高频雷达优选工作频率方法的研究

论文摘要

高频雷达的应用增加了对海上舰船和飞机目标的探测距离,扩大了警戒范围,在军事中有着广泛的应用前景,越来越受到各国的重视。随着高频雷达的广泛应用,雷达工作频率的选择成为了一个重要的研究课题,因为高频雷达工作在十分复杂电磁环境中,存在着很多杂波和干扰,这些杂波和干扰均与频率有关。高频雷达频率选择不当,将会严重影响高频雷达对目标的探测。为了发挥出高频雷达优异的探测性能,需要优化选择高频雷达的工作频率。本文所做的工作主要包括以下几个方面:首先,论述了电离层中高频电磁波的传播特性。为了避开高频雷达中电离层回波,先对电离层的结构、电离层对高频电磁波的影响均进行了论述,并详细讨论电磁波最高可反射频率的预测问题,然后简单的讨论了电离层对电磁波的吸收损耗。这些为在频率选择上避开电离层回波的干扰打下了基础。其次,对于高频雷达信号检测的两个主要的背景噪声——无线电噪声和海杂波,本文也给予了较详细的讨论。使用ITU的报告对无线电噪声进行了数值计算,也对海杂波进行了数值仿真。再次,探讨了高频电磁波的海面传播特性,计算高频电波的海面传播损耗。并对目标高频区的散射截面的计算,给出了简单的分析。最后,研究高频雷达频率优化选择的方法,根据以上得到的各方面的因素,综合考虑高频雷达的频率优化选择。探讨了频率优化选择的准则,并根据准则得到频率优化选择的方法。进一步,针对探测不同目标类型,详细论述频率选择的具体方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外超视距雷达发展概述
• 1.3 超视距雷达选频综述
• 1.4 高频超视距雷达频率优化选择
• 1.5 课题研究的内容
• 第2章 高频电磁波的电离层传播特性
• 2.1 电离层的结构
• 2.2 电波在电离层中的传播
• 2.2.1 电磁波的电离层传播可反射频率
• 2.2.2 电离层对电磁波的影响
• 2.2.3 电离层回波对高频雷达工作的影响
• 2.3 电离层可反射频率预测
• 2.3.1 E 层基本MUF 预测
• 2 层基本MUF 的预测'>2.3.2 F₂ 层基本MUF 的预测
• 2.4 电离层吸收损耗
• 2.5 本章小结
• 第3章 高频雷达电磁环境噪声与干扰
• 3.1 无线电噪声
• 3.1.1 无线电噪声的来源及特点
• 3.1.2 无线电噪声的计算
• 3.2 海浪杂波分析
• 3.2.1 一阶海杂波分析
• 3.2.2 一阶散射强度
• 3.2.3 二阶散射
• 3.2.4 二阶散射强度
• 3.2.5 海杂波谱的模拟
• 3.2.6 存在洋流时的海杂波
• 3.3 本章小结
• 第4章 高频地波雷达电磁波传播损耗
• 4.1 高频地波雷达方程
• 4.2 地波传播衰减损耗
• 4.3 雷达散射截面RCS
• 4.3.1 雷达截面的频率特性
• 4.3.2 雷达截面分析方法
• 4.4 本章小结
• 第5章 高频雷达频率优化选择
• 5.1 频率优化准则
• 5.2 工作频率的优化选择
• 5.3 不同目标参数情况下高频雷达工作频率的优化选择
• 5.3.1 探测远距离低速目标的雷达频率优化选择
• 5.3.2 探测远距离高速目标的雷达频率优化选择
• 5.3.3 探测近距离低速目标的雷达频率优化选择
• 5.3.4 探测近距离高速目标的雷达频率优化选择
• 5.4 频率选择举例
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢