飞机运动特征对雷达检测性能的影响分析

作者： 刘万萌   童创明   王童   陈彬   来源： 空军工程大学学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 运动特征   动态RCS   超音速隐身目标   飞机  

描述： 仿真分析了超音速隐身飞机的飞行速度对其动态RCS序列及雷达检测性能的影响。首先依据空气动力学原理设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变雷达视线姿态角;然后应用物理光学并结合等效电磁流的方法,仿真分析了飞行速度对动态RCS序列的影响;最后基于隐身飞机RCS起伏数据,推导出起伏目标检测概率计算公式,进一步研究了速度对雷达检测性能的影响,得出飞行速度越高,发现概率越低且起伏越剧烈的结论。研究成果可为超音速隐身目标的探测提供依据。

基于动态RCS的典型飞机目标识别

作者： 陈彬   童创明   李西敏   来源： 现代雷达 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 小波分析   特征提取   目标识别   动态雷达散射截面  

描述： 工程上常用静态雷达散射截面(RCS)统计特性进行目标识别,但其可分测度小,正确识别率较低。文中在精确获取目标动态RCS序列的基础上,提出了一种基于离散小波能量的特征提取方法,对典型飞机目标进行分类识别。首先,根据空气动力学和运动学方程设定五种典型飞机目标的飞行航迹并解算其实时飞行坐标,从而获取时变的雷达视线姿态角;其次,应用多层快速多极子电磁计算方法仿真各型目标的动态RCS数据;然后,再基于动态RCS序列,计算其位置、分布等统计特征,并进行小波分解和重构,提取各型目标的统计特征和小波能量特征;最后,采用基于距离的类间距离判据,比较两种特征量的分类识别效果。仿真计算结果表明:相对传统的统计特征,离散小波能量特征能完整地体现目标的特征,且可分性测度更大,识别效果更为理想。

基于一维距离像的飞机目标识别

作者： 陈彬   童创明   李西敏   刘凯越   来源： 微波学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 宽带特征   电磁散射   识别率   一维距离像  

描述： 针对基于多散射中心模型回波的一维距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)难以真实反映复杂目标散射特性的问题,研究了基于电磁散射模型回波的生成方法和HRRP宽带特征提取方法。首先应用等效电磁流法(Method of Equivalent Currents,MEC)棱边修正的物理光学(Physical Optics,PO)算法解算飞机目标动静态电磁散射特性;其次基于目标散射场数据,生成目标回波、仿真HRRP序列,提取目标宽带特征信息;最后求解了目标在设定航迹下的平均识别率,量化分析了信噪比对目标识别率的影响。理论分析与仿真结果表明:当信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)大于5 dB时,基于电磁散射建模的平均识别率相对基于传统的多散射中心模型提升了20%。

基于一维距离像的飞机目标识别

作者： 陈彬   童创明   李西敏   刘凯越   来源： 微波学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 宽带特征   电磁散射   识别率   一维距离像  

描述： 针对基于多散射中心模型回波的一维距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)难以真实反映复杂目标散射特性的问题,研究了基于电磁散射模型回波的生成方法和HRRP宽带特征提取方法。首先应用等效电磁流法(Method of Equivalent Currents,MEC)棱边修正的物理光学(Physical Optics,PO)算法解算飞机目标动静态电磁散射特性;其次基于目标散射场数据,生成目标回波、仿真HRRP序列,提取目标宽带特征信息;最后求解了目标在设定航迹下的平均识别率,量化分析了信噪比对目标识别率的影响。理论分析与仿真结果表明:当信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)大于5 dB时,基于电磁散射建模的平均识别率相对基于传统的多散射中心模型提升了20%。

基于一维距离像的飞机目标识别

作者： 陈彬   童创明   李西敏   刘凯越   来源： 微波学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 宽带特征   电磁散射   识别率   一维距离像  

描述： 针对基于多散射中心模型回波的一维距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)难以真实反映复杂目标散射特性的问题,研究了基于电磁散射模型回波的生成方法和HRRP宽带特征提取方法。首先应用等效电磁流法(Method of Equivalent Currents,MEC)棱边修正的物理光学(Physical Optics,PO)算法解算飞机目标动静态电磁散射特性;其次基于目标散射场数据,生成目标回波、仿真HRRP序列,提取目标宽带特征信息;最后求解了目标在设定航迹下的平均识别率,量化分析了信噪比对目标识别率的影响。理论分析与仿真结果表明:当信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)大于5 dB时,基于电磁散射建模的平均识别率相对基于传统的多散射中心模型提升了20%。

飞机运动特征对动态RCS序列的影响分析

作者： 刘万萌   童创明   王童   翟夕阳   来源： 火力与指挥控制 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 运动特征   动态RCS   速度   超音速隐身目标  

描述： 针对超音速隐身飞机难以探测的问题,仿真分析了F-22飞机在不同运动特征下的动态RCS,并对其频率响应和极化响应特性做进一步的研究。首先设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变的雷达视线姿态角;其次应用物理光学并结合等效电磁流的方法,计算分析了飞机以不同的速度沿不同航迹飞行时的动态RCS。对于使飞机动态RCS变化最明显的运动特征,仿真计算了其在不同频段、不同极化下的动态RCS。仿真结果表明:在不同航迹下,飞机速度对其动态RCS的影响程度不同,且当飞机沿小航路捷径低速或者高速飞行时,其RCS值减小最为明显,利用极化响应和频率响应特性可以有效地削弱这一影响。研究成果对于超音速隐身飞机目标的预警探测具有重要意义。