隱身飛機(jī)雷達(dá)波具有前向、側(cè)向散射大,后向散射小的特點(diǎn),從隱身飛機(jī)雷達(dá)散射截面的空間差異分布入手,針對(duì)航空集群收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)編隊(duì)構(gòu)型問(wèn)題,建立集群收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)數(shù)學(xué)模型;基于空間分割法,對(duì)影響集群雷達(dá)探測(cè)能力的兩個(gè)重要因素,接收機(jī)方位角和收-發(fā)雷達(dá)之間的基線距離進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明:收發(fā)分置模式下,集群中任一節(jié)點(diǎn)都能形成一定的探測(cè)能力;將接收機(jī)部署在0°附近,基線距離約為5倍單機(jī)迎頭探測(cè)距離時(shí),收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)面積取得最大化,達(dá)到雷達(dá)單獨(dú)作用下的5.5倍,此時(shí)最遠(yuǎn)探測(cè)邊界距收-發(fā)基線的距離和探測(cè)區(qū)最大寬度都取得較大值。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代雷達(dá). 2016,38(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

隱身飛機(jī)模型在不同發(fā)射機(jī)方位角下的雙站ＲCS分布圖

雙站ＲCS分布圖航空集群協(xié)同探測(cè)就是航空平臺(tái)在執(zhí)行反隱身作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，合理地協(xié)調(diào)兩(多)架作戰(zhàn)平臺(tái)之間的探測(cè)行為，使得探測(cè)資源得以合理運(yùn)用，獲得較高的作戰(zhàn)效能，順利實(shí)現(xiàn)反隱身探測(cè)任務(wù)［11－12］。通過(guò)不同傳感器(不同頻段的雷達(dá))在大角度范圍內(nèi)從不同方位照射隱身飛機(jī)，所有截獲的信號(hào)由數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，既可利用隱身飛機(jī)的空域缺口，又可利用其頻域缺口，不僅能夠較早地探測(cè)、發(fā)現(xiàn)隱身目標(biāo)，而且還能夠憑借其獨(dú)特的信息融合優(yōu)勢(shì)對(duì)隱身目標(biāo)進(jìn)行定位跟蹤，達(dá)到反隱身探測(cè)的目的，基本原理如圖2所示�？紤]到戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)存在最大掃描角的限制，圖2中“T”表示雷達(dá)發(fā)射節(jié)點(diǎn)部署有源探測(cè)雷達(dá)，第一、二類配置分別表示將接收節(jié)點(diǎn)布設(shè)在不同的探測(cè)方位，節(jié)點(diǎn)“1－1～1－5”，“2－1～2－5”為雷達(dá)接收節(jié)點(diǎn)的近界和遠(yuǎn)界，在其空間范圍內(nèi)部署無(wú)源探測(cè)雷達(dá)，所有接收雷達(dá)均處于靜默接收狀態(tài);灰色扇形區(qū)域代表機(jī)載有源雷達(dá)“自發(fā)自收”形成的探測(cè)空域，對(duì)應(yīng)后文圖3和圖6下方的扇形區(qū)域;以近界接收節(jié)點(diǎn)1－3為例，在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)保持良好通信條件下，扇形區(qū)域A代表戰(zhàn)斗機(jī)被動(dòng)探測(cè)模式下對(duì)隱身飛機(jī)的探測(cè)區(qū)域，對(duì)應(yīng)圖3和圖6中上方區(qū)域;運(yùn)用集群多節(jié)點(diǎn)協(xié)同探測(cè)，在保護(hù)己方作戰(zhàn)單元的前提下，能夠極大地拓展對(duì)隱身飛機(jī)的探測(cè)區(qū)域。圖2航空集群雷達(dá)協(xié)同探測(cè)原理示意圖2航空集群收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)數(shù)學(xué)模型及求解方法2．1航空集群收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)數(shù)學(xué)模型通過(guò)調(diào)整發(fā)射、接收天線之間的夾角和目標(biāo)姿態(tài)角來(lái)獲取隱身飛機(jī)的雙站ＲCS特性［13］。考慮方向圖傳播因子、損耗因子的情況下，雙基雷達(dá)方程為［14－15］(ＲTＲＲ)2max=PTGTGＲλ2σBF2TF2B(4π)3

圖3接收機(jī)在不同方位下的收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)區(qū)圖4收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)面積隨接收機(jī)方位的變化趨勢(shì)如圖5所示，隨著接收機(jī)方位角的增大，其前置距離不斷增大，因而最遠(yuǎn)可探測(cè)點(diǎn)與發(fā)射機(jī)水平線(θ=0°)之間的距離也線性增大，拐點(diǎn)出現(xiàn)在46°方位角，其后距離不再增加。在考慮探測(cè)面積最大的前提下，兼顧最遠(yuǎn)探測(cè)距離，收發(fā)分置模式下的最優(yōu)構(gòu)型，接收機(jī)的部署方位應(yīng)在0°～50°的范圍。圖5收發(fā)分置下，最遠(yuǎn)探測(cè)點(diǎn)距發(fā)射機(jī)水平線距離3．2探測(cè)能力隨基線距離變化規(guī)律仿真中，考慮機(jī)載雷達(dá)掃描角為±60°，并將雷達(dá)“自發(fā)自收”對(duì)某隱身飛機(jī)的迎頭探測(cè)距離rT作為距離基準(zhǔn)。從圖6、圖7中探測(cè)域的變化可以看出，當(dāng)接收機(jī)位于發(fā)射機(jī)正側(cè)方(0°方位角)時(shí)，探測(cè)面積隨著基線距離的增大先增后降，最大值出現(xiàn)在ＲL=5．0rT附近，探測(cè)面積達(dá)到雷達(dá)單獨(dú)作用下探測(cè)面積的5．5倍(圖6c))。隨著收－發(fā)基線距離繼續(xù)增大，探測(cè)區(qū)域已出現(xiàn)萎縮，探測(cè)面積明顯下降，逐步喪失探測(cè)能力。圖6不同收－發(fā)基線距離下收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)區(qū)圖7收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)面積隨基線距離的變化趨勢(shì)通過(guò)對(duì)探測(cè)能力隨基線距離、接收機(jī)方位角變化規(guī)律的分析，綜合考慮這兩項(xiàng)因素，如圖8所示，當(dāng)接收機(jī)方位角在0°～50°，基線距離約為5倍單機(jī)迎頭探測(cè)距離時(shí)，收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)取得較大探測(cè)面積，尤其是當(dāng)接收機(jī)方位角為0°附近，最大探測(cè)面積達(dá)到雷達(dá)單獨(dú)作用下探測(cè)面積的5．5倍，此時(shí)最遠(yuǎn)探測(cè)邊界距收－發(fā)基線的距離和探測(cè)面最大寬度都取得較大值。圖8收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)面積與收發(fā)基線距離、接收機(jī)方位的關(guān)系—39—·總體工程·朱磊，等:航空集群收發(fā)分置協(xié)同探測(cè)編隊(duì)構(gòu)型研究2016，38(12)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3004750