載雷達(dá)組網(wǎng)目標(biāo)跟蹤
5.8.1 機(jī)載雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)模型
5.8.2 機(jī)載雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)跟蹤時(shí)的低截獲優(yōu)化模型
5.8.3 仿真結(jié)果及分析
參考文獻(xiàn)
第6章 低截獲概率雷達(dá)輻射功率控制
6.1 基于目標(biāo)特征的功率自適應(yīng)控制
6.1.1 雷達(dá)檢測(cè)概率與目標(biāo)距離目標(biāo)RCS之間的關(guān)系
6.1.2 目標(biāo)跟蹤時(shí)功率自適應(yīng)控制
6.1.3 仿真結(jié)果與分析
6.2 相控陣?yán)走_(dá)功率分級(jí)原則的設(shè)計(jì)
6.2.1 功率分級(jí)原則的確定
6.2.2 基于MVDR的波束形成
6.2.3 線陣的功率分級(jí)
6.2.4 面陣的功率分級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.2.5 改進(jìn)的粒子群多目標(biāo)優(yōu)化
6.2.6 仿真結(jié)果與分析
6.3 寬帶發(fā)射波束的零陷控制
6.3.1 寬帶發(fā)射波束的零陷設(shè)計(jì)
6.3.2 仿真結(jié)果與分析
6.4 基于協(xié)方差控制的機(jī)載無源系統(tǒng)協(xié)同跟蹤
6.4.1 交互式多模型協(xié)方差控制
6.4.2 仿真結(jié)果與分析
6.5 基于信息增量和機(jī)動(dòng)特性的機(jī)載無源系統(tǒng)協(xié)同跟蹤
6.5.1 改進(jìn)的IMMPF目標(biāo)跟蹤
6.5.2 信息增量與機(jī)動(dòng)特性控制
6.5.3 仿真結(jié)果與分析
6.6 基于編隊(duì)的多傳感器協(xié)同目標(biāo)跟蹤
6.6.1 時(shí)差法多站無源目標(biāo)跟蹤
6.6.2 基于編隊(duì)的多傳感器協(xié)同目標(biāo)跟蹤
6.6.3 仿真結(jié)果與分析
參考文獻(xiàn)
第7章 雷達(dá)信號(hào)波形低截獲性能分析
7.1 對(duì)稱三角線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)工作原理分析
7.2 對(duì)稱三角線性調(diào)頻連續(xù)波的低截獲性能分析
7.2.1 線性調(diào)頻連續(xù)波與脈沖多普勒雷達(dá)性能比較
7.2.2 對(duì)稱三角線性調(diào)頻連續(xù)波頻譜分析
7.3 基于相關(guān)接收機(jī)的噪聲信號(hào)雷達(dá)原理
7.4 噪聲調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)特性分析
7.4.1 高斯噪聲相位調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)特性
7.4.2 高斯噪聲頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)波形特性
7.5 噪聲調(diào)制對(duì)稱三角線性調(diào)頻連續(xù)波設(shè)計(jì)與性能分析
7.5.1 噪聲調(diào)制對(duì)稱三角線性調(diào)頻連續(xù)波波形設(shè)計(jì)
7.5.2 兩類信號(hào)的模糊函數(shù)圖比較分析
7.5.3 兩類信號(hào)波形統(tǒng)計(jì)平均信噪比
7.6 Costas/PSK連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)波形設(shè)計(jì)
7.6.1 三種完全跳頻碼FSK序列
7.6.2 Costas陣列的構(gòu)造方法
7.6.3 PSK相位編碼序列構(gòu)造
7.6.4 Costas/PSK連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)波形設(shè)計(jì)
7.6.5 Costas/PSK連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)波形模糊函數(shù)
7.7 Costas/PSK連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)特性分析
參考文獻(xiàn)
第8章 低截獲概率雷達(dá)軟件仿真系統(tǒng)
8.1 概述
8.1.1 機(jī)載雷達(dá)低截獲概率軟件系統(tǒng)組成
8.1.2 系統(tǒng)仿真流程
8.2 機(jī)載雷達(dá)子系統(tǒng)
8.2.1 子系統(tǒng)的模塊化劃分
8.2.2 輸入輸出接口設(shè)計(jì)
8.3 子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
8.3.1 回波模擬模塊
8.3.2 天線方向圖模塊
8.3.3 信號(hào)處理模塊
8.3.4 數(shù)據(jù)處理模塊
8.3.5 子系統(tǒng)軟件仿真流程
參考文獻(xiàn)
《低截獲概率機(jī)載雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)》：
第1章 引言
1.1 研究背景第一代隱身飛機(jī)是美國(guó)洛克希德 馬丁公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的F-117。美國(guó)于1989年入侵巴拿馬時(shí)，F(xiàn)-117第一次投入實(shí)戰(zhàn)。F-117具有優(yōu)良的雷達(dá)隱身性能，但不具備可見光隱身，未裝配機(jī)載雷達(dá)。2006年之后，F(xiàn)-117逐漸被B-2、F-22、F-35等更先進(jìn)的隱身飛機(jī)取代。F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)上配備了AN/APG-77雙模式機(jī)載火控雷達(dá)。該雷達(dá)工作在X波段（8～12.5GHz），采用主動(dòng)電子掃描陣列（ActiveElectronicallyScannedArray，AESA）天線系統(tǒng)、低截獲概率雷達(dá)發(fā)射波形和先進(jìn)的發(fā)射功率控制策略。F-35戰(zhàn)斗機(jī)配備的AN/APG-81雙模式機(jī)載火控雷達(dá)亦采用了主動(dòng)電子掃描陣列天線系統(tǒng)和更先進(jìn)的低截獲概率策略。
近年來，無源探測(cè)定位系統(tǒng)對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)已構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。無源探測(cè)系統(tǒng)（無源態(tài)勢(shì)感知、電子情報(bào)系統(tǒng)ELINT、信號(hào)情報(bào)系統(tǒng)SIGINT、電子支援措施ESM、反輻射導(dǎo)彈ARM等）對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)的探測(cè)能力已大大提高，機(jī)載無源探測(cè)系統(tǒng)最大探測(cè)距離已遠(yuǎn)大于機(jī)載雷達(dá)的作用距離。無源探測(cè)系統(tǒng)具有作用距離遠(yuǎn)、不發(fā)射電磁波、隱蔽性好的特點(diǎn)，對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)的生存能力構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
當(dāng)前飛機(jī)面臨的主要威脅是敵方的雷達(dá)探測(cè)、無源探測(cè)和紅外探測(cè)。對(duì)于雷達(dá)截面積（RadarCrossSection，RCS）為1m2的目標(biāo)，機(jī)載相控陣火控雷達(dá)的作用距離約為200km；機(jī)載電子支援措施（ElectronicSupportMeasure，ESM）對(duì)三代機(jī)雷達(dá)的無源探測(cè)作用距離約為460km。但是具有雷達(dá)隱身和紅外隱身的飛機(jī)可以將對(duì)方的雷達(dá)探測(cè)和紅外探測(cè)距離縮減到70km左右。機(jī)載雷達(dá)能夠通過縮減其射頻輻射特征（稱為射頻隱身技術(shù)或低截獲概率技術(shù)REF_Ref398028590\r\h）降低無源探測(cè)系統(tǒng)的作用距離。隨著現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，具備低截獲概率性能的雷達(dá)已逐漸成為雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)特征。例如，Telephonics為MH-60R直升機(jī)開發(fā)的APS-147多模雷達(dá)要求具備低截獲概率性能；新一代海上巡邏機(jī)要求雷達(dá)具備低截獲探測(cè)潛望鏡的能力。因此，機(jī)載雷達(dá)射頻隱身技術(shù)研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
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