预警探测系统中雷达组网优化部署研究

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信息化近海预警探测体系研究

信息化近海预警探测体系研究

较强 的对海预警探 测情 报融合 处理 能力 , 形 成信 息源
之 间横 向、 纵向交互 功能 。近 海海 上作 战 , 兵 力多 , 目标 数 量大 , 范围广 , 以及超低 空、 能隐身飞机和导 弹的 出现 , 使早 期预警越来越 困难 。 3 )应进行雷 达组 网 , 合理配置频段和工作体制 。 具有很 强的抗 干扰能 力、 抗 反 辐射能 力和抗 反 隐身能
及 网络
l l 平 台及 网络 l l 系统及 网络
在敌方发射 导弹之前将其歼灭 。
3 近海 海域 预警探测体 系的构建
近海海域广 阔 , 必须提高空一 海一 地立体 预警 探测体系 的 能力 , 建立严密的空军 、 海 军空基 预警 雷达 网 , 与岸 基雷 达 网、 岛岸上的观通站 、 侦察 卫 星、 预警飞 机 、 侦察船 、 海底铺 设 的声纳基 阵、 舰基 雷 达网等 有效 配合 , 实 行多层 次警戒 , 探测各 种活动 目标 , 为编 队提供详 细的预警 情报 。由编队舰
1 引 言
在信息化 战争条 件下 , 预警 探测 体 系对 于夺 取 和保持 信息优势具有至关重要 的作 用。构建综合 立体 的预警探测 体系是提高预警探 测效 能 的有效方 法 。在 近海海 域 , 通过 指挥 自动化 系统 , 将 空 中预 警探 测 平 台、 海 上 预警 探测 平 台、 岸基雷达观通站等 组 网使 用 , 组成 一个 的多层 次 、 多元 化 的预警探测 网 , 能够有效提高预警探测体 系的效 能 。
探测 网 。
兵力侦察与预警的综合能力需求 。
1 )应能进行全方位 、 多层 次的立体 预警 探测 。
针对近海海域超高速 、 大空间范围的雷达 目标 , 要求 雷

基于遗传算法的雷达组网优化部署方法

基于遗传算法的雷达组网优化部署方法
速 提高 , 有 一定 的 “ 具 四抗” 力 . 能
收 稿 日期 :0 8O一3 修 订 日期 :0 80 .3 2 0一9l: 2 0—92
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作 简 介 : 胡 晟 (9 3 , , 士 生 , 要 从 事 军 事 网 络 工 程 研 究 黄 1 8一)男 硕 主
第2 卷 第4 2 期 20年 l 0 8 2月
文 章 编 号 :17 _6 1 080 —20O 6 389 ( 0)405 一3 2
空 军 雷 达 学 院 学 报
J u a f i FO c d r a e O m lO r r eRa a A Ac d my
V O . 2 N O. 12 4
由此雷 达组 网部 署 应遵 循 以下 原则 :①在 责任 区
模型 , 然后选 择合 适 的优化 算法 进行 求解 . 如何建
立更 合适 的数 学模 型 , 到高效 的优 化算 法 , 找 改善
算 法 的收敛 速度 以及 克服 容易 陷入 局部 最优 解等 问题 , 仍是 需 要进 一 步研 究 的课题 . J 遗传 算法( A) G 是一 种高度并 行 、 随机 、 自适应
盖 的有效 责任 区域 占总责 任 区域 的 比重 . () 间 重叠 覆盖 系数 2空
有效 的方法 . 对此 提 出如下优 化 问题 : 指定 责任 在
区内 , 如何 按 部署 原则 将 Ⅳ 部 不 同型 号雷 达部 署
到 Ⅳ 个 已知阵 地上 , 使整 个 雷达 网 的作 战效 能迅
署方法. 利用遗传算法全局搜 索、 收敛速度快 和避免局 部极优 的特性 , 结合雷达 网优化部署数 学模型 , 出了 给 具体 求解 步骤 . 最后通过计算机仿真 实验证 明 了该方法的有 效性. 关键词: 雷达组 网; 优化部署 ; 遗传算法 ; 组合优化

分布式雷达组网技术研究

分布式雷达组网技术研究

中国军转民64分布式雷达组网技术研究摘要:当前信息技术发展较为迅猛,电子干扰以及反辐射导弹水准有了长足的进步,尤其是低空突防、隐身目标、综合电子干扰以及反辐射导弹会给传统的单基地雷达系统产生较为严重的威胁,是当前军事领域较为典型的安全隐患。

通过雷达组网的应用,能够有效应对这类威胁,增强防控效果,提升进攻武器的战术性能。

基于此,本文阐述了雷达组网的基本形式,分析了雷达组网的优化布站策略,深入研究了分布式雷达组网,以求为军事水平的提升提供理论上的支持。

关键词:信息技术;分布式;雷达组网通过雷达组网所构成的战斗体系具备多重叠系数、多体制、全频段、立体化的特征,能够对不同平台所发出的软硬武器攻击进行有效应对,最大化地提升战斗水平以及生存水平。

一、雷达组网的基本形式一般而言,按照雷达组网的体制进行划分,雷达组网主要有以下几种基本形式:第一,单基雷达组网,其中所有的雷达都沿用了单基工作体制;第二,双(多)基雷达组网,其中所有的雷达都采取了双(多)雷达体制,主要是在同一个发射机之下设置了数量众多的分离接收机;第三,混合雷达组网,将单基工作体制以及双(多)基工作体制进行了有机的结合,相应的也具备前两者的优势,可以自动适应不同工作体制,且能够自主进行切换,相对而言工作效率更高,成本支出更低。

由此能够得知,当前可以将雷达组网进行三角形、四边形、五边形等形式的配置。

而按照雷达的构成种类进行划分,雷达组网主要有以下几各种基本形式:第一,同类多雷达组网,较为典型的例子便是美国“爱国者”导弹武器系统,该系统将营作为基本作战单位,每个营有着6个火力单元,单个火力单元装备了一部相控阵雷达以及6到8部四联装发射架,进而构成了一种同类多雷达网。

第二,不同类多雷达组网,较为典型的例子便是美国在上世纪70年代初期所构建的区域防控体系,包含了“奈基 II”这一远程高空防空导弹、“霍克B”这一中程中低空防空导弹、“小榭树”这一近程低空防空导弹,将不同导弹武器系统的制导雷达进行整合所形成的组网便称之为不同类多雷达组网。

雷达预警系统施工方案

雷达预警系统施工方案

雷达预警系统施工方案引言雷达预警系统是一种应用于天气预报、航空导航以及军事防御等领域的关键技术。

本文将介绍一个雷达预警系统的施工方案,包括系统的概述、系统的组成部分、施工流程以及系统的运维与维护等内容。

1. 系统概述雷达预警系统旨在通过探测和监测大气中的目标物体,提供及时准确的预警信息。

其主要功能包括目标物体的探测、跟踪和定位,以及对目标物体的运动、形状和特征进行分析和识别等。

雷达预警系统通常由以下几个基本组成部分构成:•发射器与接收器:发射器产生高频电磁波,并将其发射到大气中,接收器接收回波信号。

•信号处理系统:对接收到的信号进行放大、滤波、解调和数字化等处理。

•数据处理与分析系统:对接收到的数据进行处理和分析,如目标物体的跟踪、定位和特征提取等。

•显示与报警系统:将目标物体的信息以图像或文字的形式展示,并根据预设的阈值触发相应的预警信号。

•数据存储系统:将接收到的数据进行存储,以备后续分析和回放使用。

2. 系统组成部分以某雷达预警系统为例,其基本的组成部分如下所示:2.1 发射器与接收器雷达预警系统中常用的发射器为脉冲型雷达发射器,它能够通过高能脉冲电磁波的发射与接收,达到对目标物体进行探测和跟踪的目的。

接收器则用于接收目标物体反射回来的电磁波,并将其信号传递给信号处理系统进行后续处理。

2.2 信号处理系统信号处理系统主要包括放大器、滤波器、解调器和数字化模块等。

放大器用于放大接收到的信号,以增加信号的强度和稳定性;滤波器则用于滤除不必要的噪声和杂波;解调器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号;数字化模块则将模拟信号转换为数字信号进行后续处理。

2.3 数据处理与分析系统数据处理与分析系统是雷达预警系统的核心。

它包括目标检测、跟踪、定位和特征提取等功能。

目标检测模块通过检测接收到的信号,确定是否存在目标物体;跟踪模块则对目标进行跟踪,获取目标物体的运动轨迹;定位模块通过计算目标物体的距离和方位角,确定目标物体在空间中的位置;特征提取模块则对目标物体的形状和特性进行分析和识别。

多基地雷达组网布站优化方法

多基地雷达组网布站优化方法

第42卷第3期兵工学报Vol.42No.3 2021年3月ACTA ARMAMENTARII Mar.2021多基地雷达组网布站优化方法李海鹏1,2,冯大政1,周永伟2,董普靠2(1.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071; 2.西安电子工程研究所,陕西西安710100)摘要:针对多基地雷达组网布站的费效比高问题,提出一种基于最小化部署成本的布站优化方法。

采用等宽栅栏的部署策略,以单条布置线的布站优化条件为基础建立优化模型。

为求解优化模型,利用穷举算法对所有可能的栅栏宽度确定其布站优化参数,在计算总部署成本时,考虑发射站成本大于接收站的实际情况,以最小部署成本为目标函数确定最优部署成本和相应的布站参数。

为降低算法计算量,通过理论证明缩减了穷举搜索的搜索范围。

仿真结果表明,与现有同类方 法相比,所提方法具有布站成本低、使用发射站少和计算量小的优势,在工程上更经济,在电子战中更安全。

关键词:多基地雷达;布站优化;费效比;栅栏覆盖;部署成本中图分类号:TN959.1+1文献标志码:A文章编号:1000-1093(2021)03-0563-09DOI:10.3969/j.issn.1000-1093.2021.03.012Optimization Approach of the Deployment Network for Multistatic RadarLI Haipeng1,2,FENG Dazheng1,ZHOU Yongwei2,DONG Pukao2(1.National Key Laboratory of Radar Signal Processing,Xidian University,Xi'an710071,Shaanxi,China;2.Xi'an Electronic Engineering Research Institute,Xi'an710100,Shaanxi,China)Abstract:An optimization approach based on minimum deployment cost is proposed to solve the cost­effectiveness problem of deployment network for multistatic radar.The width equipartition barrier is adopted in the deployment strategy,and an optimal model is proposed based on the optimum condition of one deployment line.In order to solve the optimal model,the exhaustive algorithm is introduced to determine the deployment parameters for every possible barrier width.Considering that the unit cost of a transmitter is greater than that of a receiver,the optimum deployment cost and corresponding deployment parameters can be found by minimizing the deployment cost.To decrease the calculated amount of the algorithm,the search scope of exhaustive search is reduced by theoretical demonstration.Simulated results indicate that,compared with the existing similar approach,the proposed approach is used to reduce the deployment cost,usage quantity of transmitters and calculated mount,and make engineering more economical and keep safe in electronic warfare.Keywords:multistatic radar;deployment optimization;cost-effectiveness ratio;barrier coverage;deployment cost收稿日期:2020-05-17基金项目:国家自然科学基金项目(61971470)作者简介:李海鹏(1985—),男,高级工程师,博士研究生。

基于遗传算法的组网雷达优化部署

基于遗传算法的组网雷达优化部署
枚 举 法执 行 速 度 慢 和 专 家 推 理 法 知 识 组 合 爆 炸 的 问 题 。仿 真 结 果 表 明 , 该 方 法能 达到 最优 或 准最 优 解, 是 一 种 有 效 的 组 网 雷 达优 化 部 署 方 法 。
关键词 : 优化 ห้องสมุดไป่ตู้署 ; 遗 传 算 法 ;雷 达 组 网 ; 适 应 度 函数
Ab s t r a c t : Th e op t i m al d e pl oym e n t of n e t t i ng r a d a r s i s t he f o und a t i o n t ha t t he r a d a r ne t wor k e xe r t s i t s p e r f o r ma nc e t O i m pr o ve t he c a pa bi l i t y of de t e c t i on. I n vo l ve d i n S O m a n y f a c t or s, t h e o pt i m al de pl o ym e nt of r ad a r s i s a m ul t i t a r ge t a nd m ul t i — c o ns t r a i nt i s s ue .I n t hi s pa p e r,a n a l g or i t hm ba s e d o n g e ne t i c a l go r i t hm s i s
Ke y wo r d s :o p t i ma l d e p l o y me n t ;g e n e t i c a l g o r i t h ms ;r a d a r n e t t i n g;f i t n e s s f u n c t i o n

气象雷达网络的建设与优化

气象雷达网络的建设与优化

气象雷达网络的建设与优化气象雷达作为一种重要的气象监测工具,在天气预报、灾害预警、航空安全等领域发挥着至关重要的作用。

为了更有效地获取气象信息,提高气象预报的准确性和及时性,气象雷达网络的建设与优化成为了当今气象领域的重要课题。

一、气象雷达的工作原理气象雷达通过发射电磁波并接收回波来探测大气中的气象目标。

当电磁波遇到云层、降水粒子等目标时,会发生散射和反射,部分能量被雷达接收。

通过分析回波的强度、频率、相位等信息,我们可以推断出目标的位置、形状、大小、速度等特征,从而了解大气中的气象状况。

二、气象雷达网络建设的必要性1、提高气象监测的覆盖范围单个气象雷达的监测范围有限,难以全面覆盖广大的区域。

通过建设多个雷达站点组成网络,可以实现对更大范围的气象监测,减少监测盲区。

2、增强气象预报的准确性不同位置的雷达可以从不同角度观测同一气象现象,提供更丰富的信息。

综合多个雷达的数据进行分析,可以更准确地判断气象系统的发展趋势和变化规律,提高气象预报的精度。

3、及时发布灾害预警对于暴雨、台风、龙卷风等灾害性天气,及时准确的预警至关重要。

气象雷达网络能够快速捕捉到灾害天气的形成和发展,为相关部门提供及时有效的预警信息,以便采取相应的防范措施,减少灾害损失。

三、气象雷达网络建设的关键要素1、站点选址站点的选址需要综合考虑地理、地形、气候等因素。

要选择在能够代表典型气象条件的区域,避免地形遮挡和电磁干扰,以确保雷达能够正常工作并获取有效的数据。

2、雷达类型选择目前常见的气象雷达类型包括多普勒雷达、相控阵雷达等。

不同类型的雷达在性能、分辨率、监测范围等方面存在差异。

根据实际需求和预算,选择合适类型的雷达对于网络建设至关重要。

3、数据传输与处理高效的数据传输和处理系统是气象雷达网络的核心组成部分。

要确保雷达数据能够快速、准确地传输到数据中心,并进行及时的处理和分析,以生成有用的气象产品。

四、气象雷达网络的优化策略1、技术升级随着科技的不断发展,对气象雷达的技术进行升级是优化网络性能的重要手段。

国外天波超视距雷达布局及启示

国外天波超视距雷达布局及启示

研一、国外天波雷达建设的主要特点(一)依势布防随着战略对手的不断调整变化,天波雷达的建设发展也必须与时俱进。

20世纪,出于对自身战略利益考虑,美、苏、澳等国都非常重视对天波雷达的研制,主要用于应对外来威胁,保护国防安全。

其中,美国为了维护其超级大国地位,一直坚持致力于天波雷达的建设发展,在20世纪90年代以前所部署的AN/ FPS-118天波雷达在针对苏联方向的防空任务中发挥了重要的作用。

然而,在苏联解体,尤其是“9ll”事件后,由于其主要战略对手消失,美国本土面临的空中威胁的不确定性上升,为实现全高度、全方位监视美国本土周边空中态势,美国在其东、西、南部海岸和英国共部署了由15部天波雷达构成的天波雷达网,实现了对全方位、全高度、全时域空中目标的预警监视。

同时,随着战略对手的不断调整变化,天波雷达的建设发展也必须与时俱进。

20世纪,出于对自身战略利益考虑,美、苏、澳等国都非常重视对天波雷达的研制,主要用于应对外来威胁,保护国防安全。

国外天波超视距雷达布局及启示■ 石 阳 曹 萌美海军还研制了可搬迁式、高频双基地天波雷达。

这种雷达机动性强,可快速架收,迅速部署到热点地区,对小型、隐身飞机、低空慢速运动目标以及巡航导弹等进行探测。

俄罗斯部署4部天波雷达也十分具有针对性,主要用于对陆基导弹、潜射导弹、战略轰炸机进行预警,同时监视巡航导弹和核爆炸。

其中,部署在远东尼古拉耶夫斯克的两部天波雷达直接瞄准美国的导弹发射场;部署在欧洲地区尼古拉耶夫附近的天波雷达面向东南,专门用于监视中国的导弹发射情况;部署在海参崴附近的纳霍德卡天波雷达,用于监视美、日等国在太平洋地区的军事活动,监视的范围西起中国的东海岸,东至关岛地区。

(二)任务牵引首先,作战任务变化牵引天波雷达功能由探测普通目标向探测快速、隐身及小型目标转变。

近年来,以隐身飞机、巡航导弹、高性能无人机为主体的新型空中打击力量发展迅速,同时空天飞机、临近空间飞行器等先进空天兵器也在紧锣密鼓的研制中,针对这些新情况,美国正在研制新一代先进天波雷达以对付低可探测性目标,重点提高对隐身、低空目标的超视距探测能力。

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预警探测系统中雷达组网优化部署研究
随着科技的不断进步,雷达技术在军事、民用、航空航天等领域得到了广泛应用。


各种雷达系统中,预警探测系统是其中的重要组成部分,具有对目标进行远距离探测和跟
踪的能力。

为了提高雷达系统的探测性能和覆盖范围,雷达组网优化部署成为了研究的热
点问题之一。

本文将对预警探测系统中雷达组网优化部署进行研究探讨。

1. 雷达组网优化部署的背景和意义
雷达组网优化部署涉及到多个关键技术问题,包括雷达系统的布设位置选择、雷达系
统之间的协同工作和信息融合、雷达系统的覆盖范围和盲区分析等。

首先是雷达系统的布
设位置选择,需要考虑地形地貌、目标分布、通讯条件等因素,以达到最佳的探测效果。

其次是雷达系统之间的协同工作和信息融合,需要通过网络通讯和数据传输技术实现雷达
系统之间的信息交互和数据融合,以提高整个雷达组网的探测性能。

最后是雷达系统的覆
盖范围和盲区分析,需要对雷达系统的发射功率、接收灵敏度、天线方向性等参数进行优化,以确保雷达系统能够覆盖到目标并减小盲区的影响。

雷达组网优化部署的研究方法主要包括数学建模、仿真模拟和实地实验等。

数学建模
是对雷达系统的工作原理和性能进行数学描述和分析,可以帮助研究人员深入理解雷达系
统的工作原理和影响因素,为优化部署提供理论基础。

仿真模拟是在计算机上对雷达组网
进行虚拟实验,可以模拟各种场景下雷达组网的工作情况,评估不同部署方案的性能差异,为最优部署方案的选择提供参考。

实地实验则是在现实环境中对雷达组网进行实际测试,
可以验证仿真模拟的结果并提供实际应用中的经验总结。

在雷达组网优化部署的研究领域,国内外学术界和工程界都积极开展了相关研究工作,并取得了一系列重要成果和进展。

在数学建模方面,研究人员已经建立了包括雷达系统的
信号处理、目标探测、干扰抑制等方面的数学模型,并提出了一系列优化算法和方法。


仿真模拟方面,已经利用仿真软件对雷达组网进行了大量的模拟实验,研究了不同布设位
置和通讯方式对雷达组网性能的影响。

在实地实验方面,国内外一些雷达系统已经开始进
行了联合实验,验证了雷达组网技术在实际应用场景中的有效性。

随着雷达技术的不断进步和应用需求的不断增加,雷达组网优化部署将面临更多新的
挑战和机遇。

未来,雷达组网优化部署将更加注重对复杂环境下的应用,如城市密集区域、复杂地形地貌等,更加注重对多维度数据的融合和处理,如雷达、光学、红外等多传感器
信息融合,更加注重对安全保障和隐蔽作战的需求,如抗干扰、抗毁伤等方面的研究。


来雷达组网优化部署的研究将更加注重对多技术的融合应用和综合保障需求,并将在智能化、自适应化、自主化等方面取得新的突破。

预警探测系统中雷达组网优化部署是一个重要的研究课题,涉及到多个关键技术和方法,在军事、航空、民用等领域具有广泛的应用前景。

我们相信,在科研人员的不懈努力下,雷达组网优化部署将会取得更多重要的研究成果,并在实际应用中发挥更大的作用。

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