[发明专利]一种基于射频隐身的边跟踪边干扰方法

说明书

本发明公开了一种基于射频隐身的边跟踪边干扰方法，首先分析雷达探测距离与敌无源系统截获距离的关系，在保证雷达信号不被截获的前提下，得到雷达检测目标所需要的发射功率范围。然后采用卡尔曼滤波和协方差控制的方法，在保证雷达跟踪精度的前提下，增大雷达间隔以减小辐射能量。然后分析恒虚警率(CFAR)检测器的检测概率与受到压制干扰的功率之间的关系，得到对敌无源系统形成有效干扰的干扰功率边界条件。分析CFAR检测器的检测性能与干扰脉冲数量之间的关系，在保证干扰效果的前提下，减少干扰脉冲数量，同时使干扰脉冲与雷达回波不重叠。本发明在满足雷达检测性能和干扰遮蔽性能的条件下减小了辐射能量，提高了机载雷达的射频隐身性能。

技术领域

本发明涉及一种基于射频隐身的边跟踪边干扰方法，属于雷达射频隐身技术领域。

背景技术

机载雷达辐射能量最小化设计是先进隐身飞行器对抗敌方无源探测系统，实现射频隐身性能的重要技术手段之一。然而，随着小型化高增益无源探测系统的发展，仅仅利用机载雷达辐射能量最小化技术已经不能消除敌方先进或组网无源探测系统对机载雷达平台的生存威胁。为了降低机载雷达跟踪敌目标过程中被敌目标载无源探测系统形成的威胁，减少机载雷达与干扰的辐射能量，采用机载雷达与干扰协同工作能有效提高机载雷达的射频隐身性能。

基于射频隐身的基本原理之一是最小化辐射能量，最小辐射能量策略要求在任何时间都应以系统所需的最小能量向外辐射。目前最小化辐射能量的射频隐身控制策略主要有两类：最小功率策略和最大采样间隔策略。雷达的最小功率策略要求在满足跟踪精度的条件下以系统所需的最小功率向外辐射，目的是使辐射信号始终保持在截获接收机门限值以下；干扰的最小功率策略为在满足干扰效果的条件下以最小功率向外辐射。最大采样间隔策略为雷达在满足跟踪精度的条件下最大化采样间隔来保证雷达工作时间最短。

随着机载无源探测系统的发展，雷达系统面临着越来越严峻的威胁，仅依靠降低雷达辐射能量越来越难以实现射频隐身，基于射频隐身的干扰技术越来越受到研究人员的重视。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于射频隐身的边跟踪边干扰方法，降低目标跟踪过程中被具备副瓣检测性能的敌方无源探测系统定位的精度。

技术方案：一种基于射频隐身的边跟踪边干扰方法，包括以下步骤：

步骤1，根据多脉冲雷达的最大探测距离和敌无源侦察系统的最大截获距离确定雷达发射功率的上、下界

步骤2，根据机载雷达目标跟踪过程中检测性能的要求，在保证跟踪精度的前提下，确定雷达采样间隔；

步骤3，根据给定的CFAR检测器的检测门限V₀，噪声标准差σ，敌无源探测系统可能检测到目标信号的最低检测概率确定干扰发射功率γ_J的边界条件；

步骤4，确定CA-CFAR检测器每个参考单元内的干扰脉冲平均数量；

步骤5，设计能同时干扰CA-CFAR和OS-CFAR检测的干扰模型。

进一步的，所述步骤1中多脉冲雷达最大探测距离为：

其中，P_t为雷达发射功率；G_t为雷达天线的发射增益；G_rr为雷达天线的接收增益；k＝1.38×10^-23J/K为玻尔兹曼常数；σ为目标的雷达散射截面；λ为雷达信号波长；NF为噪声系数；T₀＝290K为标准噪声温度；B_r为雷达接收机带宽；L为雷达系统损耗；SNR_min为多脉冲雷达最小可检测信噪比；n_p表示相干积累的脉冲个数；γ为相干积累效率因子；

无源侦察系统的最大截获距离为：