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雷达干扰一体化设计的共享信号研究

杨丹丹  
【摘要】:当今信息时代的电子作战系统中,雷达和干扰机都起着举足轻重的作用。雷达用来对目标准确地探测、定位和跟踪;侦察干扰机用来阻止和破坏对方对电磁频谱的利用,保证己方信息安全。雷达/干扰机一体化系统是指在硬件上将二者融合,以减轻作战装备的体积、重量和能耗;同时实现发射信号(能量)的共享,即将干扰机发射信号干扰对方雷达的同时,也可以对雷达进行探测定位,研究发现共享信号的波形设计是实现能量共享的关键问题。 本文主要从能量共享方面分析并验证雷达与干扰机一体化系统设计的可行性和有效性,重点研究共享信号波形设计方案。通过系统建模和Matlab仿真实验,探索一种信号既可作为目标探测和定位的雷达信号,也可作压制式干扰信号,在此基础上实现共享信号的高效性,提出具体的优化设计思路,本文的研究工作和成果主要包括以下几个方面: (1)较为系统地阐述了雷达/干扰机一体化系统研究的必要性、可行性和优越性,详细分析了在硬件装备上雷达/干扰机上存在的差异性,提出了雷达/干扰机一体化设计中共享信号波形的设计原则和思路。 (2)将混沌雷达/干扰机一体化共享信号设计中,针对混沌二相编码信号作为共享信号的不足,提出了共享信号优化设计原则,通过建立目标函数,对混沌序列进行遍历搜索。实验表明该方法对于提高共享信号的探测性能和压制干扰性能是可行的、有效的。 (3)针对共享信号的性能优化问题,提出了一种新型的混合混沌遗传优化算法,将混沌特性嵌入到自适应遗传算法的循环体中,避免了搜索过程陷入局部极值的陷阱而快速收敛于全局最优解。实验表明该方法能够较快地搜索到优化问题的最优解,验证了混沌遗传算法对雷达/干扰机共享信号优化问题的有效性。 (4)提出一种新型的雷达/干扰机一体化共享信号模型,即噪声—相位编码复合调制共享信号,结合高斯白噪声良好的干扰特性以及相位编码信号良好的自相关特性,在高斯白噪声的基础上,调制相位编码信号,实验表明该新型的复合信号具备共享信号的双重特性。


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