一种基于波形复杂度因子的雷达低截获概率性能评估方法

摘要

本发明提出的基于波形复杂度因子的雷达低截获概率(LPI)性能评估方法，构造了一个与雷达波形时域和频域参数以及特定ESM接收机及其分选识别模型有关的多维变量——波形复杂度因子，通过层次分析法确定了不同因素和措施相对于雷达LPI性能的贡献权值，进而获得不同雷达波形的LPI性能的定量评估结果。可用来标定和衡量不同波形被ESM接收机截获后分选的难易程度，可用于评价不同波形对特定ESM接收机的适应性，可以给LPI波形设计人员提供一种参考，可以有效的把握LPI波形的抗分选能力，为实现雷达的LPI特性提供参考。

主权项

一种基于波形复杂度因子的雷达低截获概率性能评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立波形复杂度模型：步骤1.1：定义波形复杂度Complexity：将波形复杂度Complexity采用以下公式表示：Complexity＝w_pwσ_pw+w_RFσ_RF+w_Fnσ_Fn+w_PRI抖动σ_PRI抖动+w_脉内σ_脉内+w_PRI参差σ_PRI参差+w_fcσ_fc+w_φφ(T₂/T₁)+w_ψψ(S₁/S₂)其中：σ_pw为脉冲宽度测量的相对方差，w_pw为σ_pw的权重；σ_RF为信号经ESM测频得到的相对频率带宽，w_RF为σ_RF的权重；σ_Fn为信号经ESM测频得到的频率数，w_Fn为σ_Fn的权重；σ_PRI抖动为PRI间隔的抖动的相对范围，w_PRI抖动为σ_PRI抖动的权重；σ_脉内为脉内调制，w_脉内为σ_脉内的权重；σ_PRI参差为PRI参差，w_PRI参差为σ_PRI参差的权重；σ_fc为频率捷变，w_fc为σ_fc的权重；φ(T₂/T₁)，ψ(S₁/S₂)分别表示ESM对于非LPI雷达信号和LPI雷达信号的分选时间和分选准确率的比值，T₁、S₁分别为非LPI雷达信号的分选时间和分选准确率,T₂、S₂为LPI雷达信号分选时间和分选准确率；w_φ为分选时间权重，w_ψ为分选准确率权重；步骤1.2：确定波形复杂度Complexity参数赋值准则：脉冲宽度测量的相对方差σ_pw：若雷达为非LPI雷达，则σ_pw＝0.1；若雷达为LPI雷达，则σ_pw＝α*0.1，其中SNR_i/SNR₀是ESM接收机输入信噪比在LPI波形模式和非LPI波形模式的比值；信号经ESM测频得到的相对频率带宽σ_RF＝瞬时带宽/载频；信号经ESM测频得到的频率数σ_Fn根据脉冲的数量确定；PRI间隔的抖动的相对范围σ_PRI抖动：对于LPI雷达信号，根据PRI抖动范围T与中心值PRI₀的比值γ＝±T/PRI₀确定，γ为最大抖动量，取值范围为±1％～±15％；对于非LPI雷达信号，抖动范围不超过10％；脉内调制σ_脉内根据时宽带宽积计算；PRI参差σ_PRI参差按照PRI参差的个数取值；频率捷变σ_fc按照实际载频数取值；非LPI雷达信号和LPI雷达信号的分选时间的比值为φ(T₂/T₁)＝T₂/T₁，非LPI雷达信号和LPI雷达信号分选准确率的比值为ψ(S₁/S₂)＝100*(S₁/S₂)；步骤2：计算波形复杂度Complexity公式中各个参数对应的权重：步骤2.1：利用三标度法对波形复杂度Complexity公式中n个参数的重要性进行两两比较，得到比较矩阵C：步骤2.2：计算重要性排序指数r_i：$r_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{C}_{ij},r_{\min }=\underset{i}{\min }\left\{r_i\right\};$步骤2.3：求标准判断矩阵A的元素a_ij，得到标准判断矩阵A：$a_{ij}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{r_i-r_j}{r_{\min }}+1& r_i\ge r_j\\ {[\frac{r_i-r_j}{r_{\min }}+1]}^{-1}& r_i<r_j\end{array}\right.$步骤2.4：得到各因素的权值w_pw、w_RF、w_Fn、w_PRI抖动、w_脉内、w_PRI参差、w_fc、w_φ、w_ψ：计算标准判断矩阵A的最大特征根λ，取对应于最大特征根λ的归一化特征向量W＝(w₁ w₂ w₃ … w_n)作为波形复杂度Complexity参数的权向量，将其依次赋予w_pw、w_RF、wF_n、w_PRI抖动、w_脉内、w_PRI参差、w_fc、w_φ、w_ψ；步骤3：计算波形复杂度Complexity：将各参数赋值及其权重带入波形复杂度公式中，最后得到波形复杂度Complexity结果。