·研究与开发·
《
电讯技术》
2000年第1期
二次雷达敌我识别器系统识别概率的探讨
●
黄成芳
关键词:二次雷达敌我识别器目标检测概率系统识别概率
【
摘要】本文定义了几种二次雷达协同目标检测概率指出了影响系统识别概率的主
要因素提出了二次雷达敌我识别器系统识别概率只能通过系统试验进行评估设备
出厂验收时只测量一次询问的目标检测概率。
一、单站工作目标检测概率
二、多站工作目标检测概率
二次雷达单站工作目标检测概率是询问
器和应答机一对一工作条件下检测协同目标
的概率它与应答机回答概率、询问器译码概
率以及询问器信号处理方法有关单站工作
一次询问的目标检测概率 P1 为
多站工作目标检测概率低于单站工作的
目标检测概率主要是应答机占据时间所引
起的。应答机接收到询问信号后直到转发
完回答信号恢复的一段时间内该应答机不
能响应其他询问站的询问即应答机被占据
了。造成应答机占据的主要因素如下:
(1)由其他询问器对应答机的询问;
(2)由旁瓣询问应答机产生回答形成
占据;
(3)其他设备的干扰。
严格地计算应答机在多站工作条件下的
占据概率必须详细知道目标作用范围内询
问器数目每个询问器的询问速率以及每个
询问站的主瓣有效幅射功率旁瓣幅射功率。
在现代战争战场上是不可能确切知道这些
参数。在工程设计中一般假设目标有效作用
范围内询问站是均匀布置的则 n 部询问器
同时工作造成的应答机占据概率 P s 为
P1 = PT ·Pi
(1)
m!
Pi (1-P1) m-i
i!
( m-i)! 1
(2)
式中 P T 为应答机回答概率在单站工作条
件下应答机回答概率为应答机译码
概率 P T r ;
P i 为询问器译码概率。
在二次雷达中通常采用滑窗处理技术
去掉系统自身的干扰和多径干扰降低这些
干扰造成的虚报概率提高目标检测概率典
型的单脉冲二次雷达的滑窗处理中至少要
求2次正确回答使用滑窗检测的目标检测
概率 P d 为
m
Pd = Σ
i= t
式中 m 为滑窗长度;
t 为检测目标所需要的最少回答门限
值;
P1 为一次询问检测概率。
● 黄成芳
信息产业部电子第十研究所 研究员
Ps =
式中
Δθ·F ·t c
n
360
(3)
Δθ 为 询 问 天 线 波 瓣 宽 度单 位 为
“度”。主瓣询问造成的占据由主瓣
宽度决定旁瓣询问造成的占据由旁
瓣宽度决定;
成都 610036
1
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电讯技术》
2000年第1期
F 为询问器每秒平均的询问次数;
t c 为应答机响应一次询问的占据时
间。
t c = t i + t r + t d + t rc
式中 t i 为询问信号持续时间;
t r 为应答信号持续时间;
t d 为应答机平均延迟时间;
t rc 为应答机恢复时间。
多站工作条件下应答机回答概率取决
于应答机译码概率和占据概率即
PT = (1-Ps ) ·PT r
当询问器采用滑窗处理后多站条件下
二次雷达的目标检测概率仍由式(2)决定但
一次检测概率 P1 由下式决定:
P1 = Pi ·(1- Ps ) ·PT r
(4)
三、系统识别概率
识别概率是一个统计的概念敌我识别
系统的识别概率是指系统中任一平台的敌我
识别器正确鉴别雷达发现目标的敌我属性的
概率作为协同目标就是准确检测我方目标
的概率。
按照上述定义敌我识别系统的识别概
率不仅与设备性能、询问处理方法有关而且
与设备可靠性、作战环境有关同时在很大程
度上与设备使用方法有关。
在设备使用过程中协同目标的检测概
率除式(4)中因素外还受到设备可靠性影
响。包括设备可靠性的敌我识别系统一次检
测概率为
P1 = PiPIR (1-PS ) PT r PT R
(5)
式中 P IR 为询问器可靠度;
P T R 为应答机可靠度。
此外在实际作战环境下应答机可能受
2
到平台上其他设备的抑制、天线遮挡以及由
于电波传播多径引起信号起伏和衰落等因素
的影响不可能产生回答信号降低了目标检
测概率。
对天线遮挡应答机抑制影响目标检测
概率是无法定量分析但可以采用一定工作
程序提高识别概率。例如当第一次询问没
有收到回答信号有2种可能一种可能是非
我方目标另一种可能是因为正好应答机被
抑制或天线遮挡的我方目标。
因此按照一定程序当被询问目标姿态
和状态变化后进行多次询问可以克服上述
因素影响。
四、关于二次雷达敌我识别器
系统的识别概率
由上述分析可知二次雷达敌我识别器
系统的识别概率是与多种因素有关归纳起
来可以分为下面三方面影响:
(1)系统设计:如询问信号和应答信号持
续时间直接影响应答机占据时间从而影响
协同目标检测概率系统信道设计影响询问
器和应答机译码概率;
(2)设备性能及可靠性:如译码概率、天
线性能、设备可靠性等;
(3)平台配置方案及设备使用程序。
因此二次雷达敌我识别器的识别概率
应当定义为系统中任一平台的敌我识别器设
备
按照一定程序对雷达发现的目标进行多
次询问后准确检测我方目标的概率。雷达
敌我识别概率只能通过定期的系统试验进行
评估。在设备出厂时只验收设备的一次询
问的检测概率国际民航规定的一次询问检
测概率必须大于 90%而实际上一般达到
95%以上。
参考文献
[1]
黄成芳∙二次雷达系统占据与系统容量估算
∙十所内部报告
[2]
M.C.Stevens Secondary Surveillance Raolar
Avfech House 1988