基于仿生學(xué)的末制導(dǎo)雷達(dá)智能波形捷變與調(diào)度.pdf

1、末制導(dǎo)雷達(dá)是現(xiàn)代雷達(dá)的一項(xiàng)關(guān)鍵應(yīng)用,其信號(hào)處理結(jié)果直接關(guān)系到最終對(duì)目標(biāo)的打擊效果。隨著當(dāng)今戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜度日益提高,對(duì)末制導(dǎo)雷達(dá)的檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤、抗干擾、抗截獲等技術(shù)提出了更高的要求。在自然界中,蝙蝠在捕食獵物時(shí),采用了CF+FM的波形體制,CF信號(hào)易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)以及通過(guò)目標(biāo)的微多普勒變化進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別,FM則有較好的距離分辨能力可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確定位。依據(jù)這一生物學(xué)現(xiàn)象,本論文針對(duì)現(xiàn)有的PTSF(脈沖串頻率步進(jìn))信號(hào)、FMSF(調(diào)頻

2、非線性步進(jìn))信號(hào)進(jìn)行重點(diǎn)研究,分析了波形的性能特點(diǎn)、重點(diǎn)解決了參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題,最終采用基于距離遠(yuǎn)近的組合波形體制,同時(shí)研究了目標(biāo)位置預(yù)測(cè)跟蹤算法。本文的工作重點(diǎn)和主要貢獻(xiàn)如下:
　　1.對(duì)蝙蝠捕食過(guò)程做了深入研究,對(duì)其發(fā)射波形進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并且對(duì)其在捕食不同階段波形的變化進(jìn)行了討論,從模糊函數(shù)的角度,研究了蝙蝠捕食采用的復(fù)合波形體制,分析表明蝙蝠可以根據(jù)相對(duì)距離的變化相應(yīng)的調(diào)整發(fā)射波形,這也為本文后續(xù)基于距離段的波形參數(shù)設(shè)計(jì)提供了

3、研究依據(jù)。
　　2.參考蝙蝠捕食的生物學(xué)現(xiàn)象,考慮到末制導(dǎo)雷達(dá)在遠(yuǎn)距離段上對(duì)目標(biāo)探測(cè)性能的需求,研究了PTSF的設(shè)計(jì)原理,從脈沖參數(shù)和重頻庫(kù)兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。給出了距離解算可信度與測(cè)距精度的關(guān)系,結(jié)合抗距離遮擋的措施,確定高重頻PTSF的設(shè)計(jì)流程,并通過(guò)相關(guān)仿真分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　3.參考蝙蝠捕食的生物學(xué)現(xiàn)象,根據(jù)末制導(dǎo)雷達(dá)在近距離段上對(duì)目標(biāo)探測(cè)性能的需求,研究了FM NLSF設(shè)計(jì)原理,以降低回波信號(hào)接收后

4、存在的柵副瓣影響作為切入點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有抑制柵副瓣的方法進(jìn)行詳細(xì)研究,并通過(guò)窗函數(shù)逼近原理來(lái)確定非線性的步進(jìn)頻點(diǎn),最后根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的可行性。
　　4.從搜索跟蹤模式、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、導(dǎo)彈和目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型、跟蹤濾波等方面介紹了末制導(dǎo)雷達(dá)的相關(guān)技術(shù)。重點(diǎn)研究了廣義容積卡爾曼濾波算法,該算法克服了傳統(tǒng)容積卡爾曼難以構(gòu)造高階容積卡爾曼方程和估計(jì)精度低的缺點(diǎn)。
　　5.最后根據(jù)上述研究,首先對(duì)前面研究的波形設(shè)計(jì)方法,在GUI集成環(huán)境