雷达对抗讲稿

《雷达对抗讲稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《雷达对抗讲稿（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一章 雷达对抗概述 1.1雷达对抗的基本概念及含义一雷达对抗：侦察，干扰，攻击的战术措施的总称在现代战争中，每一个作战装备和作战人员都会因其在战争中的地位和作用而受到多种雷达和武器系统的威胁、杀伤。雷达对 抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息（雷达侦察），破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常工作（雷达干扰和雷达攻击） 的战术、技术措施的总称。雷达对抗在现代战争中处于举足轻重、日益重要的地位。二雷达对抗基本原理及特点：雷达对抗是与雷达紧密联系在一起的。众所周知,雷达为了获取目标信息,必须首先将高功率的电磁波能量照射到目标上；由 于目标的电磁散射特性，将对照射能量产生相应的调制和散射；雷达接收

2、到目标调制后的一部分微弱的散射信号，再根据收发信号 调制的相对关系，解调出目标信息。雷达对抗的基本原理如图1 2所示。雷达对抗设备中的侦察设备接收雷达发射的直达信号，测量该雷达的方向、频率和其它 调制参数，然后根据已经掌握的雷达信号先验信息和先验知识，判断该雷达的功能、工作状态和威胁程度等，并将各种信号处理的结 果提供给干扰机和其它有关的设备。由此可见,实现雷达侦察的基本条件是:雷达向空间发射信号;侦察接收机接收到足够强的 雷达信号;雷达信号的调制方式和调制参数位于侦察机信号检测处理的能力和范围之内。无源干扰物目标图1 2雷达对抗的基本原理示意图根据雷达对目标信息检测的过程，对雷达干扰的基本方

3、法包括：破坏雷达探测目标的电波传播路径；产生干扰信号进入雷 达接收机，破坏或扰乱雷达对目标信息的正确检测；减小目标的雷达截面积等。雷达对抗的主要技术特点是：1. 宽频带、大视场雷达对抗设备的工作视场往往是半空域或者全空域，工作带宽往往是倍频程或多倍频程的。2. 瞬时信号检测、测量和高速信号处理由于雷达信号大多为射频脉冲，持续时间很短。雷达侦察设备对于射频脉冲信号的检测、测量等都必须在短暂的脉冲期间内完 成。导弹末制导雷达、近炸引信等武器设备的发射信号时间很短，要求雷达对抗系统的信号处理必须尽快完成，及时作出有效的反 应。三电子战：破坏，保障的军事行动电子战（EW）是敌我双方利和电磁能用定向能以

4、破坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息的利用或对敌武器装备和人员进行攻 击和杀伤，同时保障己方武器装备效能的正常发挥和人员的安全而采取的军事行动。电子战包括两个相互斗争的方面：电子对抗 （ECM，包括电子侦察、电子干扰、电子隐身和电子摧毁）和电子反对抗（ECCM，包括电子反侦察、电子反干扰、电子反隐身和电子反 摧毁）。电子干扰、电子摧毁也统称为电子进攻，电子反侦察、电子反干扰、电子反摧毁也统称为电子防护。电子战按照具体的无线电电子设备或器材进行分类，如:通信对抗与反对抗、雷达对抗与反对抗、光电对抗与反对抗、引信对 抗与反对抗、敌我识别系统的对抗与反对抗、C3I （通信、指挥、控制和情报）系统的对

5、抗与反对抗等。从频域上分为:射频对抗、 光电对抗和声学对抗。1.2信号环境雷达对抗的信号环境S是指雷达对抗设备在其所在地域内存在的各种辐射、散射信号的全体：S 二 U s （t）i=01式中,N为信号环境S中辐射、散射源的数量；Si（ t）为其中第i个辐射、散射源的信号。一.特点：1辐射源的数量多、分布密度大、分布范围宽、信号交叠严重2信号调制复杂，参数多变、快变3信号综合威胁程度高二信号环境在雷达对抗设备中的描述和参数：信号环境S是由N个辐射源和散射源组成的。如果主要考虑其中的雷达信号辐射源,则辐射源信号Si(t)可顺序展开其射频脉冲 序列：s (t)二s (n小iin=1式中的Si(n)为

6、Si(t)的第n个脉冲。雷达对抗设备是以S为工作背景，从S中获取有用信息，并对S作出适当反应的设备。根据不同用途和战技指标的要求，具体雷达对抗设备对S的检测能力是一有限子空间D,如：D = 00Q RFAOAPWpQ RF：雷达对抗设备对信号载频Q AOA :雷达对抗设备对信号到达方向Q PW:雷达对抗设备对信号脉冲宽度Q P：雷达对抗设备对信号信号功率的检测范围0 :为直积D可以是非时变的，也可以是时变的。雷达对抗设备可检测的信号环境S是S中的子集合：S=忖s (n) I s (n) e Diin=1i=0D的检测范围越大,则进入S的雷达信号也越多。如果以Pi表示i雷达发射脉冲可被雷达对抗设

7、备检测的概率，则在1秒钟时间内S中的平均脉冲数人为九= Pfi rii=0fri为第i部雷达的平均脉冲重复频率。9a09波束始终不指向雷达对抗设备 波束始终指向雷达对抗设备波束宽度e a在Q。范围内扫描S是N个具有周期特性的脉冲信号序列s (n) ,n-iin=1 i=0当N的数量很大时，由于各信号序列的到达时间是相互独立的，在一定时间内近似满足统计平稳性和无后效性，根据随机过程 理论,S可以采用泊松(Poisson)流近似描述。在时间r内到达n个脉冲的概率九(T ) nP (t ) =e-肮 T 0;n = 0,1,nn!在r时间内到达脉冲的平均值(均值)为艺 P (t )n = Xtnn

8、=0人为单位时间(r =1s)内到达脉冲的平均值，也称为S的信号流密度。-It1一0（1）=1 亠弘（“（;）: 严 ti豈刈= ?L1y= 严二m台i相邻脉冲间隔t的概率密度函数：po（T）= e-XT, pi（i） = X化亠，到达1个以上的概率:0（1）二狂亠,恋亠扭r門，二左/. A = 1 1.3雷达侦察概述一任务从雷达发射的信号中检测有用的信号，并且与其它信息一起，引导我方做准确，及时，有效的反应。二分类：1.电子情报侦察ELINT属于战略情报侦察，在平时和战时都要进行2.电子支援侦察ESM属于战术情报侦察，战时3雷达寻的和告警RHAW用于作战平台（如飞机、舰艇和地面机动部队）的自

9、身防护，战时，自卫 4引导干扰资源管理5.引导杀伤武器一-引导反辐射导弹跟踪某一选定的威胁雷达，直接进行攻击三技术特点：1. 作用距离远，预警时间长：侦察机的作用距离都远大于雷达的作用距离,一般在1.5倍以上2. 隐蔽性强：雷达侦察只接收外界的辐射信号，因此具有良好的隐蔽性和安全性3获取的信息多而准确：雷达侦察所获取的信息直接来源于雷达的发射信号，受其它环节的“污染”少，信噪比高4.局限性：情报获取依赖于雷达的发射，单侦察站不能准确测距等四组成：P8 Fig1-4至其它设备图14典型雷达侦察设备的基本组成Q AOA :测向天线阵覆盖雷达侦察设备的测角范围：e AOA:雷达信号脉冲到达角fRF：

10、脉冲的载频tTOA：到达时间T PW：脉冲宽度AP：脉冲功率或幅度F：脉内调制数据这些参数组合在一起，称为脉冲描述字（PDW），实时交付信号预处理器。测向天线阵与测向接收机组成对雷达信号脉冲到达角Q AOA的检测和测量系统，实时输出检测范围内每个脉冲的到达角数据 (0 AOA)；测频天线与测频接收机组成对其它脉冲参数的检测和测量系统，实时输出检测范围内每个脉冲的载频、到达时间、脉冲宽度、 脉冲功率或幅度数据；有些雷达侦察设备还可以实时检测脉内调制，输出脉内调制数据(F),信号预处理的过程是:将实时输入的脉冲参数与各种已知雷达的先验参数和先验知识进行快速的匹配比较，按照匹配比较的结 果分门别类地

11、装入各缓存器，对于认定为无用信号的立即剔除。信号主处理的过程是:选取预处理分类缓存器中的数据，按照已知的先验参数和知识，进一步剔除与雷达特性不匹配的数据，然 后对满足要求的数据进行雷达辐射源检测、参数估计、状态识别和威胁判别等，并将结果提交显示、记录、干扰控制设备及其它设 备。显示器、控制器用于侦察机的人机界面处理。记录器用于各种处理结果的长期保存。1.4雷达干扰概述一任务：雷达干扰是一切破坏和扰乱敌方雷达检测我方目标信息的战术、技术措施的统称。二分类：1. 按照干扰能量的来源分有源干扰；无源干扰 2按照干扰的人为因素分有意干扰；无意干扰3按照干扰信号作用的原理分遮盖性干扰；欺骗性干扰：4按照

12、雷达、目标、干扰机的空间位置关系分远距离支援干扰SOJ随队干扰ESJ自卫干扰SSJ近距离干扰 SFJ 三组成 P10 Fig1-7,1-8为了合理、有效地对抗各种威胁雷达，在一部干扰机中可能含有多种干扰资源(能够按照控制命令产生干扰信号的设备称为 干扰资源)，它们在干扰决策、干扰资源管理设备的控制下协调、有序地工作。射频输出射频脉冲输入射频输出干扰决策控制命令干扰决策控制命令(a)(b)图1 7雷达干扰机的基本组成根据干扰信号的产生原理,干扰资源主要分为：引导式干扰资源和转发式干扰资源两类。图18雷达干扰资源的基本组成(a)引导式干扰资源；(b)转发式干扰资源第二章雷达信号频率的测量2.1概述

13、一频率测量的重要性1 频率是雷达功能和用途的反映2 频率是选择分选和识别雷达信号的重要参数3. 频率对准是有效干扰的有效保证二测频系统的主要技术指标1. 测频时间接收机从截获信号到输出测频结果所用的时间。瞬时测频。对于脉冲信号来说，应在脉冲持续时间内完成测频任务，输出频率测量值。 必须有宽的瞬时频带，有高的处理速度。截获概率：在给定的时间内正确地发现和识别给定信号的概率。对于脉冲雷达信号，单个脉冲的频率搜索概率为：P =IF 1纣r - f2 1 fr为测频接收机的瞬时带宽;f2-f1为测频范围，即侦察频段。譬如 fr=5MHz,f2-f1=1GHz,则PlF1=5X10-3，可见是很低的。若

14、能在测频范围内实现瞬时测频，即厶fr=f2-f1,于是PlF1=1。 截获时间：达到给定截获概率所需要的时间。它也与辐射源特性及侦察系统的性能有关。单个脉冲的截获时间:Tr为脉冲重复周期;tth为电子侦察系统的通过时间，即信号从接收天线进入到终端设备输出所需要的时间。2测频范围、瞬时带宽、频率分辨力和测频精度测频范围：测频系统最大可测的雷达信号频率范围；瞬时带宽：测频系统在任一瞬间可以测量的雷达信号频率范围；频率分辨力：测频系统所能分开的两个同时到达信号的最小频率差。测频误差：测量得到的信号频率值与信号频率的真值之差,常用均值和方差来衡量测频误差的大小。 对于传统的测频接收机，最大测频误差主要

15、由瞬时频带 fr决定，即15 f -+ -Afmax2 r瞬时带宽越宽，测频精度越低。3测频的信号形式两大类:脉冲信号和连续波信号。4. 同时到达信号的分离能力两个以上的脉冲前沿严格对准的概率很小，这里所说的同时到达信号是指两个脉冲的前沿时差 t10ns或10nsA t120ns, 称前者为第一类同时到达信号。后者为第二类同时到达信号。5灵敏度和动态范围灵敏度是测频接收机检测弱信号能力的象征。如果接收机检波前的增益足够高，则灵敏度是由接收机前端器件的噪声电平确定的,通常称之为噪声限制灵敏度。如果检波器 前的增益不够高，则检波器和视放的噪声对接收机输出端的信噪比影响较大，这时接收机的灵敏度称为增益限制灵敏度。