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1、 实 验 报 告课程名称信息对抗技术实验项目名称信息对抗技术实验实验类型实验学时10班级20120832学号2012083214G2012083211G2012083217G姓名文韬邵名望张龙指导教师郭立民实验室名称信息对抗技术实验室实验时间2015.12.22实验成绩预习部分实验过程表现实验报告部分总成绩教师签字日期哈尔滨工程大学教务处 制 实验七 调频干扰实验一、实验目的1掌握噪声调频干扰的基本形式和干扰的原理。2观察同步/异步调频干扰对于信号检测的影响。3观察噪声调频和锯波调频对于信号检测的影响。二、实验设备1雷达对抗实验仪2示波器三、实验原理1噪声调频干扰 噪声调频信号是指干扰信号的频
2、率受噪声调制的信号。噪声调频信号可表达为：其中，U j为噪声调频信号的幅度，v j为噪声调频信号的中心频率，KFM 为调频斜率，u(t)为均值为零、广义平稳的调制噪声。当噪声调频信号进入雷达接收机后，经过中放输出的波形，由于受中放频率特性的影响，等幅的调幅波各频率分量的振幅响应不同，形成调频调幅波。如果频率的摆动范围小于中放带宽，其起伏不大。当噪声调频干扰带宽的增大，瞬时频率在中放带宽外变化，输出的是随机脉冲序列。随机脉冲的幅度，宽度和间隔分布与瞬时频率的变化规律有关。图4.1.1 中出了噪声调频窄带干扰和宽带干扰通过雷达接收机中放的输入波形。如果调制噪声u(t)具有和雷达信号同样的重复周期
3、r T ，即( ) ( ) r u t = u t + T 。这样，距雷达零距离脉冲信号0 R 处的某个时刻调制噪声信号的频率相对确定。称这样的干扰为同步干扰。同步噪声调频信号按照雷达的脉冲重复周期积累时，干扰信号做相干积累，输出信号的包络相对与零距离脉冲是固定的。如果调制噪声u(t)和雷达重复周期无关，称这样的干扰为异步干扰。在雷达接收机内积累是非相干积累，多个不确定信号输出叠加产生随机的噪声信号，在接收机输出端噪声电平升高。2数字噪声的产生数字噪声用伪随机码m 序列中任取几位获得。m 序列的产生如图4.1.2 所示，图中123、4 n 等依次表示移位寄存器的各位，根据前面讲述的线性移位寄存
4、器的特点，我们将第1 位和第n 位模2 求和（即同或逻辑操作）作为反馈输入，同时按照要取出几位作为输出随机码。图4.1.1 噪声调频波的中放输出3锯波调频干扰锯波调频信号是指干扰信号的频率受锯波调制的信号。锯波调频信号表达式同式（4-1），其中，u(t)为周期为 j T 的锯齿波信号，如式（4-2）示。锯波调频干扰信号通过雷达接收机输出信号的分析同噪声调频信号。如果是窄带干扰，当干扰频率对准雷达频率时，输出为近似三角波信号。如果干扰带宽远大于雷达接收机带宽输出的是脉冲序列。由于锯波信号是确定性信号，所以干扰信号频率处在接收机带宽内的时间和间隔确定。图4.1.3 锯波调频波的中放输出 同样如果满
5、足调制信号与雷达重频相同，称为同步干扰。积累时做相干积累输出确定的包络信号。如果与雷达重频没有确定的时间关系，称为异步干扰。积累输出为噪声信号。4 交替干扰如果一段时间是噪声调频干扰信号，一段时间是锯波调频干扰信号，称为交替干扰。本实验中接受机的带宽大于输入信号的频率范围（除17.5MHz 以外），这样无论是噪声调频干扰还是锯波调频干扰都是窄带干扰。并且为了清晰地说明干扰地效果，用距离波门指示目标所在位置。四、实验步骤1 打开示波器。2 检查电源线是否连接，检查快速熔断器是否良好，打开雷达实验仪电源开关。3 连接时间基准信号11 到示波器外部触发EXT 口。连接目标回波积累输出9 到示器通道1
6、，距离波门信号10 到信道2。触发设置同实验一。4 设置实验编号为实验七。按实验编号按钮3 ，直到实验仪LED 显示器实验编号位显示为7。实验中有五个进程。默认进程为进程1。5 按确认按钮6 ，确认当前设置。6 进程一是异步噪声调频干扰，可变参数是视频噪声带宽。初始值为17.5MHz，每按一次参数按钮，带宽依次变化为8.75MHz、4.37MHz 和2.20MHz。按动参数加5 改变视频信号带宽，按确认按钮6 确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度，其它位置的噪声电平的最大值。7 设置实验进程为进程二。按进程编号按钮4 ，直到实验仪LED 显示器进程编号位显示为2。按确认按
7、钮6 确认设置。8 进程二是同步噪声调频干扰，可变参数同进程一。按动参数加5 改变视频信号带宽，按确认按钮6 确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪声电平的最大值。9 设置实验进程为进程三。按进程编号按钮4 ，直到实验仪LED 显示器进程编号位显示为3。按确认按钮6 确认设置。10进程三为异步锯波调频干扰，可变参数为锯波周期。锯波周期的变化范围从2 微秒到33 微秒。每按一次按钮，周期加1 微秒。按动参数加5 改变锯波周期，按确认按钮6 确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪声电平的最大值。11设置实验进程为进程四。按进程编号
8、按钮4 ，直到实验仪LED 显示器进程编号位显示为4。按确认按钮6 确认设置。12进程四为同步锯波干扰，可变参数同进程三。按动参数加5 改变锯波周期，按确认按钮6 确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪声电平的最大值。13设置实验进程为进程五。按进程编号按钮4 ，直到实验仪LED 显示器进程编号位显示为5。按确认按钮6 确认设置。14进程五是交替干扰，可变参数分别为2，8，32，128 脉冲重复周期。初始值为1，按动参数加5 改变交替周期，按确认按钮6 确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪声电平的最大值。五实验结果及分析 1
9、.异步噪声调频干扰实验记录：视频噪声带宽（MHZ）17.5 8.754.37220目标处信号幅度（V）1.441.92.841.74其他位置噪声电平最大值0.420.340.280.60带宽为17.5MHz实验图 带宽为8.75MHz实验图 带宽为4.37MHz实验图 带宽为2.20MHz实验图 实验结果分析：雷达在进行积累时，噪声调频信号积累是无规则信号的叠加，所以干扰信号叠加后输出一个由于噪声功率引起的直流分量。噪声功率与视频噪声的带宽成正比，所以随着噪声带宽的减小，接收机输出也减小，即噪声的的各频率分量的振幅响应均减小。2.同步噪声调频干扰实验记录：视频噪声带宽（MHZ）17.5 8.7
10、54.37220目标处信号幅度（V）2.361.842.801.56其他位置噪声电平最大值2.441.842.801.60带宽为17.5MHz实验图 带宽为8.75MHz实验图 带宽为4.37MHz实验图 带宽为2.20MHz实验图 实验结果分析：干扰信号进行相干积累，这样干扰输出是一个稳定的干扰信号。干扰信号进行相干积累，干扰也获得了积累增益，所以同步的噪声调频干扰遮盖住目标信号。随着噪声带宽的增加，振幅在增加。3.异步锯波调频干扰实验记录：T(us)261218243033U(V)2.641.881.842.043.081.801.96Umax(V)0.40.320.320.280.280
11、.440.24周期为2us时的实验图 周期为6us时的实验图 周期为12us时的实验图 周期为18us时的实验图 周期为24us时的实验图 周期为30us时的实验图 周期为33us时的实验图实验结果分析：异步干扰也是无规律信号的叠加，所以输出是一个与进入雷达接收机内干扰功率有关的直流电平。同样，噪声是非相参积累，所以在异步干扰中噪声无法遮盖住信号。4.同步锯波调频干扰实验记录：T(us)261218243033U(V)1.723.243.483.282.441.802.92Umax(V)1.723.243.483.282.561.803.0周期为2us时的实验图 周期为6us时的实验图 周期为
12、12us时的实验图 周期为18us时的实验图 周期为24us时的实验图 周期为30us时的实验图 周期为33us时的实验图实验结果分析：锯齿周期分别2和32微妙同步锯波调频噪声干扰时，雷达数字处理后的输出波形。与进程二类似，调制的锯齿信号与雷达发生信号同步，所以解调后的干扰信号积累时是相参积累，所以干扰输出是一稳定波形。由于干扰也是相参积累，所以干扰的效果较好，可完全遮盖住信号。5.交替干扰实验记录脉冲重复周期2832128目标处信号幅度（V）2.242.442.523.72其他位置噪声电平最大值（V）1.641.722.042.84脉冲重复周期为2时的实验图 脉冲重复周期为8时的实验图 脉冲
13、重复周期为32时的实验图 脉冲重复周期为128时的实验图 实验结果分析：当交替周期小时，尽管干扰信号波形有变化，随着脉冲重复周期的增大，交替干扰越明显，输出波形不稳定，示波器上观测的信号晃动越厉害。六实验心得 经由本次实验，我进一步熟悉了雷达对抗实验仪，对书上抽象的知识作了进一步的验证，对异步噪声调频干扰对于信号的影响，同步噪声调频干扰对于信号的影响，异步锯波干扰锯波周期的改变对目标观测的影响，同步锯波干扰锯波周期的改变对目标观测的影响，有了更加直观的了解。实验八 杂乱脉冲调幅干扰实验一、实验目的1掌握杂乱脉冲调幅干扰对于信号检测的影响。2观察同步/异步杂乱脉冲调幅干扰对于信号检测的影响。3观察闪烁干扰对于信号检测的影响。二、实验设备1雷达对抗实验仪2示波器三、实验原理1杂乱脉冲调幅干扰杂乱脉冲信号是指干扰的幅度受杂乱脉冲信号调制的信号。杂乱脉冲信号是指干扰脉冲的幅度，宽度和间隔等某些参数或全部参数是随机变化的。通过雷达接收机输出的包络信号，就是干扰信号的包络信号U (t) n 。如果杂乱脉冲干扰的包络信号U (t) n 具有和雷达雷达信号同样的重复周期r T ，即( ) ( ) n n r U t =U t + T 。
