[发明专利]基于物理光学建模的认知雷达隐身目标检测方法

说明书

本发明属于隐身目标检测领域，为提出一种基于物理光学建模的认知雷达隐身目标检测方法，与目前存在的方法相比该方法将认知雷达引入隐身目标检测中，能够更好的感知环境信息，提高检测概率。为此，本发明采用的技术方案是，基于物理光学建模的认知雷达隐身目标检测方法，先用物理光学的方法对隐身目标的雷达横截面积进行建模，然后布置发射机和接收机两个雷达，接收机根据接收到的回波信号功率计算信噪比，不断调整接收机与发射机和目标之间的角度，使得信噪比达到最大，从而提高检测概率。本发明主要应用于雷达设计制造场合。

技术领域

本发明属于隐身目标检测领域，目前存在的检测方法都是基于被动雷达基础之上的，具 体涉及到的是将隐身目标用物理光学建模，布置认知雷达网络找到最大检测隐身目标的角度， 从而达到提高检测概率的作用。

背景技术

认知雷达系统由发射机、接收机和环境组成，是一个闭环系统[1]。接收机的关键功能之 一是将接收到的环境信息反馈给发射机，发射机根据反馈信息调整参数，从而不断提高系统 的估计和检测性能。

隐身目标[2]就是利用各种技术减弱雷达反射波、红外辐射等特征信息，使敌方探测系统 不易发现的目标。雷达横截面积[3]是衡量目标隐身特性的一个重要指标，它表征了目标在雷 达波照射下所产生回波强度的一种物理量。是目标在单位立体角内接收机处散射功率与入射 波在目标上的功率密度之比的4Π倍。物理光学[4]的方法是一种雷达横截面积建模的方法， 能够更直观的观察不同角度隐身目标的雷达横街面积的大小。

隐身技术的迅速发展对战略战术防御系统提出了严峻的挑战，迫使人们思考如何摧毁隐 身武器，研究反隐身技术。双基地和多基地通过利用角度多样性信息是一种有效的反隐身技 术[5]。在欠奈奎斯特散射波欺骗干扰的影响下，平流层气球负载的双基地雷达系统被用于改 进隐身目标的检测性能[6]。平流层气球负载的双基地雷达系统对F-117隐身目标模型检测[7]。

在基础理论和方法的研究和介绍上，文献[8]和文献[9]概述了雷达隐身与反隐身的几种技 术特点及对抗措施，分析了隐身技术的发展概况和局限性，并针对其局限性，介绍了几种雷 达反隐身技术的途径和方法。

[1]S.Haykin,“Cognitive radar:a way of the future,”IEEE SignalProcessing Magazine,vol. 23,no.1,pp.30–40,Jan.2006.

[2]理查森.现代隐身飞机[M].科学出版社,1991.

[3]Knott E F,Shaeffer J F,Tuley M T.Radar Cross Section[J].2004,41(4):215-217.

[4]韩磊,王自荣.雷达隐身与反隐身技术[J].舰船电子对抗,2006,29(2):34-38.

[5]H.Kuschel,J.Heckenbach,S.Muller,and R.Appel,“On the potentials ofpassive, multistatic,low frequency radars to counter stealth anddetect lowflying targets,”in Radar Conference,2008.RADAR’08.IEEE,2008,pp.1–6.

[6]M.Barbary and P.Zong,“Novel anti-stealth on sub-nyquist scatteringwave deception jammer with stratospheric balloon-borne bistatic radar usingka-stap-ftrab algorithm,”IEEE Sensors Journal,vol.15,no.11,pp.6437–6453,2015.