雷达组网信息融合及欺骗干扰技术研究

摘要

随着新技术、新方法和新工艺不断用于武器装备，现代雷达在复杂作战环境中的生存空间日益狭窄，雷达系统面临着更多新的威胁。对不同参数的雷达进行组网，不仅提高了雷达系统的性能，而且扩大了雷达系统的生存空间。与传统的单雷达系统相比，雷达组网系统在预警、目标检测、目标跟踪和抗干扰等方面具有较好的性能。因此，雷达组网信息融合及其对抗技术是目前雷达信号处理和电子对抗领域的研究热点。本文重点介绍雷达组网中的动目标模型分类、数据的预处理、跟踪滤波算法、关联波门选择和数据融合算法等，以提高组网雷达的探测效率。
　　由于雷达组网系统日益广泛应用，目前对组网的干扰技术研究是电子对抗领域的重点研究方向。在组网雷达数据处理的研究基础上，分析组网雷达数据处理算法中的薄弱环节，建立了航迹欺骗干扰的概念和数学模型，研究了有效的假目标欺骗方法和相应的算法流程。解决在当前复杂电子对抗环境下，如何对组网雷达产生稳定的欺骗假航迹，诱使雷达组网系统做出误判和错误决策从而保护真实目标。本文的具体内容安排如下：
　　（1）详细研究了目标跟踪滤波算法，并给出不同跟踪滤波算法的性能对比分析。首先，建立不同运动条件下的目标对应的数学模型；其次，论述了组网雷达观测数据预处理方法。在此基础上，详细给出了线性卡尔曼滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法和无损卡尔曼滤波算法等滤波方法的理论推导和仿真数据验证结果。最后，对比分析了不同滤波算法的性能，为后续组网雷达观测数据预处理、波门选择和数据融合等工作建立理论基础。
　　（2）重点研究了组网雷达中的数据融合技术，分析对比了不同数据融合算法的性能和关联波门尺寸对数据融合的影响。首先，详细论述了关联波门的类型和波门尺寸对数据处理的影响，并通过数据仿真验证了关联波门尺寸选择对数据处理的重要性。其次，对不同的数据融合算法进行了详细的分析和理论推导，并给出了不同数据融合算法适用条件。最后，通过仿真数据验证了数据融合对组网雷达系统性能的改善，并对不同的数据融合算法进行了性能对比。
　　（3）在分析组网雷达航迹欺骗干扰原理的基础上，重点研究与分析组网雷达的距离欺骗和角度、距离欺骗的两种有源欺骗方法。组网雷达的距离欺骗方法是在假目标产生的数学模型和同源检验理论的基础上，利用多干扰机调制转发实现对组网系统的距离欺骗干扰。角度、距离组网雷达欺骗方法利用单干扰机调试转发对组网系统形成稳定假航迹。仿真数据处理结果验证组网雷达的距离欺骗和角度、距离欺骗两种干扰方法的有效性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 组网雷达信息处理及其欺骗干扰的国内外研究现状

1.3 本文内容和组织结构

第二章 动目标跟踪滤波算法及仿真分析

2.1 动目标运动模型分类

2.2 组网雷达观测数据预处理

2.3 动目标跟踪滤波算法

2.4 目标跟踪滤波仿真分析

第三章 组网雷达数据融合技术

3.1 关联波门分析及选择

3.2 组网雷达数据融合关联算法

3.3 组网雷达数据融合算法性能评估

3.4 组网雷达数据融合仿真分析

第四章 组网雷达的航迹欺骗干扰技术

4.1 对组网雷达进行距离欺骗产生虚假航迹

4.2 对组网雷达进行距离、角度欺骗产生虚假航迹

第五章结论和展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢

作者简介

1.基本情况

2.教育背景

3.攻读硕士学位期间的研究成果