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单基MIMO雷达易受干扰薄弱环节分析与干扰方法研究

徐自耕  
【摘要】:在新的电子对抗环境下,MIMO雷达概念应运而生。采用多发多收模式,利用分集特性探测目标的MIMO雷达具有弱目标检测、抗干扰能力强等诸多优点,成为各国研究的热点。考虑到其对未来战场的军事威胁性,国内外已开始研究对MIMO雷达的干扰。其中,研究MIMO体制雷达存在的易受干扰薄弱环节,并针对这些薄弱环节,采取相应的对抗措施对MIMO雷达进行有效的干扰,将成为一个具有重要意义的研究课题。本文针对单基MIMO雷达有源干扰问题,首先研究了单基MIMO雷达的原理,然后从原理和结构特点出发,分析了单基MIMO雷达在多个方面存在的薄弱环节,在此基础上,研究了针对这些薄弱环节的压制和欺骗干扰方法,分析了各干扰方法的机理以及对MIMO雷达的干扰效果,并仿真验证了其可行性。本论文主要研究内容如下:1.研究单基MIMO雷达的结构和特点,分析并推导其信号处理流程中匹配滤波和收发波束形成过程,比较单基MIMO雷达干扰与常规雷达干扰的异同点,并推导出具体信号形式下单基MIMO雷达的模糊函数表达式,为分析单基MIMO雷达的易受干扰薄弱环节奠定理论基础。2.从结构体制、发射信号构成、回波处理流程三个方面出发,分析出单基MIMO雷达容易受到干扰的薄弱环节,如长时间积累引起距离走动,回波信噪比低,模糊函数清晰区减小,分辨能力依赖发射波形正交性,易产生假目标等,为进一步研究单基MIMO雷达干扰方法提供思路。3.针对单基MIMO雷达易受干扰薄弱环节的压制干扰问题,研究了噪声瞄频干扰、部分子载波噪声卷积干扰和随机脉冲宽度干扰,分析了各干扰方法对单基MIMO雷达的作用原理以及各自的生成机理,并通过仿真验证了压制干扰效果。4.针对单基MIMO雷达易受干扰薄弱环节的欺骗干扰问题,研究了基于MIMO模糊函数的间歇采样转发干扰、角度欺骗干扰、针对距离走动的波门牵引干扰和子脉冲嫁接干扰的产生机理以及对MIMO雷达的干扰效果,并通过仿真验证了其有效性。


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