[发明专利]定量评估飞行器平台截获敏感性的方法

说明书

本发明提出了一种定量评估飞行器平台的截获敏感性的方法。利用本发明能使截获的敏感性降至最低，提升全机生存力，本发明通过下述技术方案实现：根据对方的无源探测系统威胁数据库和有源射频传感器在天线坐标系下的增益方向图,在三维空间中，计算机体坐标系下每个俯仰角和方位角对应的截获距离，将球坐标系转化为直角坐标系，得到三维被截获距离；对于处在威胁频段的有源射频传感器，计算威胁区域内各传感器的截获距离，取最大截获距离作为最终结果；针对威胁频段和威胁区域，计算飞行器平台的等效截获球，按等效截获球计算等效截获球半径；针对上述获得的飞行器平台三维被截获距离和等效截获球半径定量评估飞行器平台的截获敏感性。

技术领域

本发明涉及一种定量评估飞行器平台截获敏感性的方法，用于评估全空域无源探测系统对抗环境下，有源射频传感器辐射信号的截获敏感性。

背景技术

飞行器平台装备了各种射频传感器，包括探测、通信、导航、识别、干扰等。其中的有源射频传感器，使用贯穿整个飞行阶段，具有种类数量多、天线布局广、频段分布宽等特点，工作时需要主动对外辐射电磁信号，因此被无源探测系统截获的风险高，对飞行器平台的生存力构成了巨大威胁。这些无一例外都对飞行器平台的截获敏感性提出了很高的要求，定量评估有源射频传感器辐射信号的截获敏感性迫在眉睫。

飞行器平台上的有源射频传感器辐射信号，发射的频段范围非常宽，从几十MHz到几十GHz，信号形式复杂，有连续波、准连续波、脉冲信号等。每种传感器在不同的任务阶段有不同的使用需求，包括辐射状态、辐射模式以及辐射参数等，其中一个重要的技术参数是有源射频传感器的天线增益方向图。飞行器平台在任务执行过程中面临对方各种无源探测系统威胁，包括地面固定和可移动的陆基无源探测系统，海面慢速移动的舰载无源探测系统，空中的机载无源探测系统以及天基的侦察卫星等。不同的无源探测系统的地理坐标信息不同，包括经度、纬度、高度、速度、加速度等。同时，不同的无源探测系统的探测性能参数亦不同，包括天线增益、接收机灵敏度、测向精度、定位误差等。在飞行器平台有源射频传感器与对方无源探测系统的对抗场景中，飞行器平台通过情报分析或态势感知获取空、天、陆、海的无源探测系统的地理坐标信息以及探测性能参数。飞行器平台采取有源射频传感器的不同使用组合，对时间、空间、频率、能量、波形等域的辐射状态、辐射模式以及辐射参数进行管控，使截获的敏感性降至最低，提升全机生存力。飞行器平台的截获敏感性的定量评估通过计算飞行器平台有源射频传感器的三维被截获距离和等效截获球半径实现。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够使截获的敏感性降至最低，提升全机生存力的飞行器平台的截获敏感性的定量评估方法。

本发明的上述目的可以通过飞行器平台三维被截获距离计算和等效截获球半径计算两个措施来达到。一种定量评估飞行器平台截获敏感性的方法，具有如下技术特征：依据飞行器平台被无源探测系统截获的场景，获得飞行器平台在任务执行过程中对方无源探测系统三维空间的分布数据，建立包含了每个无源探测系统的地理坐标信息和探测性能参数的威胁数据库；根据加载飞行器平台有源射频传感器在天线坐标系下的增益方向图，获取天线的初始相位，再根据天线的安装角，进行天线坐标系到机体坐标系角度关系换算；然后在三维空间中，计算机体坐标系下每个俯仰角和方位角对应的截获距离，将球坐标系转化为直角坐标系，得到三维被截获距离；根据对方的无源探测系统威胁数据库，确定威胁区域和威胁频段；对于处在威胁频段的有源射频传感器，计算威胁区域内各传感器的截获距离，取最大截获距离作为最终结果；针对威胁频段和威胁区域，计算飞行器平台的等效截获球，按等效截获球计算等效截获球半径；针对上述获得的飞行器平台三维被截获距离和等效截获球半径定量评估飞行器平台的截获敏感性。

本发明具有如下有益效果：