干扰条件下警戒雷达功能仿真研究
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2020-07-29
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干扰条件下警戒雷达功能仿真研究干扰条件下警戒雷达功能仿真研究
本雷达情报模拟系统建立了不同干扰条件下的警戒雷达功能仿真模型，向C3I系统提供更符合作战实际的雷达模
拟情报，方便部队训练和系统测试。同时也可作为整个C3I仿真系统的一部分。
在现代空袭和防空作战中，警戒雷达起着至关重要的作用，其主要用于探测对方的飞机、导弹，及时将空情信息汇总到情报指
挥系统。而随着干扰技术的不断发展，干扰对地面警戒雷达造成了较严重威胁，因此，分析了解各种干扰对地面警戒雷达效能
的影响就非常重要。本雷达情报模拟系统建立了不同干扰条件下的警戒雷达功能仿真模型，向C3I系统提供更符合作战实际的
雷达模拟情报，方便部队训练和系统测试。同时也可作为整个C3I仿真系统的一部分。
1 警戒雷达功能仿真
1.1 功能仿真概述
警戒雷达的功能仿真注重于雷达功能的仿真实现，它不要求模拟雷达内部对信号的处理过程，不涉及信号的幅度、相位信息，
而是模拟雷达对目标检测的统计过程。如图1所示，根据雷达方程，目标类型，系统损耗和干扰功率计算出信噪比，然后由信
噪比等计算检测概率，即可得出在给定的虚警概率下，本次探测雷达所能发现目标的检测概率Pd，利用蒙特卡罗法判断本次
检测是否发现目标。具体方法为，产生一个[0，1]均匀分布的随机数μ，当μ≤Pd时，认为本次探测发现了目标；否则，认为本
次探测没有发现目标。
1.2 数学模型建立
1.2.1 信噪比计算
在没有干扰情况下，接收机输出的信噪比为：
式中：Pt为雷达发射的平均功率；Gt为雷达发射和接收天线增益；σ为目标的雷达反射截面积；λ为雷达发射波长；Rt为雷达
与目标之间的斜距；K为波而兹曼常数；T为绝对温度；Fn为接收机噪声系数；Br为接收机等效噪声带宽；L为损耗因子。
1.2.2 最大探测范围
无干扰条件下，警戒雷达的探测范围是一个圆的内部，圆心是警戒雷达的位置，半径Rmax为：
式中：(SN)min为最小检测信噪比。
1.2.3 检测概率
在虚警概率一定的条件下，雷达的检测概率Pd为：
1.2.4 目标有效反射面积RCS模型
在复杂目标(如飞机)仿真试验中，对应于第1，2类Swerling类型，雷达目标瞬时RCS服从负指数分布，仿真数学模型为：
式中：x为服从[0，1]均匀分布的随机数；σ为目标瞬时RCS；σ0为目标平均RCS。
2 干扰条件下的警戒雷达性能分析
2.1 雷达干扰的分类
对警戒雷达的干扰按照产生原理分为有源干扰和无源干扰，按干扰的性质分为压制性干扰和欺骗性干扰。有源压制性干扰按照
对雷达实施干扰的战术方式分为：
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