朱軍偉，顧麗娜，李 蕊

(楊凌職業(yè)技術學院，陜西 楊凌 712100)

概述

由組網雷達所形成的監(jiān)測系統(tǒng)已應用于各行各業(yè)，諸如跟蹤識別、實時搜索等皆已成為其具體表現(xiàn)[1-4]。該系統(tǒng)經完善其干擾防護措施之后，兼具極強的抗干擾應用能力，故而在軍事演習及實戰(zhàn)中得到廣泛應用[5-8]。

當前，對于多種欺騙干擾方式重點關注的是距離欺騙。為簡化系統(tǒng)，文章旨在考慮距離前提下的目標欺騙，見圖1。眾所周知，一旦探測到對方雷達所發(fā)出的電磁波噪聲（或信號）時，待命的干擾機立即對該噪聲（或信號）進行精準處理，在可控時間段內將其導出發(fā)射，迫使雷達短時間內能夠迅速接收到有效的反饋信號。

圖1 欺騙干擾圖

應對干擾是該系統(tǒng)的具體表現(xiàn)，故目前情況下最多且能夠有效應用的即為多架無人機經過協(xié)助同步干擾雷達系統(tǒng)，見圖2。接收到的信號經反復傳輸后，最終會將無人機上的干擾設備信號落在自身所對應的雷達之上，而目標航跡點的詳細信息，最終有效傳輸至組網雷達的信息融合中心之上[9-12]。正因為多無人機的協(xié)助飛行與同步跟蹤，故而即時的目標噪聲信號在所建立的前提（統(tǒng)一的坐標系下）實時呈現(xiàn)，目標航跡的信息點據此形成，而諸多的航跡點若是連續(xù)的，則1 條虛假航跡的信息路徑自然形成。依據本質，若能將飛行航跡進行實施控制，且為協(xié)同控制，這樣督促對方必須形成飛行航跡（欺騙干擾所形成），為此促使對方在一定時間段內緊急處置突發(fā)情況，從而實現(xiàn)欺騙目的。

圖2 協(xié)同干擾組網雷達示意圖

實際情況中，因為技術手段的不斷進步，無人機可達到隱身狀態(tài)，導致遠距離無法及時監(jiān)測到，而只有當其達到一定距離事，才可檢測到有限信號。大多干擾設備所產生欺騙干擾的信號經逐步擴大及增強環(huán)節(jié)，能夠被雷達有效檢測。綜上，文章?lián)送ㄟ^尋求最小數量的無人機從而實現(xiàn)實際要求的航跡信息，具體的運動規(guī)律和其對應的處理策略。

1 模型建立

針對雷達網的虛假航跡, 首先應對組網雷達進行全面?zhèn)刹?，以獲取地理位置、工作參數等信息[13]；其次是需要對無人機的飛行路線進行精密的規(guī)劃[14-16]；最后要求無人機之間密切協(xié)同，對飛機的飛行狀態(tài)、干擾機的工作狀態(tài)進行精確的控制。無人機和假目標做定向飛行的運動關系見圖3。

圖3 無人機及假目標做定向飛行運動關系圖

2 模型求解

將無人機和假目標做定向飛行的運動模型轉換到球坐標下可得

結合球坐標的運動模型，有如下參數

由上式可知，假目標及其無人機的實際運動狀態(tài) θ, φ,,耦合在一起。接下來研究假目標的速度值與無人機的實際情況:令具體關系經仔細計算為

通過幾何關系計算得

令式(4)中的i=p，即可根據目標的航向求出θ, φ,四個耦合量。故以此類推可設計出無人機架數為M 時的模型。具體如下:

（2） 依據題中所給虛假航跡數據；

（3） 設置i=1 求解第一架無人機的運動狀態(tài)；

（4） 解算式(1)得出運動模型；

（5） 解算式(2)得出球坐標系下的運動參數；

（7） 令i=i+ 1返回到步驟（4）直到i>n時干擾結束。

經仿真分析，得出欺騙干擾形成的假目標航跡見圖4 和圖5。

圖4 虛假目標航跡

圖5 欺騙干擾引發(fā)的實時航跡

若5 臺無人機能夠分別對其實施航跡的欺騙干擾，可得

虛假目標航跡和無人機飛行高度一旦確定，即可確定無人機的運動軌跡，繼而得出無人機的運行速度和航向角見圖6 和圖7。

圖6 因欺騙干擾引發(fā)的假目標航跡

圖7 欺騙干擾形成的虛擬航跡

3 結論

采用仿真實驗分析理論，獲得新的航跡點、無人機運動參數、運行速度、航向角等相關參數，根據這些參數判斷虛擬航跡存在的運動規(guī)律和合理性。這對仿真模擬虛假目標航跡及分析預判無人機的運動規(guī)律及其合理性、時效性具有一定的理論指導意義。