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蒸发波导环境下的舰船雷达性能评估系统设计与实现
| 论文题名： | 蒸发波导环境下的舰船雷达性能评估系统设计与实现 |
| 关键词： | 舰船雷达;超视距探测;性能评估;蒸发波导环境 |
| 摘要： | 高技术条件下的现代战争已经成为涉及太空、空中、海面、水下和海底多层空间的立体战争，其中的低空突防已成为现代战争的主要作战方式之一。雷达是一种获取目标信息的重要设备，可及时发现和掌握周边目标的飞行方向、距离、高度、速度及实时轨迹，为指挥系统提供决策依据。 受地球曲率的影响，常规雷达系统只能在视在距离内进行有效探测。对于平台较低的岸基或舰船雷达系统，当探测低空目标时其可探测到的视在距离较小，因此其探测范围非常有限。这样的条件下，远距离的低空目标就无法被雷达探测发现，极有可能成为影响一场战争最终结果成败的决定性因素。为了岸基或舰船雷达探测低空目标时，其可探测范围增大，超视距雷达探测已经成为现阶段雷达领域内的研究热点。 众所周知，当无线电波的传播环境为不均匀大气时，会产生相应的折射效应，电波射线也会因此产生弯曲，延迟其传播的速度。当电波传播射线曲率大于地球自身的表面曲率时，一部分电磁波将被一定厚度的大气薄层所陷获其中，即大气波导。在大气波导环境中传播时，电波的能量损耗衰减程度相对较低，同时类似于电磁波在金属波导管内传播的情形，雷达因此而可探测到超出其正常探测目标范围数倍距离以外的对象目标，超视距探测由此实现。 利用海洋近低空大概率出现的蒸发波导可有效扩大舰船雷达系统的探测范围，达到舰船雷达实现超视距探测的功能。但是由于不同环境下的蒸发波导特征参数不同，且实际应用的雷达系统也不尽相同，因此蒸发波导对雷达性能的影响也有较大的差异。为了舰船雷达超视距探测的实际应用，本文建立了蒸发波导环境下的舰船雷达性能评估系统，为雷达的实际应用奠定了坚实的基础。 蒸发波导环境下的舰船雷达性能评估系统是针对不同的蒸发波导和不同的雷达参数进行雷达性能的评估，主要评估舰船雷达的电波传播损耗、最大作用距离、信噪比、探测概率、电磁盲区等性能。首先,本文对蒸发波导及其对雷达性能的影响进行了分析，然后详细给出了舰船雷达性能各参数的评估方法，随后根据评估方法利用软件编程建立了雷达性能评估系统，最后采用仿真方法对评估系统进行了检验和分析，证明了评估系统的有效性和实用性。 利用雷达性能评估系统不仅可以指导舰船雷达有效利用蒸发波导环境特性实现对于目标的超视距探测，而且也可以用于避开在蒸发波导环境下的不利影响，可有效地指导舰船雷达系统的实际应用，同时，评估系统具有可视化、实时性、简易化等特点。 |
| 作者： | 任朔 |
| 专业： | 电子科学与技术、物理电子学 |
| 导师： | 张瑜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南师范大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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