[發明專利]一種基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制方法有效
| 申請號: | 202010504069.3 | 申請日: | 2020-06-05 |
| 公開(公告)號: | CN111679249B | 公開(公告)日: | 2023-07-21 |
| 發明(設計)人: | 時晨光;丁琳濤;王奕杰 | 申請(專利權)人: | 南京航空航天大學 |
| 主分類號: | G01S7/03 | 分類號: | G01S7/03;G01S7/02 |
| 代理公司: | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 徐紅梅 |
| 地址: | 210016 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 射頻 隱身 頻控陣 雷達 輻射 功率 控制 方法 | ||
1.一種基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)確定頻控陣雷達系統組成及目標方位角、位置先驗知識;
(2)分別構建表征頻控陣雷達目標方位角參數估計性能和目標距離參數估計性能的克拉美-羅下界表達式;具體為:
頻控陣雷達目標方位角參數估計的Fisher信息表示為:
其中,d為陣元間距,θ為目標方位角,λ為雷達信號波長,N為頻控陣雷達系統中的陣元數,△f為相鄰兩個陣元之間的頻率增量,c為光速,SNR為頻控陣雷達接收機的輸出信噪比,表示為:
其中,Pt為頻控陣雷達輻射功率,α為目標相對于頻控陣雷達的散射系數,為頻控陣雷達接收機的噪聲功率;
類似地,頻控陣雷達目標距離參數估計的Fisher信息表示為:
根據式(1)和式(3),分別對Jθ和JR求倒數,即得到頻控陣雷達目標方位角參數估計性能和目標距離參數估計性能的克拉美-羅下界表達式,如下所示:
(3)建立基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制數學模型;具體為:
根據預先設定的目標方位角參數估計性能閾值δθ和目標距離參數估計性能閾值δR,建立基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制數學模型:
其中,Pt為頻控陣雷達輻射功率,CRLBθ為頻控陣雷達目標方位角參數估計性能的克拉美-羅下界,CRLBR為目標距離參數估計性能的克拉美-羅下界,Pmax為頻控陣雷達的最大輻射功率;
(4)求解基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制數學模型;具體為:
令
其中,d為陣元間距,θ為目標方位角,λ為雷達信號波長,N為頻控陣雷達系統中的陣元數,△f為相鄰兩個陣元之間的頻率增量,c為光速;
通過基本數學運算,求解基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制數學模型,即得到在滿足預先設定的目標方位角參數估計性能閾值和目標距離參數估計性能閾值條件下,使得頻控陣雷達系統輻射功率最小的輻射功率值為:
其中,Pt*表示頻控陣雷達輻射功率Pt的最優解,δθ為目標方位角參數估計性能閾值,δR為目標距離參數估計性能閾值,α為目標相對于頻控陣雷達的散射系數,為頻控陣雷達接收機的噪聲功率,Pmax為頻控陣雷達的最大輻射功率,min{p,q}表示求取p與q中的最小值,max{a,b}表示求取a與b中的最大值。
2.根據權利要求1所述的一種基于射頻隱身的頻控陣雷達輻射功率控制方法,其特征在于,步驟(1)中頻控陣雷達系統包括N個陣元,其中,相鄰兩個陣元之間的頻率增量為△f,陣元間距為d,雷達信號波長為λ;另外,根據先驗知識,獲取目標方位角為θ,目標與頻控陣雷達之間的距離為R。
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