基于融合檢測概率的雷達網(wǎng)威力范圍算法研究*

沈 陽，李修和，薛 磊

(解放軍電子工程學(xué)院，安徽 合肥 230037)

雷達威力范圍即雷達系統(tǒng)對目標檢測的性能滿足一定條件的空間范圍，理想條件下是一個圓錐體，它是衡量雷達系統(tǒng)性能的一個重要指標［1-2］。雷達網(wǎng)的威力范圍分析可以為雷達網(wǎng)優(yōu)化布站和系統(tǒng)設(shè)計提供重要依據(jù)，文獻［3］給出了雷達網(wǎng)威力范圍的區(qū)域求并計算方法。該方法雖然簡單但是沒有考慮雷達網(wǎng)融合檢測對威力范圍的貢獻。本文從雷達威力范圍與檢測性能關(guān)系出發(fā)，分析建立了雷達網(wǎng)威力范圍計算模型。相對于單雷達威力范圍求并的傳統(tǒng)方法而言，本文方法能夠精確計算雷達網(wǎng)威力范圍，為雷達網(wǎng)威力分析和優(yōu)化布站提供了重要依據(jù)。

1 雷達威力范圍分析

所謂威力范圍，是指雷達每次搜索都能以不低于給定的概率在其中發(fā)現(xiàn)給定有效截面積的雷達目標的空域范圍，一般給定概率有0.5(警戒)和0.9(引導(dǎo))兩種［3］。雷達威力范圍可以表示成滿足式(1)要求的點集。

式中，S為雷達威力范圍;si為威力范圍內(nèi)某一點;N為空間點數(shù);Pd(si)為空間si處的雷達檢測概率;Pd0為給定的檢測概率，一般警戒取0.5，引導(dǎo)取0.9。

雷達對目標的檢測概率與信噪比的關(guān)系如下［4］:

式中，n為一次掃描中雷達的脈沖積累數(shù)，有

其中，Δθα是雷達水平波瓣寬度(°)，ω是雷達天線掃描角速度(°/s)，fr是雷達脈沖重復(fù)頻率(Hz)。

SN為信噪比，表達式如下:

式中，Pt為雷達發(fā)射功率;Gt為雷達天線增益;λ為雷達工作波長;K為波爾茲曼常數(shù)，取1.38×10－23W·s/(°);T0為以絕對溫度表示的接收機噪聲溫度，取290K;Fn為噪聲系數(shù);L為系統(tǒng)損耗因子;σ為雷達反射截面積;Δfr為接收機帶寬;Rtr為雷達到目標的距離。……