周 豪，胡國(guó)平，師俊朋

（空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院，西安 710051）

低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)分析與展望

周 豪，胡國(guó)平，師俊朋

（空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院，西安 710051）

發(fā)展低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)是應(yīng)對(duì)低空、超低空突防目標(biāo)威脅的重要手段。在對(duì)低空目標(biāo)探測(cè)影響因素和目標(biāo)低空突防缺陷進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從克服地球曲率及地形遮蔽影響、抑制多徑效應(yīng)、角閃爍效應(yīng)和復(fù)雜背景雜波4個(gè)方面分析研究了低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)，對(duì)典型的低空目標(biāo)探測(cè)雷達(dá)進(jìn)行了分析探討，并對(duì)未來(lái)低空目標(biāo)探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

低空目標(biāo)探測(cè)，多徑效應(yīng)，角閃爍，信息融合

0 引言

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，低空、超低空突防已成為各國(guó)奪取制空權(quán)的基本戰(zhàn)術(shù)手段，從阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)到利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)等西方國(guó)家屢屢采用低空、超低空飛行的飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈等重創(chuàng)敵方。高超聲速飛行、隱身技術(shù)、電子干擾技術(shù)與低空突防相結(jié)合更是給防空帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。低空目標(biāo)探測(cè)已經(jīng)成為亟待解決的難點(diǎn)問(wèn)題。本文從低空目標(biāo)突防理論、低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)應(yīng)用、常用低空目標(biāo)探測(cè)雷達(dá)、低空目標(biāo)探測(cè)發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行分析，為深入研究低空目標(biāo)探測(cè)問(wèn)題提供參考。

1 低空目標(biāo)探測(cè)影響因素分析

低空突防本質(zhì)是利用低空復(fù)雜電磁環(huán)境規(guī)避雷達(dá)探測(cè)，實(shí)施突襲。由于受到地球曲率和地形遮蔽、多徑效應(yīng)、角閃爍效應(yīng)及復(fù)雜背景雜波的影響，在低空環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)性能急劇下降，目標(biāo)突防成功率大大提高。

1.1 地球曲率及地形遮擋

地球表面的彎曲使雷達(dá)的直視距離受到限制，設(shè)雷達(dá)和目標(biāo)高度分別為h1和h2，則直視距離為［1］：

在h1一定的情況下減小h2，雷達(dá)的直視距離d隨之減小。此外，山地、叢林等地形會(huì)阻礙雷達(dá)電磁波的直線(xiàn)傳播，形成雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)。雷達(dá)遮蔽角α與雷達(dá)的探測(cè)距離D滿(mǎn)足關(guān)系：

式中H代表目標(biāo)飛行高度，R為地球半徑。α一定時(shí)減小H，探測(cè)距離D隨之下降。說(shuō)明利用雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)采用低空飛行會(huì)使雷達(dá)的預(yù)警時(shí)間縮短。

1.2 多徑效應(yīng)

多徑效應(yīng)是指當(dāng)突防目標(biāo)飛行高度較低時(shí)，雷達(dá)發(fā)射的探測(cè)波束經(jīng)由多條路徑返回到雷達(dá)接收機(jī)并產(chǎn)生相互干涉。多徑效應(yīng)造成接收信號(hào)幅度的起伏、波瓣的分裂以及低角度測(cè)量的誤差。多徑效應(yīng)的示意圖如圖1所示。

圖1 多徑效應(yīng)示意圖

1.3 角閃爍效應(yīng)

角閃爍效應(yīng)是指雷達(dá)近距離探測(cè)由多個(gè)點(diǎn)散射單元組成的復(fù)雜低空目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)等效散射中心隨雷達(dá)探測(cè)波束角度的變化而變化。角閃爍效應(yīng)機(jī)理可用圖2說(shuō)明［2］，由于兩散射單元散射強(qiáng)度和相位的變化，在垂直于傳播方向上會(huì)產(chǎn)生測(cè)量線(xiàn)偏差，即角閃爍。角閃爍效應(yīng)會(huì)造成雷達(dá)天線(xiàn)的劇烈抖動(dòng)，影響低空目標(biāo)角度測(cè)量精度。

圖2 雙散射單元目標(biāo)幾何圖

1.4 復(fù)雜背景雜波

低空突防目標(biāo)的回波信號(hào)會(huì)被強(qiáng)背景雜波淹沒(méi)。而且，對(duì)于采用下視探測(cè)體制的雷達(dá)，雷達(dá)自身的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致地物等靜止目標(biāo)的回波產(chǎn)生多普勒頻移和雜波頻譜展寬，目標(biāo)回波信號(hào)將更加難以檢測(cè)。圖3所示為機(jī)載雷達(dá)雜波和目標(biāo)回波頻譜結(jié)構(gòu)［3］。

2 低空目標(biāo)突防缺陷分析

雖然低空目標(biāo)突防極具威脅，但亦存在缺陷：

圖3 機(jī)載雷達(dá)雜波和目標(biāo)回波頻譜圖

1是地形阻礙作用有限。地球曲率和地形的遮蔽只能阻礙普通地基雷達(dá)的直視探測(cè)，因此，低空目標(biāo)可利用的盲區(qū)有限，可以采用擴(kuò)展探測(cè)空域的方法使目標(biāo)無(wú)處藏身。

2是目標(biāo)和雜波特性不同。與地雜波雜亂無(wú)章的分布不同，目標(biāo)回波信號(hào)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性，可以利用兩者在時(shí)域、頻域等方面的不同將目標(biāo)檢測(cè)出來(lái)。

3是紅外輻射較強(qiáng)。為規(guī)避地形障礙，低空突防目標(biāo)需要進(jìn)行靈活的機(jī)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中會(huì)噴射高溫氣流產(chǎn)生紅外輻射，有可能被紅外系統(tǒng)探測(cè)到。

4是電磁信息輻射較強(qiáng)。為在復(fù)雜地形環(huán)境中實(shí)現(xiàn)低空突防，需要接收GPS等外部導(dǎo)航信息，并實(shí)施環(huán)境偵查、航跡規(guī)劃，這些過(guò)程中產(chǎn)生大量的電磁波輻射有可能會(huì)泄露突防目標(biāo)的信息。

3 低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)

低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)是指能夠有效檢測(cè)、跟蹤低空中各類(lèi)目標(biāo)的技術(shù)。利用低空突防的缺陷，有針對(duì)性地采用技術(shù)手段克服地球曲率及地形的阻礙，抑制多徑效應(yīng)、角閃爍效應(yīng)及復(fù)雜的背景雜波等，就可以提高探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)概率，增大預(yù)警時(shí)間，增強(qiáng)防空系統(tǒng)應(yīng)對(duì)低空突防威脅的能力。

3.1 克服地球曲率及地形影響的技術(shù)

低空目標(biāo)探測(cè)受到地球曲率和地形的限制，根本原因在于電磁波的直線(xiàn)傳播受到了阻礙。解決問(wèn)題的思路有兩類(lèi)，第1類(lèi)是發(fā)展高空平臺(tái)的雷達(dá)探測(cè)技術(shù)，包括機(jī)載雷達(dá)技術(shù)和氣球、飛艇載雷達(dá)技術(shù)等；第2類(lèi)是利用電離層對(duì)電磁波的折射，發(fā)展超視距雷達(dá)技術(shù)。

3.2 多徑效應(yīng)抑制技術(shù)

低空目標(biāo)探測(cè)受到多徑效應(yīng)影響的實(shí)質(zhì)是經(jīng)地面反射的回波與目標(biāo)直接回波產(chǎn)生了干涉相消。目前抑制多徑效應(yīng)的典型技術(shù)有：

從工作體制入手，采用偏軸測(cè)量技術(shù)、窄波束低副瓣技術(shù)和分集技術(shù)。偏軸測(cè)量技術(shù)是指在俯仰角較低時(shí)，采用偏零技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，避免了因天線(xiàn)主波束過(guò)低而使反射回波進(jìn)入。窄波束低副瓣技術(shù)減小了多徑信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)的可能；分集技術(shù)分為頻域分集、空域分集、極化分集等［4］，是通過(guò)多樣化的頻率、空間位置、極化方式等避免回波信號(hào)的劇烈起伏，從而減弱多徑效應(yīng)［5］。

從信號(hào)處理入手，采用盲分離技術(shù)。其基本思想是在缺少可用的信源、信道信息條件下，構(gòu)建分離矩陣，將目標(biāo)直接回波信號(hào)與反射信號(hào)分離開(kāi)以抑制多徑干擾。

偏軸測(cè)量技術(shù)只能在一定的角度范圍內(nèi)保證對(duì)多徑效應(yīng)的抑制效果；分集技術(shù)能避免回波信號(hào)的劇烈起伏，但實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜；盲分離技術(shù)能夠在缺乏先驗(yàn)知識(shí)的條件下抑制多徑效應(yīng)，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但難以處理帶噪信號(hào)或非平穩(wěn)信號(hào)。

3.3 角閃爍效應(yīng)抑制技術(shù)

本質(zhì)上講，角閃爍效應(yīng)是復(fù)雜目標(biāo)不同部位反射回波在相位上相互干涉造成的。目前抑制角閃爍效應(yīng)的典型技術(shù)有：

從工作體制入手，采用頻率捷變技術(shù)和高分辨技術(shù)。頻率捷變技術(shù)通過(guò)消除回波之間的相干性抑制角閃爍效應(yīng)。高分辨技術(shù)通過(guò)對(duì)目標(biāo)成像，將目標(biāo)的多個(gè)散射中心區(qū)分開(kāi)來(lái)，從而抑制各散射中心間的相互干涉。

從信號(hào)處理入手，采用加權(quán)抑制技術(shù)和改進(jìn)的卡爾曼濾波技術(shù)。加權(quán)抑制技術(shù)是根據(jù)低空目標(biāo)RCS與角閃爍誤差較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性，在角度跟蹤系統(tǒng)中對(duì)角度幅度值進(jìn)行加權(quán)抑制角閃爍。改進(jìn)的卡爾曼濾波技術(shù)是先對(duì)非高斯長(zhǎng)拖尾分布的角閃爍噪聲進(jìn)行預(yù)白化，再利用卡爾曼濾波處理。

加權(quán)抑制技術(shù)僅適用于小RCS目標(biāo)；改進(jìn)卡爾曼濾波技術(shù)能夠提高雷達(dá)探測(cè)精度，但不能從根本上抑制角閃爍效應(yīng)；雷達(dá)高分辨技術(shù)是從本質(zhì)入手抑制角閃爍效應(yīng)，但受目前技術(shù)水平所限，準(zhǔn)確區(qū)分目標(biāo)各散射單元仍存在較大難度。

3.4 復(fù)雜背景雜波抑制技術(shù)

抑制復(fù)雜背景雜波對(duì)低空目標(biāo)探測(cè)的影響包括兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是強(qiáng)雜波中微弱目標(biāo)的檢測(cè)，二是雜波中動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。

解決強(qiáng)雜波背景微弱目標(biāo)檢測(cè)的技術(shù)有檢測(cè)前跟蹤技術(shù)、改進(jìn)的先檢測(cè)后跟蹤技術(shù)等。檢測(cè)前跟蹤技術(shù)是將每次掃描得到的信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)進(jìn)行相關(guān)積累，濾除無(wú)法形成連續(xù)航跡的雜波，形成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的航跡［6］。其算法流程如圖4所示。改進(jìn)的先檢測(cè)后跟蹤技術(shù)是引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形、混沌理論、小波變換、SAR成像處理、自適應(yīng)匹配濾波等理論改進(jìn)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)性能。

檢測(cè)前跟蹤技術(shù)克服了傳統(tǒng)的先檢測(cè)后跟蹤方法不能充分利用回波信息的不足，但運(yùn)算量過(guò)大，難以運(yùn)用到雷達(dá)實(shí)際探測(cè)中。目前已提出多級(jí)假設(shè)檢驗(yàn)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等改進(jìn)方法。改進(jìn)的先檢測(cè)后跟蹤技術(shù)能在一定程度上改善檢測(cè)性能，但存在對(duì)時(shí)間序列長(zhǎng)度要求高、計(jì)算量大等不足。

圖4 檢測(cè)前跟蹤檢測(cè)算法流程

解決雜波中動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的典型技術(shù)有相位中心偏置天線(xiàn)技術(shù)、脈沖多普勒技術(shù)、空時(shí)自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù)（STAP）等。相位中心偏置天線(xiàn)技術(shù)是指采用兩根天線(xiàn)同時(shí)進(jìn)行SAR成像，使不滿(mǎn)足相位中心偏置條件的動(dòng)目標(biāo)保留下來(lái)。其原理框圖如圖5所示。脈沖多普勒技術(shù)是利用靜物與動(dòng)目標(biāo)在頻譜上的差異，采用頻域?yàn)V波將動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行篩選。STAP是利用地雜波信號(hào)空時(shí)二維耦合的特性，通過(guò)在空時(shí)二維平面形成凹口的方法濾除雜波，檢測(cè)到強(qiáng)雜波中的目標(biāo)［7］。

相位中心偏置天線(xiàn)技術(shù)在探測(cè)復(fù)雜地形時(shí)的能力不強(qiáng)。脈沖多普勒技術(shù)的速度分辨率高，雜波改善因子較大，對(duì)動(dòng)目標(biāo)有較好檢測(cè)性能。但實(shí)現(xiàn)低副瓣天線(xiàn)、高純度頻譜比較困難，信息處理比較復(fù)雜。STAP技術(shù)能較好地濾除雜波，但數(shù)據(jù)計(jì)算量大，且構(gòu)建協(xié)方差矩陣要求的大量獨(dú)立同分布訓(xùn)練樣本難以在非均勻環(huán)境下獲得。

圖5 相位中心偏置天線(xiàn)技術(shù)原理圖

4 典型的低空目標(biāo)探測(cè)雷達(dá)

4.1 空基雷達(dá)

空基雷達(dá)是以高空飛行的飛機(jī)、系留氣球、飛艇等為平臺(tái)，具有搜索、探測(cè)、識(shí)別、跟蹤等多種功能的雷達(dá)。預(yù)警機(jī)機(jī)載雷達(dá)對(duì)于低空、超低空飛行的目標(biāo)預(yù)警能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)靈活，探測(cè)范圍大、效率高。據(jù)報(bào)道，美軍E-2C使用的AN/APS-145型雷達(dá)，對(duì)飛機(jī)目標(biāo)的探測(cè)距離在556 km以上［8］。機(jī)載雷達(dá)的不足在于費(fèi)用昂貴，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間對(duì)空監(jiān)視，易受反輻射導(dǎo)彈攻擊，地雜波干擾嚴(yán)重。氣球、飛艇載雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)空監(jiān)視、目標(biāo)探測(cè)，且造價(jià)低，使用維護(hù)方便，但需在系統(tǒng)穩(wěn)定性、探測(cè)高度、隱身能力等方面有所提高。

4.2 超視距雷達(dá)

超視距雷達(dá)是能夠探測(cè)監(jiān)視地平線(xiàn)以下目標(biāo)的雷達(dá)，分為高頻天波超視距雷達(dá)、高頻地波超視距雷達(dá)和微波大氣波導(dǎo)超視距雷達(dá)3種［9］。其中天波超視距雷達(dá)應(yīng)用最廣泛，它能夠不受地球曲率影響，對(duì)位于地平線(xiàn)之下的遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，大大提高了預(yù)警時(shí)間。據(jù)稱(chēng)，超視距雷達(dá)在警戒低空入侵的飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈時(shí)，可以在200 km～400 km的距離內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。但由于電離層的時(shí)變性和不均勻性，電磁波傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多模傳播，造成較大測(cè)量誤差。此外，超視距雷達(dá)帶寬受電離層特性及干擾所限，距離分辨率較差。

4.3 低空補(bǔ)盲雷達(dá)

低空補(bǔ)盲雷達(dá)是主要用于搜索發(fā)現(xiàn)低空、超低空目標(biāo)的地基雷達(dá)。低空補(bǔ)盲雷達(dá)通過(guò)綜合采用超余割平方波束、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)及寬帶、捷變頻、低副瓣等多種技術(shù)，具有較強(qiáng)的反地雜波性能和抗干擾性能。法國(guó)Thomson-CSF公司新研制的三坐標(biāo)低空監(jiān)視雷達(dá)RAC對(duì)常見(jiàn)低空目標(biāo)探測(cè)范圍達(dá)到100 km，距離精度15m，方位/俯仰角精度小于5mrad。低空補(bǔ)盲雷達(dá)的不足在于其雷達(dá)高度有限，對(duì)低空目標(biāo)探測(cè)距離相對(duì)較短。

4.4 組網(wǎng)雷達(dá)

組網(wǎng)雷達(dá)是能根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和探測(cè)任務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)的優(yōu)化組合實(shí)現(xiàn)低空目標(biāo)探測(cè)的雷達(dá)集合。組網(wǎng)雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)不同雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，擴(kuò)展探測(cè)空域，避免回波信號(hào)強(qiáng)烈起伏，改善信噪比，對(duì)目標(biāo)實(shí)施穩(wěn)定精確的跟蹤。據(jù)報(bào)道，美國(guó)聯(lián)合監(jiān)視系統(tǒng)通過(guò)將85個(gè)監(jiān)視雷達(dá)站組網(wǎng)，在美國(guó)本土及其周?chē)纬闪藢挾冗_(dá)320 km的雷達(dá)覆蓋區(qū)域，能夠晝夜監(jiān)視來(lái)襲目標(biāo)并引導(dǎo)防空武器予以攔截。組網(wǎng)雷達(dá)的技術(shù)難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)不同雷達(dá)站信息的同步和合理判斷取舍。

5 低空目標(biāo)探測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

5.1 發(fā)展無(wú)源射頻探測(cè)技術(shù)

如前所述，目標(biāo)低空突防過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁輻射信息，無(wú)源射頻探測(cè)技術(shù)可以截獲目標(biāo)在偵查、通信等過(guò)程中的電磁波，從而發(fā)現(xiàn)、識(shí)別目標(biāo)。這種技術(shù)探測(cè)距離遠(yuǎn)、隱蔽性好，大大提高了探測(cè)系統(tǒng)自身的生存能力，具有廣闊的發(fā)展前景。據(jù)報(bào)道，美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)上配備的無(wú)源態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)ALR-94對(duì)飛行器的無(wú)源探測(cè)距離大于460 km。能夠識(shí)別超過(guò)10 000種輻射源模式。

5.2 發(fā)展復(fù)合探測(cè)技術(shù)

低空目標(biāo)探測(cè)的復(fù)雜性決定了單一技術(shù)難以完成探測(cè)任務(wù)，通過(guò)各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來(lái)提高探測(cè)效能將是低空目標(biāo)探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。美軍現(xiàn)役的E-3預(yù)警機(jī)裝備的AN/APY-1/2型S波段脈沖多普勒雷達(dá)綜合采用窄主瓣、低旁瓣的波導(dǎo)縫隙陣列天線(xiàn)、捷變頻技術(shù)、多脈沖重復(fù)頻率技術(shù)、脈沖多普勒技術(shù)等。美軍在新一代預(yù)警機(jī)設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用SAR成像技術(shù)、動(dòng)目標(biāo)指示技術(shù)、STAP技術(shù)等，充分說(shuō)明未來(lái)低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)將向綜合化、一體化方向發(fā)展。

5.3 發(fā)展新體制雷達(dá)

近年來(lái)提出的一些新體制雷達(dá)在低空目標(biāo)探測(cè)方面性能優(yōu)良，典型代表有激光雷達(dá)、天基預(yù)警雷達(dá)、MIMO雷達(dá)等。

激光雷達(dá)是通過(guò)向目標(biāo)輻射激光，接收目標(biāo)反射光電信息來(lái)測(cè)量目標(biāo)形狀、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的雷達(dá)。激光能量集中，工作頻率高且具有良好的相干性，跟蹤精度高、分辨率高，使得探測(cè)低空目標(biāo)能力有了質(zhì)的突破［10］。據(jù)報(bào)道，美國(guó)雷錫恩公司正在研制ILR100成像激光雷達(dá)，可通過(guò)機(jī)載在120m～460m高空?qǐng)?zhí)行偵查任務(wù)。

天基預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)是工作在地球大氣層之外，以衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站等為平臺(tái)的預(yù)警雷達(dá)。它可以不受?chē)?guó)界、天氣和時(shí)間的限制進(jìn)行探測(cè)，預(yù)警時(shí)間長(zhǎng)，探測(cè)范圍大，精度高，能夠?qū)Φ涂漳繕?biāo)實(shí)施及時(shí)有效的預(yù)警探測(cè)。美國(guó)空軍方面對(duì)天基預(yù)警雷達(dá)需求迫切，特別是在天基雷達(dá)的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)特性和全天候成像—監(jiān)視能力方面，會(huì)在這些方面進(jìn)行持續(xù)深入的研究［11］。

MIMO雷達(dá)即多輸入多輸出數(shù)字陣列雷達(dá)，是通過(guò)多個(gè)發(fā)射/接收單元分別發(fā)射、接收正交波形實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)的雷達(dá)。它實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)波束的頻率分集與空間分集，能夠有效抑制多徑效應(yīng)和角閃爍效應(yīng)，且增大了雷達(dá)的功率孔徑積，改善了信噪比，因而大大提高了低空目標(biāo)的探測(cè)效能。據(jù)報(bào)道，美國(guó)空軍對(duì)MIMO雷達(dá)發(fā)展給予了經(jīng)費(fèi)支持，麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)也正在對(duì)MIMO雷達(dá)展開(kāi)深入研究［12］。

5.4 發(fā)展多探測(cè)系統(tǒng)信息融合技術(shù)

雷達(dá)進(jìn)行低空目標(biāo)探測(cè)時(shí)會(huì)受到復(fù)雜電磁環(huán)境的影響。而紅外探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)探測(cè)低空目標(biāo)輻射的紅外輻射信號(hào)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)，具有對(duì)環(huán)境依賴(lài)小、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。光電探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)目標(biāo)光電輻射源信號(hào)的截獲和處理獲取目標(biāo)的信息，探測(cè)精度高，目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)。通過(guò)將雷達(dá)、紅外、光電等系統(tǒng)融合起來(lái)進(jìn)行探測(cè)將大大提高應(yīng)對(duì)低空突防威脅的能力。據(jù)報(bào)道，美國(guó)AIL公司研制的AN/TPS74系統(tǒng)采用先由雷達(dá)探測(cè)，再由紅外或光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別觀(guān)測(cè)的體制，提高了目標(biāo)探測(cè)效能。

6 結(jié)束語(yǔ)

在國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的努力下，低空目標(biāo)探測(cè)領(lǐng)域的研究已取得了不少成果，但目前還存在以下問(wèn)題：對(duì)多徑效應(yīng)、角閃爍效應(yīng)的形成、抑制機(jī)理研究還不夠徹底；對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下高速、隱身低空突防目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究還比較少；對(duì)技術(shù)的理論和仿真研究較多，而對(duì)技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用研究偏少等。因此，必須從加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，加快探測(cè)體制、技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)工程實(shí)踐研究等多個(gè)方面入手，推動(dòng)低空目標(biāo)探測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，有效保衛(wèi)國(guó)家領(lǐng)空安全。

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［12］陳浩文，黎湘，莊釗文.一種新興的雷達(dá)體制—MIMO雷達(dá)［J］.電子學(xué)報(bào)，2012，40（6）：1190-1198.

Analysisand Prospectof Low-altitude Target Detection Technologies

ZHOUHao，HUGuo-ping，SHIJun-peng
（School of Air and Missile Defense，Air Force Engineering University，Xi’an 710051，China）

The development of low-altitude target detection technologies is an importantmeans to cope with the safety threat brought by low-altitude target and ultra-low-altitude target.By analyzing the factors which affect the low-altitude target detection and the disadvantages of low-altitude breakthrough，technologies to overcome earth’s curvature and landform defilade，to depress multipath effect and glint，to depress complicated background clutter are analyzed in details.The typical lowaltitude target detection radars are analyzed，and the development trends in the future are viewed.

low-altitude targetdetection，multipath effect，glint，information fusion

TN957

A

1002-0640（2015）11-0005-05

2014-10-05

2014-11-07

周 豪（1990- ），男，河南南陽(yáng)人，碩士研究生。研究方向：低空目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)。