当前位置:问答库>论文摘要

题目:飞行器动态隐身性能评估方法研究

关键词:动态RCS 隐身性能 检测概率 统计模型

  摘要


  雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)是衡量飞行器目标雷达隐身性能的重要指标,雷达隐身技术作为隐身技术的主要内涵,又被称为低可探测技术,但衡量目标隐身性能的RCS指标却不能直接给出目标具体的“可探测性能”。雷达探测目标的问题本质上是一个概率事件,目标RCS值的剧烈起伏和不可避免的噪声等都导致了目标可探测性能的描述必须在一定的概率意义下进行。

  飞行器动态隐身性能是一个尚未有成熟定义的概念,“动态”二字强调雷达探测是在贴近真实的情况下进行的,目标起伏的回波数据既受目标运动(包括平动与微动)状态的影响,又受目标相对雷达入射波姿态角的实时变化影响。动态RCS测试是获取目标动态回波数据的有效手段,但这一方法代价高昂且无法获得遍历的目标姿态角;准静态法是一种更为灵活方便的方法,本文即采用准静态法获取目标的起伏RCS数据。

  在“动态”RCS数据的基础上,“隐身性能”不再是单纯的RCS值高低问题,采用经典雷达检测理论,对起伏的目标回波进行二元检测,可以给出丰富的目标可探测性信息,包括目标的检测概率、虚警概率、信噪比条件以及由此延伸得到的检测距离等。本文提出的飞行器动态隐身性能即是这样一个结合了目标起伏RCS数据和雷达检测过程的能给出目标相关检测概率信息的概念。

  经典统计模型常用于描述目标起伏的RCS数据,但这种统计建模的方式使用不便、误差较大且不能准确刻画特定目标的散射细节。本文分析了经典统计建模的局限性,提出了一种直接以目标回波离散数据为对象的检测概率数值计算方法,可以避免统计建模带来的误差及传统计算过程不得不处理的繁琐的数学近似问题。

  为准确评估特定目标特定角度下的动态隐身性能,考虑到目标在飞行中受到的随机扰动或自身微动,本文引入随机因素,提出了一种针对目标单一角度下的起伏RCS数据建模方法,将这一方法得到的RCS数据用于目标的单脉冲检测、非相参积累检测概率计算,可得到目标在不同检测假设条件下的准确的检测概率及相关信息。相关计算结果表明:具备较低RCS值的隐身飞机在面临不同的检测条件时,其表现出来的隐身性能差别可能非常大,甚至不再具备原有的隐身优势。

  经典的雷达检测问题都假设目标为点模型,当目标被高分辨雷达照射时,点模型假设不再成立,目标成为了距离扩展目标。距离扩展目标的检测与点目标检测非常不同,本文最后提出了一种简单的距离扩展目标的检测流程,用于评估具体飞行器目标的隐身性能。计算结果表明:高距离分辨雷达照射下,隐身飞行器原有的隐身性能可能不再明显。