模擬RCS微動特征的干擾方法研究

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1、第29卷第4期航天電子對抗1模擬RCS微動特征的干擾方法研究張敏1，張海黎2，惲建波1(1．中國電子科技集團(tuán)公司第38研究所，安徽合肥230031；2．總參四部駐南京地區(qū)軍事代表室，江蘇南京210016)摘要：彈頭微動特征是雷達(dá)進(jìn)行識別的關(guān)鍵手段之一。針對雷達(dá)基于微動特征目標(biāo)識另q方法的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了模擬RCS微動特征的干擾方法。首先，描述了BM彈頭的微動特征產(chǎn)生的原理，給出了彈頭雷達(dá)散射截面(RCS)的模型。其次，結(jié)合微動特征和RCS模型，模擬具有微動特征的中段彈頭動態(tài)RCS。最后，利用動態(tài)特征RCS模擬雷達(dá)回波信號，對雷達(dá)進(jìn)行干擾。仿真實(shí)驗(yàn)表明，模擬RCS微動特征的干擾方法具有可行性和

2、有效性。關(guān)鍵詞：干擾；雷達(dá)散射截面積；微動特征中圖分類號：TN972+．31；TN974文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AjammingmethodbasedonRCSmicro—motioncharacterZhangMinl，ZhangHaili2，YunJianb01(1．The38thResearchInstituteofCETC，Hefei230031，Anhui，China；2．NanjingAreaDelegacyBureauoftheFourthGeneralStall，Nanjing210016，Jiangsu，China)Abstract：Thewarheadsmicro-motioncha

3、racterisoneofthekeymethodstoradarrecognition．Aimingatthedevelopmentofradartargetrecognitionbasedonmicro-motioncharacter，ajammingmethodbasedonthesimulationofRCSmicro-motioncharacterisproposed．Firstly，thegenerationprincipleofballisticmissiles’micro-motioncharacterisdescribed，andtheRCSmodelofwarheadis

4、given．Secondly，theRCSofthewarheadwithmicro-motioncharacterissimulated．Finally，thejammingisimplementedbytheRCSwithmicro-motioncharacter．SimulationresultsshowthefeasibilityandeffectivenessofthejammingbasedontheRCSwithmicro-motioncharacter．Keywords．,jamming；RCS；micro-motioncharacterO引言機(jī)對雷達(dá)的有效干擾。近年來，目標(biāo)

5、RCS微動特征的研究獲得了大量成果，并應(yīng)用于實(shí)際雷達(dá)的目標(biāo)識別中[1’2]。2002年，Jaenisch等研究了雷達(dá)目標(biāo)識別技術(shù)和超寬帶雷達(dá)微動特征測量，主要研究內(nèi)容包括：BM進(jìn)動、章動和自旋的動力學(xué)分析，以及相關(guān)平臺和設(shè)備的研制[3]。2004年，Holzrichter等研究了彈頭類目標(biāo)在S波段的微動特征，并將該方法用于BM識別[4]。此外，美國X波段GBR雷達(dá)能夠精確測量威脅目標(biāo)的微動特征，是雷達(dá)目標(biāo)識別的一種有效手段[5]。本文針對雷達(dá)目標(biāo)識別能力發(fā)展的現(xiàn)狀，研究BM在飛行過程中微動特征，并將BM的微動特征引入到干擾技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)干擾收稿日期：2013—04—24；2013—06—14修

6、回。作者簡介；張敏(1981一)，男，工程師，博士，主要研究方向?yàn)殡娮訉辜夹g(shù)研究、信號處理。1BM微動特征產(chǎn)生原理根據(jù)BM的進(jìn)攻技術(shù)，彈頭再入時要求零攻角，即再入前彈頭的指向與再入速度一致。因此，彈頭在釋放時需要利用自旋保持自身的空間定向，以滿足再入時的要求。根據(jù)剛體姿態(tài)動力學(xué)，剛體在自旋時受到橫向干擾，剮體將產(chǎn)生周期的進(jìn)動。在進(jìn)動過程中，彈頭與運(yùn)動方向成固定角度，該角稱為章動角。彈頭的自旋、進(jìn)動和章動統(tǒng)稱為彈頭的微動。彈頭的微動模型如圖1所示，BM彈頭的半錐角為a(O<口<'r／2)，且側(cè)面散射均勻。錐體彈頭的軸線繞進(jìn)動軸2軸以角速度∞進(jìn)動，產(chǎn)生約章動角為0(0

7、角速度n自旋。假設(shè)初始時刻錐體彈頭的軸線位于XOZ平面，將0100長度歸一化，即IIO，00

8、

9、=1，則在t時刻，雷達(dá)入射波與平面YOZ平行，且與BM進(jìn)2航天電子對抗2013(4)圖l彈道彈頭微動模型動軸線O，O的夾角為y，BM錐體軸線rl=O，O。o=(si加coSccJ￡，si加si蚴￡，co婦)，雷達(dá)入射波向量r2=O-Oz=(0，一sin7，cosT)，由幾何關(guān)系可得雷達(dá)波對彈頭的入射角9與彈頭章動角