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引言现代电子对抗技术，特别是反辐射导弹（ARM ）技术的高速发展，是否具有反侦察能力，已经成为决定雷达系统能否完成战斗使命甚至能否继续生存的主要因素。
电子对抗设备截获雷达辐射的射频能量，并在此基础上完成对雷达的侦察、干扰，截获雷达辐射的射频信号是电子对抗设备完成侦察、干扰使命的基础。
一般雷达系统射频信号被截获的距离远大于探测目标的威力，因而只要雷达工作，辐射的射频信号就会被敌方侦察设备首先发现而实施干扰、攻击，雷达设备尚未执行战斗使命时就已丧失了战斗能力或被摧毁。
雷达发射的射频信号不被敌方截获，或在探测目标威力范围内不被敌方截获，这就是低截获概率（LPI ）雷达。
LPI 雷达是一种新体制雷达，它以极低的峰值功率探测空间，完成战斗使命。
由于辐射的峰值功率极低（可达常规雷达的10-4～10-6），极大地降低了被敌方侦察设备截获的概率，可以在暴露前（隐蔽状态）探测、发现目标，完成战斗使命。
LPI 雷达是反侦察、抗干扰、抗ARM 的最有效的技术之一。
LPI 雷达原理及性能特征LPI 雷达的原理（截获因子） LPI 雷达的性能特征 a) 低截获距离b) 低截获目标及侦察接收机 c) 增大低截获距离的途径 d) 发射功率及发射天线增益 LPI 雷达原理及性能特征LPI 雷达的原理（截获因子）由雷达方程知⑴，在一定的发现概率及虚警概率下，雷达的最大作用距离RRmax 为：该雷达辐射功率被电子对抗系统侦察接收机截获的功率PEr ：()2E22Er Re Rt Er R 4πλG G P P ⨯⨯⨯⨯=（2）侦察设备最大截获距离：()Ermin22Er Re Rt 2EmaxP 4πλG G P R ⨯⨯⨯⨯=（3）定义侦察设备系统灵敏度为⑵：ErErminE G P S =（4）相应地定义雷达系统灵敏度为：()RrRminR R F Rr 0R G N SL N B T K S ⨯⨯⨯⨯⨯=（5）将式(4)、(5)代入(1)中，雷达的最大作用距离RRmax 可写为：()R32Rt Rt 4RmaxS 4πλσG P R ⨯⨯⨯⨯=（6）同样，侦察设备最大截获距离可写为：()ES 4πλG P R 22Re Rt 2Emax⨯⨯⨯= （7）由(6)、(7)式得：2Rmax Rt E Re RmaxEmax R σG S G 4πR R ⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛R S 2定义 为截获因子，并考虑到在时，有：RtReGG = RmaxEmax PR R C =σR S S 4πC 2RmaxE R 2P⨯⨯=（8）当CP ＜1时，截获距离小于雷达对目标的探测距离，这时雷达工作在低截获状态。
低截获概率雷达信号处理算法实现摘要：低截获概率（LPI）雷达信号的应用，是科学技术发展的产物，具有功率低、分辨率高、抗干扰性强等特点，提高了雷达的使用性能。
与此同时，如何截获雷达信号并进行处理，成为研究人员关注的重点。
本文首先介绍了循环谱算法的理论，然后阐述了低截获概率雷达信号的算法改进，最后针对LFM雷达信号进行仿真实验，以供参考。
关键词：雷达信号；低截获概率；循环谱算法；仿真实验早期的LPI雷达信号，通过压缩旁瓣电平，降低旁瓣被截获的概率；而当前的LPI雷达信号，则通过隐藏主瓣，减小对方接收机做出反应的距离，使其无法发出告警，将其应用在战场上，能显著提高生存能力。
以下结合工作经验和相关研究资料，针对LPI雷达信号的一种改进处理算法进行探讨。
1．循环谱算法的理论介绍雷达设备在实际应用中，会接受人工周期信号的调控，其信号特征具有周期性，因此可以利用循环平稳信号进行分析。
相比于传统分析法，该方法不仅能反映出信号的本质，还能表现出信号的非平稳性；基于频谱冗余设计下，具有良好的抗干扰能力，因此可以用于信号的检测和分类[1]。
就目前而言，循环谱算法主要包括以下几种：①FAM法，即FFT累计法；②SSCA法，即分段谱相关算法；③DFSM法，即直接频率平滑算法。
其中，前两种算法的应用相对成熟。
循环谱算法的理论，依据的是循环自相关函数如下：2.2 仿真分析结合N/N’=Δf·Δt，可以将计算量看作是Δf·Δt的函数。
在计算机处理器中，乘法运算的复杂度是加法运算的10倍，因此改进FAM算法的运算量明显减少；且随着Δf·Δt的增大，运算量减少的效果更突出[3]。
3．针对LFM雷达信号的仿真实验在LPI雷达信号中，主要包括LFM、BPSK两种信号类型，具有分辨率高、单位频带能量小的特点，在现实中应用广泛[4]。
以LFM雷达信号为例，针对传统算法和改进算法进行仿真实验。
3.1 参数设置LFM信号的参数设置如下：载波频率（f c）为1kHz，采样频率（f s）为7kHz，调整周期（tm）为20×10-3s，调频斜率（）为250，信噪比为-10dB。
低截获概率雷达技术研究的开题报告开题报告论文题目：低截获概率雷达技术研究研究背景和意义雷达技术在军事、民用和科研等领域具有广泛的应用。
然而，随着现代电子战技术的发展，雷达自身也面临着截获、干扰和欺骗等问题。
为了解决这些问题，低截获概率雷达技术得到了广泛的研究和应用。
低截获概率雷达技术是指在电子战环境下通过一系列技术手段使雷达信号的截获概率降低，即使对方具有较强的干扰和欺骗能力，也能准确地探测到目标。
该技术具有重要的军事意义，在反隐身和反雷达干扰等方面具有广泛应用前景。
研究内容本文主要研究低截获概率雷达技术的关键技术和应用方法。
具体内容包括：1. 低截获概率雷达技术的研究背景和现状分析，包括雷达截获问题和现有解决方案等。
2. 低截获概率雷达技术的基本原理和关键技术，包括宽带信号的设计与发射、多波形、扫描技术、距离门、抗多径技术等。
3. 低截获概率雷达系统的性能评估方法，主要是对系统的截获概率、误报率、探测距离、跟踪性能等进行性能评价。
4. 低截获概率雷达技术在实际应用中的具体方法和策略，包括基于通信信号的雷达，基于MIMO技术的雷达等。
研究方法和技术路线本文将采用文献调研、理论分析和仿真验证相结合的方法来研究低截获概率雷达技术。
具体的技术路线如下：1. 文献调研，对低截获概率雷达技术的研究背景、现状、基本原理和关键技术等进行系统的梳理和分析。
2. 基于理论分析，深入研究低截获概率雷达技术的关键技术，包括宽带信号的设计与发射、多波形、扫描技术、距离门、抗多径技术等。
3. 采用仿真验证的方法，在MATLAB等仿真平台上搭建低截获概率雷达系统，并对其性能进行评估，包括截获概率、误报率、探测距离、跟踪性能等。
4. 结合基于通信信号的雷达和基于MIMO技术的雷达等实际应用，探索低截获概率雷达技术在实际应用中的具体方法和策略。
研究进展和成果预期本文将对低截获概率雷达技术的关键技术和应用方法进行深入研究，挖掘其潜在的应用价值。
低截获概率雷达（LPI）雷达通信电子战低截获概率(LPI)一词被用来表示截获接收机探测到来自雷达系统的发射信号的概率很低，其他含义基本相同的术语还有低探测概率(LPD)和低发现概率(LPE)等，其目的是使雷达系统发射信号到达电子对抗支援系统(ES)的功率低于其检测阈值，而雷达系统同时仍能在其作用距离上有效检测目标：“看得到对方但不会被对方发现。
”在LPE的情况下，信号可能足够强到可以被检测到，但它因为太弱而无法识别。
考虑目标自身携带雷达告警接收器的特定情况，雷达到截获接收机的距离与从雷达到目标的距离是相同的，此外，截获接收机和目标都位于同一个雷达天线波束内。
LPI雷达的设计目标LPI雷达的设计目标是雷达能探测到目标的距离大于能够被截获接收机截获的距离。
对于未来的空战，LPI是必不可少的。
在常规飞机上LPI能够避免电子对抗，在隐身飞机上，LPI额外增加攻击突然性和探测优势。
在这两种类型的飞机中，LPI还会减少反辐射导弹击中的机会。
在讨论LPI雷达时，必须具体说明可使用的截获接收机的特性，同一个雷达对这类截获接收机来说是低截获雷达可能对另一个类型的接收机却不是。
最有效达到低截获目的的方法就是根本不发射雷达信号。
这个策略可以通过在时间上限制雷达发射，并且控制雷达功率小到仅仅刚刚能够完成目标探测任务的程度。
尽可能使用附带情报和侦察信息，通过仔细的任务规划，空勤人员可以让雷达只工作几分钟甚至几秒钟就能完成整个任务。
在空对空作战的情况下，机组人员有意识得持续使用飞机上的被动传感器是必要的，如RWR或ESM系统、红外搜索跟踪设备、前视红外设备。
当探测到一个潜在的敌人飞机时，雷达可以开机用来完成距离测量和高精度的角度测量，这些都是被动设备无法完成的。
但雷达应该只在短时间内进行操作，只搜索被动传感器指示的可能存在目标的区域。
因为雷达系统探测给定目标的距离与发射信号功率之间是四分之一次方的关系，而截获接收机能够探测到一个雷达的距离与该雷达的发射功率是平方根的关系，这样雷达截获接收机与雷达相比具有作用距离上的巨大优势。
浅谈有源低截获与无源探测技术融合的舰载雷达发展摘要：有源低截获与无源探测技术融合的舰载雷达是雷达行业探讨和发展的一个主要方向。
舰载雷达融合低截获和利用卫星信号实现无源探测技术是提高雷达隐蔽性、增强对抗能力的一个有效和可行的手段。
本文简要介绍了雷达实现低截获探测和实现卫星无源探测融合设计的可行性、主要特点、发展方向。
关键词：低截获无源探测舰载雷达1 前言为适应复杂多变的作战环境和日益多样化的目标，充分发挥舰载雷达在舰船装备和海上作战的作用，舰载雷达必须采取融合多种措施和技术手段，大力升级和发展复杂电磁环境下的态势感知能力。
舰载雷达功率较大，向目标辐射电磁波的同时也较易暴露自己，成为敌方的强电磁干扰、甚至反辐射武器攻击的聚焦点。
在达到高精度探测要求的基础上，如何降低自身被探测概率，力争做到隐蔽探测，是舰载雷达需要努力发展的方向[1]。
本文就舰载雷达如何融合有源低截获概率探测和无源探测手段的可行性进行了分析。
2 有源低截获概率探测的实现模式2.1低截获概率雷达的基本表达式如图1，在自由空间距离R，目标反射截面积为σ产生接收系统输入端信号可表示为：功率为S所要求的雷达发射功率Pt(2.1)其中：L是雷达系统所有损耗（L≥1），包括双程传播损耗，G是雷达天线r增益。
图1 雷达截获（ESM）距离RI示意图雷达截获（ESM）接收机灵敏度为SI ，接收天线增益为GI，可截获发射功率为Pt的雷达信号的最大自由空间距离为：(2.2)其中LI是ESM接收系统的所有损耗，包括单程传播损耗。
用式(2.1）代入式(2.2)，并令接收信号功率S等于雷达接收机灵敏度Sr，对雷达正好可以探测距离为R截面积为σ的目标的最大截获信号距离RI为：(2.3)通过式（2.3），舰载雷达截获距离RI，与目标RCS、ESM接收差损、接收天线增益、接收机灵敏度以及雷达自身差损、自身天线增益、接收机灵敏度相关。
2.2 有源低截获概率探测的工程运用从2.1节的分析可知，通过提高雷达检测灵敏度，可以有效地减小截获距离。
低截获概率雷达在现代战场的应用【摘要】针对低截获概率雷达在现代战场中的应用问题，文章首先介绍了低截获概率雷达的相关定义，由雷达方程及侦察作用距离对截获因子的表达式进行了推导，指出影响截获因子的参数指标；在此基础上，对雷达所处的现代复杂战场电磁环境进行了简要介绍；针对雷达在战场中的应用，从雷达信号波形设计、MIMO雷达技术两方面提出了提升雷达抗截获能力的技术途径。
【关键词】低截获概率；复杂战场电磁环境；波形设计；MIMO雷达1.引言随着电子信息技术在军事领域的广泛应用，现代战场电磁环境日益复杂，对于雷达设备的分辨率、抗干扰、截获以及抗摧毁能力提出了更高的要求。
低截获概率技术作为对抗电磁干扰和反辐射导弹的有效措施，是提升雷达生存及作战能力的重要途径，引起了业界的广泛探索和研究。
2.低截获概率雷达雷达的低截获概率是指，在雷达探测到敌方目标的同时，使得敌方截获到的雷达信号的可能性最小[1]。
为了衡量低截获概率雷达的质量，Schleker提出了衡量LPI雷达质量的因子，称为截获因子。
截获因子定义为侦察接收机对雷达的最大作用距离与雷达的作用距离之比[2]：（1）其中，Ri表示侦察接收机对雷达的最大作用距离，Rr表示雷达的作用距离。
当<1时，即雷达对侦察接收机的作用距离大于侦察接收机对雷达的最大截获距离，即雷达能探测到目标，而侦察机无法侦察到雷达信号，此时称此雷达为LPI雷达，具有LPI优势。
LPI技术即是采取一系列措施使尽可能地小，降低雷达信号被截获的概率。
雷达方程可以表示[3][4][5]为：（2）其中，Pt表示雷达的发射功率，Gt为雷达天线的发射增益，Gr为雷达接收天线的增益，为侦察接收机平台反射面积，为雷达信号的工作波长，FS为雷达接收机噪声系数，K为波尔兹曼常数，为雷达接收机噪声带宽，Lr为雷达传输损耗，（S/N）r为雷达检测目标所需要的最小信噪比。
在自由空间传输条件下，侦察接收机可截获雷达信号的最大作用距离为：（3）其中，Si为侦察接收机灵敏度，Gt’为雷达天线在侦察接收机方向上的增益，Gi为侦察接收机增益，为侦察接收机等效带宽，为雷达发射信号等效带宽。
低截获概率(LPI)雷达的发展*张锡熊(第20研究所西安710068)=摘要>论述了发展LPI雷达的几个基本问题。
首先分析了雷达截获性能与目标特性、雷达特性和侦察接收机的关系,对现有几种有代表性的雷达分析了截获距离,并讨论了LPI措施及其得益,提出了LPI措施的反侦察/效益门限0的概念,并分析了扩谱的LPI得益,最后阐明了LPI雷达是雷达体制的重大变革,提出了分二步走的发展战略。
=关键词>LPI雷达,截获距离,LPI效益门限Development of LPI RadarZHANG X-i xiong(The20th Research Institute Xi c an710068)=Abstract>This paper describes several fundamental problems of the development of LPI radar.The LPI performances related to the characteriztics of target,radar and Elint receiver are analyzed.Then the interception range of radar radiation by Elint receiver for sev-eral representative radars is calculated.The LPI measures and its gain are commented.The concept of0LPI Effect Threshold0is pro-posed.The gain of spread spectrum technique is analyzed.In the end,It is pointed ou t that LPI Radar is an i mportant radar structural re-form and the strategy of two develop ment steps i s suggested.=Key words>LPI radar,interception range,LPI effect threshold1引言近年来我国雷达界一直在倡导我国应发展LPI雷达。
低截获概率雷达侦察信号处理算法研究电子对抗中,对截获的雷达信号进行处理是电子智能的一个重要领域。
随着电磁环境的日益复杂,低截获概率(Low Probability of Interception,LPI)雷达发展迅速。
为有效地对敌方LPI雷达进行侦察和干扰,首先需要对截获的雷达信号进行分析。
因此,低截获概率雷达信号处理的理论和算法研究显得日益迫切。
本文在总结前人工作的基础上,对典型的LPI雷达信号处理中的若干问题进行了研究,主要内容如下:1.介绍了LPI雷达的相关理论和影响截获概率的各因素,总结了LPI雷达信号处理的研究现状;2.研究了低信噪比条件下,基于分数阶Fourier变换的LFM(Linear Frequency Modulation,LFM)信号参数估计。
本文提出了两种插值算法弥补搜索步长和参数离散化的“栅栏效应”带来的缺陷,有效地提高了低信噪比条件下LFM信号参数估计的精度,并在此基础了提出了迭代插值算法,使参数估计精度十分接近CRLB(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。
3.研究了三种典型复杂/复合调制雷达信号的识别算法:LFM/BPSK(Linear Frequecy Modulation and Binary Phase Shift Keying,LFM/BPSK)复合调制信号、FSK/BPSK(Frequency Shift Keying and Binary Phase ShiftKeying,FSK/BPSK)复合调制信号和S型非线性调频(Non-linear Frequency Modulation,NLFM)信号。
通过对信号的相位和瞬时频率进行特征分析,采用二叉树方法对上述三种复杂/复合调制雷达信号进行了识别分析,并研究了Neyman-Pearson准则下识别门限的选取以及门限对识别概率的影响。
4.在实现复杂/复合调制雷达信号识别的基础上,研究了其多参数估计算法。
低截获概率雷达综述
早期的低截获概率雷达是尽量压缩旁瓣电平，减少旁瓣被截获的概率。
而目前新的低截获概率雷达，可以“隐藏”自己的主瓣，最大限度降低对方的告警接收机做出反应的距离，甚至使之无法做出告警。
简而言之，这种低截获概率雷达，就是不容易被对方电子侦察装置、雷达告警器截获信号的雷达，使得己方雷达探测到敌方目标的距离，远远大于敌方雷达告警或者电子侦察系统的截获接收机侦测到信号的距离。
这里，首先要澄清一个误区。
很多人认为，战斗机雷达一开机，就如同漆黑的夜晚打开一个手电筒，它首先会被身处暗处的人发现。
严格来说，这种比喻是经不住推敲的。
夜晚中打手电筒的人发现暗处人员的距离要远远小于对方发现手电筒的距离，这是基于两个原因：第一个原因，打手电的人需要看到对方人员反射的光，这个光的强度非常微弱，而对方可以看到手电筒的直射光，这个光的强度非常高。
第二个原因，打手电筒的人处于强光环境下，瞳孔收缩，对光的敏感程度下降。
身处黑暗的人则瞳孔放大，对光的敏感程度提高。
而对于雷达和雷达告警接收机来说，就未必是如此了。
当然，雷达接收到的也是强度很弱的反射波，而雷达告警接收机接收的是直射波这一点非常相似。
但是雷达接收机的敏感程度，通常是远远大于告警机的敏感程度的。
一半而言，目前雷达接收机的灵敏度为-160分贝左右，而三代机上采用的告警接收机的灵敏度只有-65分贝左右。
他们之间查了很多数量级。
不是截获接收机做不了那么灵敏，而是如果太灵敏了，那告警器将充满噪声！
当然，在三代机上，告警接收机通常能在对方雷达探测距离的1.5倍距离以上对雷达波做出告警。
但是，对于采用低截获概率技术的四代机雷达而言，三代机的雷达告警器，就有些形同虚设了。
实际上，低截获概率雷达不是一个刚刚发展起来的技术，只不过之前先进国家都高度保密，它的作用并不亚于隐身技术。
俄罗斯也在低截获概率雷达方面投入不少。
上世纪70年代美国人就开始了低截获概率雷达的理论探索。
1979年，Robert.G.Siefker发表了文章《隐身雷达的截获》。
同一时期，美国海军首先敏锐地认识到低截获概率雷达的作用，与西屋公司联合开展了世界上首个关于地截获概率雷达的相关技术的演示验证项目“Sneaker program”。
而第一个系统性的低截获概率雷达试验项目LPIR开始于上世纪70年代中期，由美国DARPA、美国空军和海军发起，休斯飞机公司为主要承包商。
该项目对低截获概率技术在机载武器系统中的可用性给出了结论性的演示。
第一架机载LPIR系统的飞行试验在1979年和1980年完成。
该系统对麦克莱伦空军基地装备了AN／ALR-62雷达告警接收机的F-111飞机进行了57次飞行对抗试验。
ALR-62在宽频率范围内具有360°的覆盖，其灵敏度为-65dBm，并且在这些测试中使用的ALR-62都具有检测和识别试验用的低截获概率雷达波形的能力，但关键是截获距离。
低截获概率雷达最基本的特征是要有极低的旁瓣。
在1979年11的空空试验中，LPI雷达系统可以在40km对F-111飞机探测和跟踪而不被ALR-62发现。
这能带来什么优势呢？这将极大地提高具有地截获概率雷达一方的导弹命中率。
之前中距雷达制导空空导弹的命中率不够理想，一个重要原因就是对方实施的反雷达机动和电子战措施。
而进行反雷达机动和电子战的一个重要前提是，知道己方被瞄准，了解对方雷达的频率等特征，才能适时采取行动。
而采用了低截获概率技术之后，一方的雷达告警接收机可能无法做出任何反应，这时候，战机恐怕就是待宰的羔羊了。
这也是为什么美国的四代机在于三代机的模拟空战中取得高交换比的一个重要原因。
相反，如果四代机的雷达没有这项技术，那在对抗环境中，其超视距导弹的命中率可能会大大降低，整体作战效能将会大打折扣。
所以说，这项技术一定程度上决定了隐身战斗机的作战效能。
由于低截获概率雷达的发展，截获接收机受到了巨大挑战。
不过也带来了发展动力。
F-35的航电验证机CATBird就曾在空中对抗中成功截获F-22战斗机的雷达信号，并实施了有效干扰。
最近，很多军迷的朋友圈被一则F-35完虐F-16的视频刷了屏。
视频网上很多，这里用张图示意一下。
一名记者拿着摄像机坐进了F-16的座舱，亲身感受F-16与F-35的“对抗”。
结果，F-16用尽了各种手段，都没能发现F-35。
F-35飞行员还通过无线电告诉F-16飞行员，他已经被瞄准了，这时候F-16的飞行员和记者仍然对F-35遍寻不见。
最终，在视频里，F-35突然出现在了F-16的侧后方。
在视频中，记者问F-16飞行员是否使用了雷达，F-16的飞官很不耐烦地说，是的，我会使用……
其实对这一幕，很多朋友并不感到惊讶。
毕竟，F-35战斗机是隐身飞机嘛。
F-16的雷达找不到F-35也很正常。
B-2实际上就使用了低截获概率对地雷达。
不过较真的朋友可能会问了，F-16看不到F-35很正常，为什么F-35瞄准、锁定了F-16，F-16的告警器为什么不告警，其电子战系统为什么不对抗？是的，这就是问题的关键。
这之前，美国的F-22也好，F-35也罢，在空战训练中对三代机的交换比都不在一个数量级上，往往是击落数十架、上百架三代机，才会损失一架四代机。
这种攻击大多数是在超视距完成的，而且能够获得非常高的命中率。
而二代机、三代机的超视距导弹，却很少能获得那么高的命中率。
F-35使用的AN/AGP-81有源相控阵雷达，通过采用功率控制、捷变频、大带宽等技术，使其信号很难被传统的截获接收机侦察。
这源自于美国四代机雷达普遍采用的一项关键技术——低截获概率技术，俗称隐身雷达（可不是反隐身雷达哦）。
当然，在如此大的压力下，雷达告警接收机的性能也在不断提升。
F-22和F-35的雷达告警系统实际上是一套精密的无源雷达了。
在F-35研发过程中，其航电验证机CATBird在与F-22的对抗中，就成功截获了其AN/APG-77雷达信号，并实施了有效干扰。
中国空军歼-20战斗机的雷达是否采用该技术，我们不得而知，但是其有源相控阵雷达为采用低截获概率技术奠定了坚实的基础，有源相控阵雷达通过计算机控制收发单元功率，可以实现雷达的功率控制。
它可以一点点的增加功率，可以做到我恰好能探测到你，而你还感觉不到我的存在。
即便歼-20目前不具备这项能力，未来升级后具备这项能力也是非常可能的。
具备低截获概率雷达技术的歼-20，将可完虐任何三代机和三代半战机。
如果歼-10C、歼-16等机具备这项功能，也能对周边国家战机获得杀敌于无形的优势。
