机载雷达工作模式识别
航空航天中的机载雷达目标检测与识别技术研究
航空航天中的机载雷达目标检测与识别技术研究航空航天行业是现代社会中重要的支柱之一，机载雷达作为航空航天系统中的重要传感器之一，在航空、导航、探测等方面发挥着关键作用。
在航空航天中，机载雷达的目标检测与识别技术的研究是一个不断发展的领域，本文将围绕这一主题展开论述。
首先，机载雷达目标检测与识别技术的研究背景。
随着航空航天工业的发展，航空器的数量和种类日益增多，对于飞行安全的需求也越来越高。
在这个背景下，机载雷达的目标检测与识别技术成为了提高飞行安全的重要手段。
目标检测与识别技术的研究可以帮助飞行员及时发现并识别周围的目标，包括其他飞行器、建筑物、地形等，从而预测潜在风险并采取相应的措施。
其次，机载雷达目标检测与识别技术的发展现状。
随着科学技术的不断进步，机载雷达的目标检测与识别技术也在不断发展和完善。
目前，常见的机载雷达目标检测与识别技术包括目标检测算法、特征提取与描述算法以及机器学习算法等。
目标检测算法可以帮助机载雷达快速有效地检测目标，如常用的滤波器方法、基于模板的匹配方法和基于机器学习的方法等。
特征提取与描述算法可以提取目标的关键特征，并通过特征向量的比较和匹配来实现目标的识别。
机器学习算法可以通过学习大量样本数据来实现目标的自动识别。
接下来，机载雷达目标检测与识别技术研究的挑战。
虽然机载雷达目标检测与识别技术取得了一定的进展，但仍然存在许多挑战。
首先，复杂的自然环境和目标特性使得目标检测与识别任务变得困难，例如目标可能被遮挡、背景噪声干扰等。
其次，高速飞行中的目标追踪与识别需要相应的实时性和准确性，这对算法设计和计算能力提出了更高的要求。
此外，机载雷达在实际应用中面临着成本、能耗和体积等方面的限制，需要在满足技术需求的同时提高整体性能以适应航空航天领域的需求。
最后，展望机载雷达目标检测与识别技术的未来发展趋势。
随着人工智能和深度学习等技术的不断发展，机载雷达目标检测与识别技术也将迎来更为广阔的发展空间。
基于机器学习的雷达工作模式识别的研究和应用
基于机器学习的雷达工作模式识别的研究和应用摘要：随着雷达技术的不断发展，雷达的应用范围越来越广，需求也越来越多。
然而，雷达技术在实际应用中需要进一步提高其实用性和实时性。
本文主要研究基于机器学习的雷达工作模式识别，通过分析雷达工作模式的输出信号分布的不同特征，提出了一种基于卷积神经网络的模式识别算法。
经过实验比较，该算法达到了较好的识别效果，同时该算法也能够更好地适应不同雷达系统的工作模式变化。
最后，本研究的算法在实际应用场景中也得到了验证，具有一定的实用价值。
关键词：雷达技术；机器学习；模式识别算法；卷积神经网络；实际应用引言：雷达技术在海洋测量、天气预报、安防监控等领域得到了广泛的应用。
随着雷达技术的不断提高，雷达工作模式设计也越来越复杂。
在实际应用中，如何对雷达工作模式进行准确的识别成为一个难点。
而基于机器学习的模式识别算法，可以有效提高雷达工作模式的识别精度和实时性。
因此，本文将基于机器学习的方法，对雷达工作模式进行研究和应用。
材料与方法：本文主要研究基于机器学习的雷达工作模式识别算法。
首先，对雷达工作模式的输出信号分布进行分析，发现不同工作模式生成的信号分布存在差异性。
因此，本文提出了一种基于卷积神经网络的模式识别算法，通过输入雷达工作模式的输出信号，对信号进行卷积运算和池化处理，得到模式识别的特征向量。
最后，采用支持向量机对特征向量进行学习和分类，从而实现雷达工作模式的自动识别。
结果与讨论：本研究的算法采用的是Keras框架下的卷积神经网络，并进行了实验测试。
实验使用了不同的雷达系统和不同的工作模式，结果表明基于卷积神经网络的算法具有优秀的识别效果。
同时，该算法还能够快速适应不同雷达系统的工作模式变化，且具有较高的实时性。
此外，本研究在实际应用场景中还进行了验证，证明该算法具有一定的实用价值。
结论：本文研究了基于机器学习的雷达工作模式识别算法，提出了一种基于卷积神经网络的模式识别算法。
基于模式识别的智能雷达信号处理研究
基于模式识别的智能雷达信号处理研究随着科技的不断进步，雷达技术得到了广泛应用。
然而，传统的雷达信号处理方法仍存在一些问题，如噪声干扰、多路径干扰等，这些问题限制了雷达的探测和诊断能力。
为了解决这些问题，研究人员开始探索基于模式识别的雷达信号处理方法。
基于模式识别的雷达信号处理，是将模式识别技术应用于雷达系统中的信号处理过程中的一种方法。
它可以更好地处理复杂环境下的信号，提高雷达的探测和诊断能力。
基于模式识别的雷达信号处理的核心思想是利用人工智能技术，模拟人类的认知过程，通过学习和判断不同信号之间的关系，提高雷达信号的准确性和稳定性。
这种方法主要包括以下几个环节：一、模式识别算法模式识别是一种人工智能技术，它通过算法和模型来分析、识别和分类大量的数据。
在雷达信号处理中，模式识别算法是关键环节之一。
常用的模式识别算法包括神经网络、支持向量机、决策树等。
神经网络是一种通过模拟人脑的神经系统来处理信息的方法。
在雷达信号处理中，神经网络可以通过训练数据来自动学习信号的特征，从而提高信号的准确性。
支持向量机是一种用于分类和回归的机器学习算法。
它通过在训练集中找到最优分割超平面，把不同类别的数据映射到超平面的两侧，来实现数据分类。
决策树是一种分层决策模型。
它通过将数据递归地分成几个小问题，然后对每个小问题进行决策，最终得出一个完整的决策树。
二、雷达信号预处理雷达信号预处理是指在对雷达信号进行模式识别之前，对信号进行必要的预处理。
主要包括信号滤波、信号增强和信号特征提取等。
信号滤波可以减少信号中的噪声和杂波，信号增强可以增加信号的能量和抑制多路径干扰，信号特征提取可以提取信号中的主要特征。
三、雷达信号分类雷达信号分类是指将信号分为不同的类别。
在雷达信号处理中，信号分类可以帮助识别目标物体的类型和状态，并进一步判断目标物体的运动方向、速度和距离等信息。
分类算法可以根据具体需求选择，如支持向量机、决策树等。
四、信号识别信号识别是根据分类结果确定信号的特征，并最终确定目标物体的类别和状态。
机载雷达工作模式识别
中图分类号:TN971.1 文献标志码:A 文章编号:1674-2230(2011)01-0014-03收稿日期:2010-07-30;修回日期:2010-10-12作者简介:贾朝文,男,硕士研究生;周水楼,男,高级工程师。
机载雷达工作模式识别贾朝文1,周水楼2(1.电子信息控制重点实验室,成都610036;2.海军装备研究院系统所,北京100073)摘要:实现雷达工作模式识别对机载电子对抗的控制管理及对抗资源分配具有重要意义。
针对各型雷达尤其是机载有源相控阵雷达多种工作模式的特点,分析了机载雷达工作模式识别机理,提出了识别方法。
关键词:机载雷达;工作模式;识别Work Mode Identification of Airborne RadarJIA Chao -wen 1,ZHOU Shu-i lou 2(1.Science and Technology on Electronic Information Control Laboratory,Chen gdu 610036,China;2.System Divi sion of Naval Equip ment Insti tue,Beijing 100073,Chi na)Abstract:Work mode identification of radar is very important for airborne EC M s control managementand resource allocation.As to radar,especially airborne radar s multiple work modes,identification principle is analyzed and identification method is presented for airborne radar.Key words:airborne radar;work mode;identification1 引言载机必须在最危急时刻正确进行控制管理(如攻击或防御)以提高作战能力和生存力。
雷达目标识别
4.4 神经网络模式识别方法
• 采用BP算法、感知器算法的多层前向网络；径向基函 数网络（RBFN）；模糊ARTMAP网络、自组织特征 映射（SOFM）等自组织神经网络；以及异联想存储 器神经网络、自划分神经网络、实时循环神经网络、 模糊极大——极小神经网络，等等，在目标识别中都 有成功的应用。总之，先进的模式识别方法对于提高、 改善雷达自动目标识别系统的性能将起到至关重要的 作用，对它的进一步研究将具有重要的意义。
3.1 基于目标运动的回波起伏和调制谱特性 的目标识别
• 这类方法大都基于目前广泛使用的雷达时域一维 目标回波波形，抽取波形序列中包含的目标特征 信息来实现目标分类。这类研究已获得一些成功 应用。
3.1 基于目标运动的回波起伏和调制谱特性 的目标识别
• 1)利用目标回波起伏特性的识别
• 空中目标对低分辨率雷达来讲可以看作点目标， 其运动过程中，目标回波的幅度和相位将随目标 对雷达的相对姿态的不同而变化，根据目标回波 的幅度与相位的变化过程，判断其形状，对复信 息数据进一步分析，可以判断目标的运动情况。
3.雷达目标识别技术回顾
• 雷达目标识别的研究始于20世纪50年代。早期雷 达目标特征信号的研究工作主要是研究雷达目标 的有效散射截面积。
• 但对形状不同、性质各异的各类目标，笼统用一 个有效散射截面积来描述，就显得过于粗糙，也 难以实现有效识别。
• 近年来理论研究和实际应用比较成功的目标识别 方法有以下4类。
• 在模糊集理论基础上发展起来的模糊模式识别技术， 适于描述目标特征存在不同程度的不确定性。在目标 识别过程中，模糊模式识别技术通过将数值变换提取 的目标特征转换成由模糊集及隶属函数表征，再通过 模糊关系和模糊推理等对目标的所属关系加以判定了。
机载火控雷达工作模式识别
机载火控雷达工作模式识别
刘俊江
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘要】机载火控雷达是战斗机主要的火力引导单元,因此在机载电子战领域中,机载火控雷达就是最主要的对抗对象。
其中识别机载火控雷达的工作模式则是电子战的工作重点和难点。
本文分析了机载火控雷达的基本工作原理和波形特性,通过对机载火控雷达各种工作状态的数据分析,从工程意义上提出了基于机载火控雷达的工作模式识别和编队飞机识别的包络分析法。
该方法通过暗室辐射实验验证,正确识别出了机载火控雷达的扫描、跟踪、SAM状态。
实验证明该方法切实可行。
【总页数】4页(P131-133)
【关键词】机载火控雷达;工作模式识别
【作者】刘俊江
【作者单位】中国电科集团公司第29所
【正文语种】中文
【中图分类】TN971.3
【相关文献】
1.机载火控雷达典型空-空工作模式浅析 [J], 唐玉文;何明浩;韩俊;张小涵
2.浅谈机载火控雷达工作模式识别 [J], 李银
3.基于ELINT的机载火控雷达空空工作状态识别 [J], 马珂;毕大平;胡立群;吴嘉祺
4.利用幅度重排的机载火控雷达工作模式识别方法 [J], 杨秋;顾杰;魏平
5.机载火控雷达空空工作状态识别研究 [J], 马珂;毕大平
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雷达信号识别方法研究
雷达信号识别方法研究近年来，雷达技术的发展已经成为现代军事领域中不可或缺的一部分。
雷达系统广泛应用于导弹、飞机、舰船等领域，是监测和控制国家安全的重要手段。
其中，雷达信号识别技术作为雷达系统的核心之一，对保障军事安全起着至关重要的作用。
因此，对雷达信号识别方法的研究也成为了近年来研究的热点之一。
一、雷达信号识别方法概述雷达信号识别是指在雷达系统中通过分析接收信号的特征，对发送方进行识别的方法。
雷达信号识别方法是雷达技术发展中的一个重要方向。
现代雷达信号识别方法主要分为基于特征分析的方法和基于模式识别的方法两种，其中基于模式识别的方法被认为是当前研究最为活跃的识别方法之一。
模式识别的方法主要是通过对经验数据进行分类和判别，从而将不同种类的雷达信号进行区分。
模式识别方法一般需要应用机器学习、信号处理、数据挖掘等相关技术，它的主要作用是加强雷达信号的识别能力、提高其准确度。
二、基于特征分析的雷达信号识别方法基于特征分析的雷达信号识别方法主要是通过对接收到的雷达信号的特征进行分析，从而识别不同种类的雷达信号。
包括对雷达发射的时域、频域、复域和分布域等方面进行分析，通过特征提取和分类器构建，达到识别不同种类雷达信号的目的。
在特征提取方面，常用的特征包括峰值、脉冲宽度、中心频率、扫描宽度、调频率等。
三、基于模式识别的雷达信号识别方法基于模式识别的雷达信号识别方法主要是通过分析不同种类的雷达信号所具有的特征，建立一种数学模型，从而得到不同雷达信号种类的特征，实现信号的识别。
该方法的主要优点是提高识别的准确度，但是其需要应用大量现有的经验数据作为模型建立的基础，且对于数据的质量和完整性要求较高。
在应用中，基于模式识别的方法不仅可以识别成熟的雷达信号，还可以识别一些新型的雷达信号。
例如，某国家开发出了一种新型雷达，但是在美国国防部的雷达库数据库中并没有涉及到该型号的信息。
但是通过基于模式识别的方法对该型号的信号进行分析，美国国防部便迅速识别出了该型号的雷达信号，为后续的情报收集提供了重要信息。
基于机器学习的雷达信号分选和目标识别（论文阅读学习记录—持续记录）
基于机器学习的雷达信号分选和目标识别（论文阅读学习记录—持续记录）机器学习在雷达信号分选技术上的应用包括信号分离、确定脉冲参数、形成单部雷达脉冲序列，然后针对雷达目标识别进行分类并划分威胁程度等。
在一维距离像识别过程中包括去噪和雷达目标型号识别。
该论文（学习内容）重点研究了机器学习中的聚类技术以及目标识别技术，以满足我国的电子对抗等领域的需求。
电子侦察是指通过雷达发射信号去搜索和截获敌方的电子系统发出的电磁辐射信息以获得对方的相关战术或设备信息，及时作出相对应的防御策略或发出干扰信息。
雷达信号分选技术、识别技术是雷达侦查信号处理系统的关键环节。
雷达信号分选精度是判断一个雷达信号处理系统性能的重要指标。
雷达信号处理系统得到天线截获的混叠信号然后将进行去交错，将不同雷达的脉冲序列分离，并对脉冲序列的调制方式进行识别，进一步对雷达辐射源型号进行识别，然后做出威胁评估等级再做相应的预防措施和干扰。
雷达高分辨一维距离像（HRRP）指雷达信号发射后通过散射中心向后散射在径向方向上占据多个连续的距离单元，通过回波信号矢量叠加形成的投影分布。
目前人们将人工智能和机器学习加入到雷达工作模式识别中以提高识别正确率。
最常用的两种机器学习识别法一个是基于参数估计的雷达辐射源及工作模式识别，一个是基于句法的雷达辐射源和工作模式识别。
（1）参数估计法识别雷达工作模式（2）句法识别雷达工作模式基础知识介绍雷达信号分选技术是指将这些按到达时间组成的交叠脉冲流进行去噪、去干扰并分离出每部雷达的信号脉冲流，对每部雷达根据其得到的脉冲流来获得该雷达的相关参数的一个过程。
雷达信号脉内参数（ PDW）：1、到达时间TOA一个雷达脉冲有上升沿和下降沿，脉冲到达时间是指侦查系统接收一个脉冲上升沿到达的时间点，TOA 是脉冲参数中最直接的参数，一些其他的脉内参数或脉间参数需要通过 TOA 进行计算可得，所以 TOA 也是最重要的一个雷达脉冲参数。
雷达目标识别技术
雷达目标识别技术述评孙文峰（空军雷达学院重点实验室，湖北武汉430010）摘要：首先对雷达目标识别研究领域已经取得的成果和存在的问题进行简单的回顾，然后结合对空警戒雷达，阐明低分辨雷达目标识别研究的具体思路。
关键词：雷达目标识别；低分辨雷达Review on Radar Target RecognitionSUN Wen-feng（Key laboratory, Wuhan Radar Academy, Wuhan 430010, China）Abstract: The acquired productions and existent problems of radar target recognition are reviewed simply, then the specific considerations of target recognition with low resolution radar are illustrated connect integrating with air defense warning radar in active service.Key words: radar target recognition; low resolution radar1．引言雷达目标识别（RTR—Radar Target Recognition）是指利用雷达对单个目标或目标群进行探测，对所获取的信息进行分析，从而确定目标的种类、型号等属性的技术。
1958年，D.K.Barton（美国）通过精密跟踪雷达回波信号分析出前苏联人造卫星的外形和简单结构，如果将它作为RTR研究的起点，RTR至今已走过了四十多年的历程。
目前，经过国内外同行的不懈努力，应该说RTR已经在目标特征信号的分析和测量、雷达目标成像与特征抽取、特征空间变换、目标模式分类、目标识别算法的实现技术等众多领域都取得了不同程度的突破，这些成果的取得使人们有理由相信RTR是未来新体制雷达的一项必备功能。
飞机机载雷达系统的信号处理与目标识别
飞机机载雷达系统的信号处理与目标识别飞机机载雷达系统是现代航空领域中不可或缺的重要装备之一，它通过发射电磁波并接收由目标反射回来的信号来实现对目标的探测和识别。
而在这个过程中，信号处理和目标识别是至关重要的环节。
本文将重点探讨飞机机载雷达系统中的信号处理技术以及目标识别算法，旨在帮助读者深入了解飞机雷达系统的工作原理与技术特点。
一、信号处理技术飞机机载雷达系统发射的电磁波在空间中传播并与目标相互作用，形成回波信号。
为了准确探测目标并获得目标的相关信息，这些回波信号需要经过复杂的信号处理流程。
在信号处理技术中，常见的方法包括脉冲压缩、脉冲多普勒处理和波束形成等。
首先，脉冲压缩技术能够有效提高雷达系统的距离分辨率，从而实现对距离较近目标的准确探测。
通过对发射的脉冲信号进行压缩，可以减小脉冲宽度，提高信号的峰值功率，增强信号与噪声的比值，从而提高系统的信噪比。
这种技术在雷达系统中应用广泛，为精确目标探测提供了有力支持。
其次，脉冲多普勒处理技术可实现对目标的速度分辨和速度测量。
当目标相对雷达系统运动时，其回波信号将发生多普勒频移，通过对这种频移信号的处理，可以获取目标的相对速度信息。
这对于快速移动目标的实时跟踪和定位具有重要意义，保证了雷达系统对动态目标的有效探测。
最后，波束形成技术能够实现雷达波束的精确控制和目标方位角测量。
通过合理设计和调节天线的辐射模式，可以实现对目标信号的方向性接收，从而提高系统的方位分辨率和目标识别能力。
这种技术在飞机机载雷达系统中被广泛应用，为目标的快速准确定位提供了重要支持。
二、目标识别算法在飞机机载雷达系统中，目标识别算法是对探测到的目标信号进行进一步处理和分析，最终实现目标的分类和识别。
常见的目标识别算法包括匹配滤波器、神经网络和支持向量机等。
首先，匹配滤波器是一种基于信号匹配的目标识别方法，通过与目标库中的特征信号进行相关运算，可以实现目标的模式识别和识别。
这种方法在雷达系统中应用广泛，对目标的形状、尺寸和特征进行匹配分析，能够准确识别目标并提高系统的自动化程度。
基于ELINT的机载火控雷达空空工作状态识别
MA Ke1 ,BI Da-ping1 ,HU Li-qun2 ,WU Jia-qi2
(1. Electronic Countermenaure Institute, National University of Defense Technology,Hefei 230037,China; 2. Unit 95793 of PLA,Guiyang 550000,China)
定义不尽相同,因此难以通过 ELINT 获取的采样 脉冲信息反推非合作方雷达的具体工作模式。 本 文提出“机载火控雷达空空工作状态冶 的概念,通 过分析传统 PD 体制雷达和相控阵雷达在运行机 理上的异同,对机载火控雷达多种空空工作模式 按作战意图进行状态分类。 通过仿真 ELINT 获 取的敌方雷达信息,提出综合运用 AST( 天线扫描 方式) 和 CPI 变化规律识别其工作状态的方法, 旨在为 ECM 装备作战效能发挥提供情报支撑。
方法。 文献[2] 提出通过雷达的扫描包络特征进 行工作模式判别,不过该方法未考虑相控阵雷达与 传统 PD(脉冲多普勒) 体制雷达天线扫描的区别。 文献[3]以 PRI、PW(脉宽)和 IPM(脉内调制方式) 为建模指标,采用 LSSVM 等判定体系对 PD 体制雷 达的多种空-空模式进行了识别研判,但也未对相 控阵雷达工作模式进行分析。
2019,34(4)
电子信息对抗技术 Electronic Information Warfare Technology
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摇 摇 中图分类号:TN971. 1摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文章编号:1674-2230(2019)04-0035-05
现代机载火控雷达功能模式
现代机载火控雷达功能模式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1现代机载火控雷达功能模式机载火控雷达的功能发展历程机载火控雷达诞生于第二次世界大战，到现在已经走过了六十多年的历程，它是现代战斗机火控系统的关健设备之一。
1941年10月，美国辐射试验室开始着手世界上第一部机载火控雷达的研制工作，并于1944年将其装备在美国海军战斗机F-6F、F-7F上，这部雷达具有空－空上视搜索、测距和跟踪等机载火控雷达的最基本功能。
二战后，随着航空电子技术的快速发展，机载火控雷达的功能和性能不断得到提升，其作用越来越受到重视，但是早期的机载火控雷达在进行下视搜索时，会遇到很强的地面杂波而难以搜索到目标，作战效能受到严重制约。
对机载火控雷达下视功能的迫切需求催生了脉冲多普勒体制的机载火控雷达。
70年代初，第一部实用型机载脉冲多普勒火控雷达AWG-9由美国休斯公司研制成功，并装备在美国海军的F-14战机上。
随后，机载脉冲多普照勒火控雷达得到迅速发展，几乎成为先进战斗机火控雷达的惟一选择，是第三代战斗机的重要指标之一，它使现代先进战斗机真正具有了远程、全天候、全方位和全高度攻击能力。
20世纪90年代以来，在数字技术和微电子技术的推动下，对机载雷达多目标攻击、抗干扰以及一体化等功能和性能的更高要求使得相控阵技术开始应用于机载火控雷达，又进一步促使了机载火控雷达更多功能的开发，现代机载火控雷达的发展已经步入了相控阵时代。
现代机载火控雷达的多功能机载火控雷达功能从最初的只具有简单的空－空搜索、测距和跟踪等简单功能开始，发展到了现在的空－空、空－地、空－海、导航等四大类共几十种子功能(有些文献将空－地、空－海等功能统称为空－面功能)，所制导的武器由原来的机炮发展到各种导弹和精确制导炸弹，使战斗机真正具有了远程、全天候、全方位和全高度的攻击能力。
一、空－空功能(A－A)空－空功能是机载火控雷达的基本功能，主要针对的是各类空中目标，典型的目标是战斗机、轰炸机、运输机、无人机等以螺旋桨或喷气发动机推进的飞机。
基于多层次建模的机载相控阵雷达工作模式识别
基于多层次建模的机载相控阵雷达工作模式识别
李辉;郑坤;金炜东;熊维毅;陈韬伟
【期刊名称】《电子信息对抗技术》
【年(卷),期】2016(031)004
【摘要】针对机载相控阵雷达不同工作模式下脉冲信号的变化规律,提出了一种基于脉冲多层次建模的雷达工作模式识别方法.首先对辐射源进行脉冲等级、脉冲组等级、工作模式等级的参数联合建模,然后对工作模式等级的信息进行关联,并结合雷达对目标搜索、跟踪时数据率及接收信号幅值的变化规律,对机载相控阵雷达的工作模式进行识别.仿真实验表明,提出的脉冲多层次建模方法在对脉冲信号的不同层次进行准确描述的基础上,能够对机载相控阵雷达的工作模式进行识别.
【总页数】6页(P1-5,42)
【作者】李辉;郑坤;金炜东;熊维毅;陈韬伟
【作者单位】西南交通大学电气工程学院,成都610031;电子信息控制重点实验室,成都610036;电子信息控制重点实验室,成都610036;西南交通大学电气工程学院,成都610031;西南交通大学电气工程学院,成都610031;电子信息控制重点实验室,成都610036;云南财经大学信息学院,昆明650221
【正文语种】中文
【中图分类】TN971.1;TN958.92
【相关文献】
1.共形阵机载相控阵雷达统一杂波建模与分析 [J], 高飞;谢文冲;段克清;王永良
2.机载相控阵雷达的数据处理建模与仿真 [J], 雷张华;谢敏
3.基于Bayes网络的机载多功能雷达工作模式识别 [J], 余银; 丁怀; 赵俊杰
4.基于雷达字建模的多功能雷达工作模式识别 [J], 贠洁;孙闽红;官友廉
5.基于DoDAF的机载相控阵雷达系统体系结构建模 [J], 曹红霞;杨润亭
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机载雷达系统工作原理
机载雷达系统工作原理
首先是发射阶段。
机载雷达通过发射器发射高频电磁波（通常是微波
波段），这些波束会沿着预定的方向传播。
雷达系统发射的波束通常是脉
冲信号，即通过突发地频繁切换发射器的电源开关来实现。
接下来是接收阶段。
被目标反射的波束将被接收器接收回来。
接收器
通常会比发射器稍微晚一些开始工作，以便给信号传播时间提供缓冲。
被
接收的信号会经过放大和预处理，然后传递给后续的信号处理单元。
最后是处理阶段。
接收到的信号会由信号处理单元进行处理。
信号处
理单元会通过各种算法和技术对接收到的信号进行分析，提取出目标的相
关数据，比如距离、速度和方向。
对于复杂的雷达系统，还可能有更高级
的处理单元用于目标识别和目标特征提取。
机载雷达系统的工作原理是基于回波信号的物理特性。
当雷达波束遇
到目标时，它的一部分将被目标反射回来。
目标反射回来的信号中包含了
目标的位置、速度、方向和其他特征的信息。
通过测量回波信号的时间延迟、频率变化和幅度变化等，机载雷达系统可以获得目标的相关信息。
总结起来，机载雷达系统通过发射电磁波、接收和处理回波信号来确
定目标的位置、速度、方向和其他特征。
它的工作原理基于回波信号的物
理特性，并借助信号处理和分析算法来提取目标信息。
机载雷达系统的发
展为我们提供了许多重要的应用，从提升军事能力到改善航空和航海安全。
飞机机载雷达系统的目标跟踪与识别
飞机机载雷达系统的目标跟踪与识别飞机机载雷达系统在现代军事和民用航空领域起着至关重要的作用，其中目标跟踪与识别技术更是其核心功能之一。
本文将就飞机机载雷达系统的目标跟踪与识别进行讨论，包括其原理、技术特点和发展趋势等方面。
一、目标跟踪与识别的重要性目标跟踪与识别是飞机机载雷达系统的核心功能之一，它能够帮助飞机实现对目标的精准监测、追踪和识别。
对于军事飞机而言，目标跟踪与识别技术是保障作战效果、确保军事行动成功的重要手段。
对于民用飞机来说，目标跟踪与识别技术则是确保飞行安全、避免空中碰撞的重要保障。
二、目标跟踪与识别的原理飞机机载雷达系统通过发射电磁波束，对目标进行扫描和接收回波信号，然后利用信号处理算法对目标进行跟踪和识别。
目标的跟踪主要通过测量目标的位置、速度和加速度等参数来实现，而目标的识别则通过分析目标的特征、形状和运动规律等来完成。
三、目标跟踪与识别的技术特点飞机机载雷达系统的目标跟踪与识别技术具有以下几个技术特点：1. 高精度：目标跟踪与识别技术能够实现对目标的高精度监测和识别，确保对目标的准确跟踪和定位。
2. 多目标处理：飞机机载雷达系统能够同时对多个目标进行跟踪和识别，实现对多目标的快速响应和处理。
3. 抗干扰能力强：目标跟踪与识别技术具有较强的抗干扰能力，能够在复杂环境下有效地进行目标监测和识别。
4. 实时性强：飞机机载雷达系统可以实时监测和处理目标信息，确保对目标的实时跟踪和识别。
四、目标跟踪与识别技术的发展趋势随着雷达技术的不断发展和创新，飞机机载雷达系统的目标跟踪与识别技术也在不断完善和提升。
未来，目标跟踪与识别技术将朝着以下几个方向发展：1. 高分辨率：目标跟踪与识别技术将不断提高对目标的分辨率和精度，实现对目标的更加精准和细致的监测和识别。
2. 多模态融合：目标跟踪与识别技术将加强与其他传感器数据的融合，实现多模态信息的集成和共享，提高对目标的全面认知和理解能力。
3. 智能化：目标跟踪与识别技术将不断引入人工智能和大数据分析等技术手段，实现对目标的智能化监测和识别，提高系统的自主决策和应对能力。
机载雷达常用工作模式，你都知道吗？
机载雷达常用工作模式，你都知道吗？Unlike ground system, that can afford to have different radars for different roles, airborne radars often have strict limitations in size and weight. Thus, for a fighter, her radar have to take on various jobs. As a result, software were developed to allow radars to operate in very different modes, each with unique PRF, scan sector and pulse duration so as to be best optimised to the specific job that they have to do at that moment. Here are some common radar modes. Velocity Search（VS）The PRF are set at maximum, higher PRF results in more power on target, more power mean more reflection, this mode is specifically for detecting medium and high closure targets, with the cost of not detecting low and no-closure targets at all.Velocity search mode displays targets on the radar screen by azimuth and velocity instead of by azimuth and range. In velocity search, many new pulses are sent before original pulse coming back.Thus, radar cannot determine the distance, as a result it can only be used for detection rather than tracking. Main advantage of velocity search mode is very long detection range, could be double of track while scan mode.Range While Scan（RWS）The system is set up so as to get quick target information at the expense of accuracy. The RWS mode provides all-aspect (nose-on, tail-on) and all-altitude (look-up, look-down) targetdetection.This is the most commonly used mode upon nearing a hostile environment. It is a good balance of wide volume and fairly rapid scan. This mode is used to resolve multiple targets separated by less than the antenna beam width, at long range.There are three RWS modes, depending on what PRF is used for emitting radar energy. In RWSH mode high PRF is used, while in RWSM mode medium PRF is used.High PRF’s are better to detect distant contacts with high closure rates with the risk of low or no-closure contact not showing up on the radar screen.Medium PRF’s are not very good at l ong ranges since they are subject to clutter when receiving returns from long ranges, but they are useful for detecting medium-range low closure targets or targets which are below the radar water line.A good mixture of high and medium PRF’s is realised i n RWSI mode (interleaved RWS) when the radar emits energy alternating between high and medium PRF’s as it scans through bars.RWS mode cannot be used to effectively to attack targets, but to get quick information about where the potential targets are. RWS is the most common mode.Track While Scan（TWS）With the aid of sophisticated computer systems, multi-function radars are capable of simultaneously tracking many targets. In this case, each target is sampled once (mainly range and angular position) during a dwell interval (scan).Then, by using smoothing and prediction techniques future samples can be estimated. The mode that allow radar to performmulti-tasking and multi-target tracking are known as Track-WhileScan (TWS) radars.Once a radar in TWS mode detects a new target it initiates a separate track file for that detection; this ensures that sequential detections from that target are processed together to estimate the target’s future parameters.Position, velocity, and acceleration comprise the main components of the track file. Typically, at least one other confirmation detection (verify detection) is required before the track file is established.Unlike single target tracking systems, TWS radars must decide whether each detection belongs to a new target or belongs to a target that has been detected in earlier scans.And in order to accomplish this task, TWS radar systems utilize correlation and association algorithms. In the correlation process, each new detection is correlated with all previous detections in order to avoid establishing redundant tracks.Generally, in TWS mode the radar system places a gate around the target position and attempts to track the signal within this gate. The gate dimensions are normally azimuth, elevation, and range.Because of the uncertainty associated with the exact target position during the initial detections, a gate has to be large enough so that targets do not move appreciably from scan to scan;more precisely, targets must stay within the gate boundary during successive scans. After the target has been observed for several scans the size of the gate is reduced considerably.TWS mode uses either high or medium PRF. In TWS modethe radar beam covers an area much smaller than the maximal 120 degrees, but this way the target updates are much quicker.It takes around 2 seconds for the radar to complete a full scan. The arc and number of bars covered by TWS scan can be set to different settings: ‘wide’ (60 degrees with 2 bars), ‘medium’ (30 degrees with 4 bars) and ‘narrow’ (15 degrees with 6 bars).Single Target Track（STT）If the pilot marks a single target for tracking, then the radar enters STT mode and begins tracking that specific target.This tracking uses a 3 degrees mini-raster of radar energy centred on the target with very quick scans thus rapid target updates. Single target track mode often uses monopulse tracking techniques. (missiles launch is made in TWS or STT only).SAR Mode雷达通信电子战专注科普、专业交流。
(光电对抗)《机载激光雷达LiDAR技术介绍》
机载激光雷达LiDAR技术介绍1 前言众所周知，摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量三个阶段，但获取地面三维数据的工作流程基本没有太大变化，如航空摄影一摄影处理一地面测量(空中三角测量)一立体测量一制图的模式基本没有太大变化(李英成2002)。
这种模式生产周期长、费用高、效率低、高程点获取的密度低，已不适应当前信息社会的需要。
机载LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging)，又称机载雷达，是激光探测及测距系统的简称。
在不同的文献中机载LiDAR的称呼不同(刘经南 2003)，主要有机载激光测高(airborne laser altimetry,ALA)；机载激光地形测绘(airborne laser topographic mapping,／airhorne laser terrain mapping,ALTM)；机载激光测量系统(airborne laser mapping,ALM)；机载激光扫描测量系统(airborne laser scanning,ALS)；激光测高(laser altimetry)。
它集成了GPS、IMU、激光扫描仪、数码相机等光谱成像设备(图1)。
其中主动传感系统(激光扫描仪)利用返回的脉冲呵获取探测目标高分辨率的距离、坡度、粗糙度和反射率等信息，而被动光电成像技术(数码相机)可获取探测目标的数字成像信息，经过地面的信息处理而生成逐个地面采样点的三维坐标，最后经过综合处理而得到沿一定条带的地面区域三维定位与成像结果。
在过去十年，作为精确、快速地获取地面三维数据的工具已得到广泛的认同。
据统计，截至2001年7月全球约有75个商业组织使用60多种类似的系统，从1998年起，以每年25％的速度递增．2001)。
加拿大Optech公司生产的ATLM和SHOALS、美国Leica公司的ALSSO、瑞典的TopoEyeAB公司生产的TopEye、德国IGI公司的LiteMapper、法国TopoSys公司的FalconⅡ等是当前较成熟的商业系统。
基于多层次建模的机载相控阵雷达工作模式识别
（１．西 南 交 通 大 学 电 气 工 程 学 院 ，成 都 ６１００３１；２．电 子 信 息 控 制 重 点 实 验 室 ，成 都 ６１００３６； ３．云南 财 经 大 学 信 息 学 院 ，昆 明 ６５０２２１）
摘 要 ：针 对机 载相 控 阵 雷达不 同工作 模 式 下脉 冲信 号 的 变化 规律 ，提 出 了一种 基 于脉 冲 多层 次 建模的雷达工作模式识别方法。首先对辐射源进行脉冲等级、脉冲组等级、工作模式等级 的参 数 联合 建模 ，然后 对 Ｚ－．作模 式等 级 的信 息进行 关联 ，并 结合 雷达 对 目标 搜 索、跟 踪 时数 据 率及 接 收信 号 幅值 的 变化 规律 ，对机 载相 控 阵 雷达的 工作模 式进 行识 别 。仿 真 实验 表 明 ，提 出的脉 冲 多层 次建模 方法在 对脉 冲信 号 的不 同层 次进行 准确描 述 的基 础 上 ，能 够对 机 栽相 控 阵 雷达 的 工 作 模 式 进 行 识 别 。 关键 词 ：机 载 雷达 ；多层 次建模 ；工作模 式 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—２２３０．２０１６．０４．００１
１ 引 言
相 控 阵雷达 具有 波形捷 变 、功率 管理 、多 目标 跟踪 等 良好 性 能 ，这 给 电 子 侦 察 带 来 巨 大 挑 战 。。 。 同 时 相 控 阵 雷 达 具 有 边 搜 索 边 跟 踪
（ＴＷＳ）、搜 索加 跟 踪 （ＴＡＳ）、多 目标 跟 踪 （Ｍｒｒｒ）、 单 目标 跟踪 （ｓｒｎ１）等 多 种 工 作 模 式 可 供 选 择 ，无 论 其工作 模 式为 哪一 种 ，只要进 入跟 踪状 态 ，就 会 对 载机构 成 巨大 威胁 。 因此 ，正 确识 别 相 控 阵 雷
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中图分类号:TN971.1 文献标志码:A 文章编号:1674-2230(2011)01-0014-03收稿日期:2010-07-30;修回日期:2010-10-12作者简介:贾朝文,男,硕士研究生;周水楼,男,高级工程师。
机载雷达工作模式识别贾朝文1,周水楼2(1.电子信息控制重点实验室,成都610036;2.海军装备研究院系统所,北京100073)摘要:实现雷达工作模式识别对机载电子对抗的控制管理及对抗资源分配具有重要意义。
针对各型雷达尤其是机载有源相控阵雷达多种工作模式的特点,分析了机载雷达工作模式识别机理,提出了识别方法。
关键词:机载雷达;工作模式;识别Work Mode Identification of Airborne RadarJIA Chao -wen 1,ZHOU Shu-i lou 2(1.Science and Technology on Electronic Information Control Laboratory,Chen gdu 610036,China;2.System Divi sion of Naval Equip ment Insti tue,Beijing 100073,Chi na)Abstract:Work mode identification of radar is very important for airborne EC M s control managementand resource allocation.As to radar,especially airborne radar s multiple work modes,identification principle is analyzed and identification method is presented for airborne radar.Key words:airborne radar;work mode;identification1 引言载机必须在最危急时刻正确进行控制管理(如攻击或防御)以提高作战能力和生存力。
机载自卫电子对抗措施(ECM)采取多种有源无源对抗措施实现对敌机载火控雷达及导弹武器系统的对抗以保护载机安全。
受干扰功率影响和收发隔离限制,机载自卫EC M 主要对敌机载雷达主瓣,根据多目标干扰能力对最具威胁的几个目标进行干扰。
当敌机载雷达对载机进行跟踪(导弹发射前)或敌已发射空空导弹并中制导时,对载机构成非常大的威胁,载机必须快速正确对抗响应,破坏敌机载雷达跟踪状态迫使其进入搜索状态而不能发射空空导弹,或使其在一定时间内不能为已发射空空导弹提供制导指令而使其攻击能力大大下降,挫败敌 先敌发现 和 先敌发射 。
载机能够快速恰当地对抗响应的前提是正确识别敌机载雷达工作模式和工作状态。
美第四代战斗机F-35机载雷达告警器能够分析、鉴别和跟踪敌方雷达信号,区分敌方雷达的工作模式,并能够对敌雷达进行精确无源定位。
通过识别敌方雷达信号特征(例如不同的频率、脉冲宽度和脉冲重复频率等)上的差异,F-35的综合电子战系统可以区分敌方不同的雷达型号;而区分敌方雷达的工作模式相对比较困难,这要根据美军已经掌握的敌方各种雷达的不同工作模式下的信号特征来鉴别,这就需要强大的数据库系统的支持。
通过对敌机载雷达工作模式分析可以实现威胁等级判别和干扰样式选择。
对于机载多功能雷达,RWS(边测距边跟踪搜索)、VS(速度搜索)模式的威胁等级比TWS(Track -while -scan)、STT(单目标跟踪)、DTT(双目标跟踪)、MTT(多目标跟踪)模式低。
威胁等级直接影响电子战系统对目标的干扰决策和干扰资源分配管理。
对雷达的不同工作模14贾朝文,周水楼机载雷达工作模式识别电子信息对抗技术 第26卷2011年1月第1期式,可以采用不同的最佳干扰样式,如压制或欺骗干扰。
压制干扰包括噪声干扰,复合干扰等;欺骗干扰包括拖距干扰、拖速干扰,距离和速度相关拖引干扰。
对机载雷达工作模式判断在机载自卫EC M 中具有非常重要的作用。
本文分析了机载雷达几种典型工作模式,提出了机扫雷达和相扫雷达识别方法,分析了机载脉冲多普勒(PD)雷达特点,提出了雷达工作模式识别机理和方法。
2 机载雷达主要工作模式机载雷达对空、对地、对海有多种工作模式。
机载雷达对空工作时的主要工作模式包括RWS (Rangle While Search,边测距边跟踪搜索)、VS(Ve-locity Search,速度搜索)、VSR(Velocity Search Range,边测距边速度搜索方式)、TWS(Track-while-scan)、TAS(Track and Search跟踪加搜索)、STT (Single Target Track,单目标跟踪)、SAM(Situation Awareness Mode,态势探查模式)等。
上述各种工作模式的特点如下所述。
RWS:提供上视/下视,全方位和在严重杂波环境中的空战目标的探测。
使用高峰值功率和中重复频率波形时,可提供精确的目标数据,并具有良好的全方位探测特性和最小的盲区。
该方式虚警率很低。
VS:侦测和显示目标相对于飞机的逼近速度和方位的第二种雷达搜索模式。
如果目标与飞机有一个高的逼近率,那么它即使在侦测远距离上的小目标时也有很好的性能。
VS子模式使用和RWS子模式相同的雷达设置(方位扫描范围和高低扫描线数设置)。
VSR:提供对于前半球进入的,无论是上视的,还是下视目标的最大探测距离。
完成了探测和确认后,在多功能显示器上将以方位/距离方式显示被探测的目标,对于高、中两种重复频率波形所探测的数据进行融合处理,将有效地消除虚警,便于早期截获和跟踪目标。
TWS:在搜索过程中,当天线波束扫描通过跟踪目标方向时,对其进行跟踪,因而跟踪数据率与搜索数据率相同。
这种方式在机械扫描的雷达中被普遍应用,如在机械扫描的机载火控雷达中,要对已发现目标进行跟踪时即采用这种 边搜索边跟踪 方式,因天线波束不能进行高速相控扫描,故雷达的搜索数据率与跟踪数据率只能是一样的。
TAS:此模式是相控阵特有的工作方式,主要利用时间分配原理以不同数据率同时完成搜索与跟踪的功能。
相控阵雷达在搜索过程中发现目标之后,一方面对该目标进行跟踪,另一方面还要继续对搜索空域进行搜索,两者是按不同数据率,即不同的搜索数据率与跟踪数据率进行的。
一般情况下跟踪数据率高于搜索数据率。
STT:使用驾驶杆和油门把手,可以从任何一种空对空状态进入这种状态。
这种状态提供了可靠的精确跟踪、目标参数和交战几何关系。
STT 分状态提供跟踪数据,以便支持近距和超视距空对空导弹的发射,也能提供近距射击状态的机炮瞄准具的射击包线。
SAM:该方式向飞行员同时提供搜索和跟踪的功能。
该方式在提供对一到两个目标进行高质量跟踪的同时,还可以在飞行员指定的一个独立的空域内,进行其他目标的扫描搜索。
跟踪精度可以充分满足导弹对各种超视距目标的攻击。
当有重要威胁目标出现在一定距离之内,以及当需要以全部雷达资源去跟踪一个特定的目标时,雷达可以自动转入单目标跟踪方式。
对各种工作模式,雷达的特征是不同的,需要分析其波形特征、脉内特征、个体特征等。
不同的特征对载机构成不同的威胁。
例如,当一部雷达处于搜索状态,它对载机的威胁程度就比它处于跟踪状态低。
机载雷达的不同工作方式,对不同距离目标测距、测速要求,作用距离要求,波形应不同;如VS模式,基本上采用高重复频率,机载PD工作于下视时,采用高重复频率来抗地杂波,否则作用距离将大大下降。
对TWS和TAS模式的识别,需要首先识别雷达是机扫雷达还是相扫雷达,机扫雷达的信号电平通常是呈连续起伏的,相控阵雷达信号电平不像机扫雷达,呈离散跳跃式起伏。
相控阵雷达采用数字波束合成技术,空间上实行离散化扫描的搜索跟踪方式,主要以脉冲方式工作,波束指向是离散的,位于法线方向附近相邻波束之间的间距(波束跃度)较小,随着扫描角度 的增大,波束跃度按1c os增大。
故接收机接收到的是一串幅度15电子信息对抗技术 第26卷2011年1月第1期贾朝文,周水楼机载雷达工作模式识别受到相控阵波束方向图函数调制的脉冲群,脉冲串为若干组等幅的脉冲列。
而常规机扫雷达当天线波束匀速转动时,接收机接收到的脉冲串是幅度完全受天线方向图调制的脉冲列,因此,可以通过对接收信号精确测幅,比较脉冲包络调制形式,进行相关分析,便可识别出相控阵雷达。
图1是这两种雷达在接收机的扫描幅度特性。
图1 两种雷达在接收机的扫描幅度特性相控阵雷达是通过控制天线单元激励的幅度和相位来实现波束在空间的扫描,所以其天线的一些特性随着波束的扫描在不停地变化,而常规机扫雷达波束扫描时,天线的基本特性保持不变,两者之间有明显的差异,可以据此识别出相扫雷达或机扫雷达。
3 雷达工作模式识别方法机载雷达尤其机载有源相控阵雷达采用时频波形捷变、波束捷变、能量管理等措施,具有良好的抗电子对抗措施(ECCM)性能,其复杂多变波形给传统电子战系统带来了挑战。
典型机载雷达具有PD 、PC(脉冲压缩)等多种波形,采用常规的分类识别方法,较难实现对雷达工作模式和工作状态的准确判断,且容易在多目标条件下发生增批现象。
工作于RWS 、TAS 搜索模式的PD 波形,通常发射多组脉冲重复间隔PRI(如8组),每组重频(一个相参积累间隔CPI)期间频率不改变地发射数千个脉冲,获取30dB 左右相参处理增益,以实现较强的探测能力。
工作于TAS 、STT 跟踪状态的PD 波形,通常选取一组PRI 进行相参处理实现射击诸元的高精度测量;PD 波形为了获取相参处理增益,采用帧处理方式,在每一帧处理期间频率不变。
PC 波形,通常指大时宽带宽积信号,如有线性调频(LFM)雷达信号,各种相位雷达编码(Phase Code)信号等,从机载雷达抗EC M 技术发展趋势来看,相位编码雷达信号是较佳的低截获(LPI)雷达波形,具有较好的抗截获能力。
假设机载电子战系统的截获接收机灵敏度和截获概率满足对功率管理或低截获概率(LPI)波形雷达信号的稳定截获要求。
实现对雷达工作模式的识别,首先需要实现对机载雷达工作全过程辐射的脉冲参数进行采集、聚类和跟踪处理能力,实时提取CPI 特征。
脉冲参数包括到达方位(DOA)、载频(RF)、到达时间(TOA)、脉冲幅度(PA)、脉冲宽度(PW)、其他脉冲特征数据,需要对这些参数进行融合处理进行CPI 特征提取。
CPI 特征的提取利用了多部机载火控雷达不会在同一个时间段内工作在相同频率点,利用每个C PI 内脉冲参数稳定及C PI 间脉冲参数具有相关性等特点对数字ESM 输出的脉冲参数进行融合处理。