第1章 绪论

1.1 概述

随着雷达系统日益复杂、雷达技术和功能不断丰富,单纯依靠外场飞行试验获取目标电磁特征、分析和评估雷达系统性能是一项复杂度大、成本高、周期长的任务。同时,空间监视卫星和侦察系统,可对外场试验进行监测,使得试验的保密性受到严重威胁。

室内场射频辐射式仿真通常是在微波暗室构建的电磁屏蔽环境内,结合具体试验需求,复现真实电磁波产生、辐射、目标散射、接收和处理的过程。因而,在试验环境控制、外场不利因素屏蔽等方面具有天然优势。雷达辐射式仿真则是将雷达、目标、电磁环境等要素综合融入射频辐射式仿真系统中,从而实现雷达系统探测、目标特性获取等功能的仿真模拟。

发展室内场雷达辐射式仿真技术,在理论方法和工程应用方面均有重要意义。一方面,微波暗室设计、控制理论、目标模拟技术的突破,使得微波暗室静区性能更好、目标运动特性的模拟更加精确,从而为雷达辐射式仿真技术的发展奠定了良好基础;另一方面,外场试验环境复杂多变,各因素相互耦合而难以得到准确的试验结论。室内场雷达辐射式仿真则可以构建相对纯净的电磁环境,通过精确控制试验中的各因素开展重复试验,从而获得准确的试验结论。

近年来,雷达辐射式仿真技术不断发展,但仍面临不少亟待解决的问题。例如,空间目标呈现出机动能力更强、运动特性更为复杂、姿态特征更加多变等新的特点,使得传统室内场静态测量方法已经难以逼真地模拟目标动态特性,并获取测量数据。同时,室内场测量采用的冲激脉冲或扫频信号,无法反映真实雷达脉冲与目标的电磁作用机理。而外场雷达探测、雷达对抗试验所采用的常规脉冲信号,则难以直接用于室内场辐射式仿真,因而对雷达辐射式仿真提出了更高的要求。本章从雷达系统半实物仿真技术出发,通过介绍雷达辐射式仿真中的关键技术,梳理室内场雷达辐射式仿真技术的发展现状,并分析、总结雷达辐射式仿真场景及工作模式。