雷达对抗原理系统组成分解共21页文档
雷达对抗模拟训练系统设计
雷达对抗模拟训练系统设计作者：李鸣来源：《教育教学论坛》2019年第29期摘要：在分析了雷达对抗与反对抗模拟训练系统功能需求的基础上，设计了一种基于分布式局域网络的模拟训练系统。
实践证明，该设计功能齐全、技术成熟、运行稳定，能够独立地形成训练所需的战场环境和电磁态势，对同类模拟训练设备的设计开发具有借鉴意义。
关键词：雷达对抗侦察与干扰；模拟训练系统；效果评估中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）29-0073-03一、模拟训练系统功能雷达对抗与反对抗模拟训练系统的主要功能包括：（1）模拟雷达对抗装备工作过程，进行雷达对抗侦察和雷达干扰相关操作，模拟相关流程与效果。
（2）模拟雷达装备工作过程，模拟雷达受干扰的现象，进行基本操作和雷达反干扰操作，通过运用多种反干扰措施，体现不同反干扰措施的效果。
（3）对雷达干扰与反干扰效果进行评估。
二、系统组成及工作原理雷达对抗与反对抗模拟训练系统为纯软件仿真训练系统，主要功能模块包括：导调控制子系统、雷达操作训练模拟器、雷达对抗操作训练模拟器以及运行支撑环境构成，雷达对抗与反对抗模拟训练系统的结构组成，如下图所示。
系統工作流程：导调控制子系统根据训练需求，设置仿真参数，启动仿真并进行仿真控制；导调控制子系统在仿真过程中模拟飞行目标并进行公布；雷达操作训练模拟器进行雷达开关机及搜捕目标训练，公布雷达工作参数；雷达对抗操作训练模拟器对雷达信号进行侦察，根据侦察结果对雷达实施干扰，公布干扰参数；雷达操作训练模拟器根据干扰参数在终端显示干扰现象，操作人员进行抗干扰操作；对抗过程中，导调控制子系统还可提供电磁环境背景信号并进行对抗态势显示；对抗结束后，导调控制子系统可根据训练过程数据进行训练效果评估。
模拟训练系统采用红、蓝、白三方对抗模式，既可以体现仿真系统中的对抗，又可以很好地解决仿真系统管理功能的划分问题。
白方为导调控制子系统，负责仿真系统的管理与控制。
雷达对抗原理系统组成PPT课件
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四、雷达对抗涉及的关键技术
测频及脉冲参数测量技术 脉内调制特征分析与识别技术 雷达侦察测向技术 脉冲分选技术 雷达被动定位技术 雷达辐射源识别技术 雷达干扰技术
根据具体的无线电设备划分
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 敌我识别系统对抗与反对抗
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2019/12/27
二、电子战发展现状及发展趋势 【发展现状】
美军“2010年联合设想”是其确定其装备技术 发展方向和未来高技术作战的基本出发点，为其武 装部队的发展，提供了作战标准，成为其三军设想 的基础，是构建21世纪初高技术战场的蓝本。
产生PDW
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谢 谢！
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2019/12/27
电子战的listening part 处理对象为雷达系统时称为雷达侦察
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【电子攻击】
使用电磁或定向能，以削弱、压制或瓦解敌方作战能力为目的对人员和设施或 设备的攻击。
【电子对抗(ECM,electronic countermeasure)】-软杀伤 以阻止或降低敌方对电磁频谱有效利用为目的的电子战行动。 电子干扰—达到破坏、损害或中断敌方使用电磁频谱的目的而有意 进行的电磁能量的辐射、转发或反射。 欺 骗—给敌方电子武器系统传递错误信息或掩盖真实信息而采取的 电磁能量的有意辐射、转发、闪烁、抑制、吸收、屏蔽、增 强或反射等。
【反辐射导弹、定向能武器】-硬杀伤 DEW(Directed Energy Weapons)—使用激光或高功率微波发射来摧毁电子设备或使之 失效。 ARM(Antiradiation missiles)—辐射源寻的。
雷达基本工作原理课件
雷达的分类
01
脉冲雷达
发射脉冲信号，通过测量脉冲 信号往返时间计算目标距离。
02
连续波雷达
发射连续波信号，通过测量信 号频率变化计算目标距离和速
度。
03
合成孔径雷达
利用高速平台对目标区域进行 扫描，形成高分辨率的合成孔
径图像。
雷达的应用
军事侦察
利用雷达探测敌方军事目标，如飞机、 坦克等。
气象观测
指雷达在存在欺骗干扰的情况下，仍能正常工作并检测到目标的能力 ，通常由信号鉴别和抗干扰算法决定。
多目标处理能力
跟踪能力
指雷达在同一时间内能够跟踪的 目标数量，通常由数据处理能力 和硬件资源决定。
分辨能力
指雷达在同一时间内能够分辨的 目标数量，通常由信号处理算法 和天线波束宽度决定。
05
雷达技术的发展趋势
天线是雷达系统的辐射和接收单元，负责发射和接收电磁波。
波束形成是天线的重要技术，通过控制天线阵列的相位和幅度，形成具有特定形状 和方向的波束。
天线的性能指标包括方向图、增益、副瓣电平和极化方式等。
信号处理与数据处理
信号处理是雷达系统的关键技术之一，负责对接收到的回波信号进行处 理和分析。
数据处理负责对雷达系统获取的数据进行进一步的处理、分析和利用。
当目标相对于雷达移动时，反 射的电磁波频率会发生变化， 这种变化被雷达接收并转换为 目标的相对速度。
速度测量的精度受到多普勒效 应的影响，而分辨率则受到雷 达工作频率和采样率的影响。
03
雷达系统组成
发射机
发射机是雷达系统的核心组件之 一，负责产生高功率的射频信号
。
它通常包括振荡器、功率放大器 和调制器等组件，用于将低功率 信号放大并调制为所需的波形。
电子对抗原理--雷达系统结构-信号处理 ppt课件
Pi max D(dB) 10lg Pi min
式中 Pi max 为接收机不发生过载允许输入的最大信 号功率，Pi min 为最小可检测信号功率。
接收机增益
接收机增益指输出信号功率与输入信号 功率之比，如下式所示：
po G pi
式中 po 、pi 分别为输出信号功率和输入 信号功率。
接收机增益控制
CLK
10MHz OSC 8xRocketIO
SPI
串行 FLASH
FPGA
TMS320C6748B ZCEA4 456MHz
IO
FPGA
FPGA
XC6SLX150T FGG676
XC6VLX240T-1FFG1156I
EMIF IO
XC6VLX240T-1FFG1156I
IO EMIF
TMS320C6748B ZCEA4 456MHz
雷达面临的威胁及对抗措施
电子干扰 反辐射武器： 反辐射导弹、反辐射无人驾驶飞机 超低空飞行器： 具有掠地、掠海能力的低空、超低空飞机和巡航 导弹 隐身飞行器： 隐身飞机、隐身无人机、隐身巡航导弹、隐身舰 船等，雷达散射面积比常规兵器小20～30dB
雷达对抗措施
低截获概率： 低截获概率雷达（伪随机信号，降低发射功率）、 双（多）基地雷达 波形捷变、频率捷变、极化捷变、超低副瓣 超宽带（UWB）雷达、毫米波雷达 对抗电子干扰：空域滤波、副瓣对消、副瓣逆影 对抗反辐射武器： 控制开关机时间、使用雷达诱饵、双（多）基地雷 达 对抗超低空飞行器： 机载雷达、气球载雷达、毫米波雷达等 对抗隐身飞行器： 米波雷达、 双（多）基地雷达
接收机噪声
雷达接收机噪声的来源主要分为两种： 内部噪声 外部噪声 内部噪声主要由接收机中的馈线、放电保护器、 高频放大器或混频器等产生。接收机内部噪声 在时间上是连续的，而振幅和相位是随机的， 通常称为“起伏噪声”。 外部噪声是由雷达天线进入接收机的各种人为 干扰、天电干扰、工业干扰、宇宙干扰和天线 热噪声等，其中以天线热噪声影响最大。
电子对抗原理 2 雷达系统结构和工作原理PPT课件
天线
天线扫 描控制 装置
收发开关 或环行器
发射机 频综 接收机 监控终端
信号处理机
数据处理 显示终端
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2 频率综合器
为雷达系统提供各种定时信号和相参频率信号 为发射机提供具有一定载频和波形的射频激励 信号，为接收机提供本振和正交相位检波信号 是雷达系统实现接收与发射相参的关键
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频率源分类
分频器/M
VCO fVCO 上变频器 fO
M2 fe
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频综主要指标
频综主要指标有： 标称频率、频率精度、频率范围、输出信号带宽、 频率间隔、频率捷变时间、频率稳定度、相位噪 声、杂散、输出功率和波形种类等
标称频率：频综输出信号的中心频率的标称值 频率精度：频综输出频率在室温（25°C ）下相31Leabharlann 圆抛物面天线三维立体方向图
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切面方向图
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天线参数
方向图、主瓣宽度与副瓣电平
方向性系数 功率增益
D Pmax P0
G D
有效口径与口径效率 a Ae / A
极化 ：
水平、垂直、（右、左）圆极化、椭圆极 化
输入阻抗；一般雷达、通信设备所用天线 的输入阻抗为 50
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天线参数（续）
频率寄存器 M
相位累加器
相位寄存 器
正弦查询 表
D/A
DDS结构
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DDS加锁相环
f0MfDDS
fe
晶 体
fDDS
DDS
鉴相器
振
荡
器 控制电路
环路滤波器 环路分频器/M
fO
VCO
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DDS加锁相环和倍频器
f0M 2feM fDDS
雷达战对抗概论
雷达对抗概论雷达对抗是指采用专门的电子设备和器材对敌方雷达进行侦察和干扰的电子对抗技术。
雷达对抗包括雷达侦察和雷达干扰。
其目的是获取敌方雷达的战术和技术情报，采取相应的措施，阻碍雷达的正常工作，减低雷达的工作效能。
雷达对抗的基本原理是雷达辐射电磁信号，是实施雷达侦察的前提。
通常，雷达的类型、工作体制和基本性能由其特征参数表示，如载波频率、发射功率、调制类型、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图、天线扫描类型、极化形式和频谱宽度等。
在这些参数中，有些只能间接测量计算,如发射功率、调制类型等；有些可直接测量,如载波频率、脉冲参数、频谱等。
根据这些参数，可以判断雷达类型及其配属的武器系统。
例如，探测到低重复频率的雷达信号，表明为预警雷达；探测到高重复频率的雷达信号，表明为控制武器的跟踪雷达；同时探测到相同重复频率的多个载频信号,表明为频率分集雷达;通过对雷达测向和交叉定位，可以判断出雷达的地理位置等。
利用这些信息即可判断武器防御系统的组成。
对于雷达侦察设备来说，这些雷达的特征参数以及雷达信号的到达方向和波束指向侦察波束的时间，都不具备先验信息。
因此，侦察设备截获信号，除了接收机具有高的信号检测概率外，还有侦察接收机频率与雷达工作频率、侦察天线波束与雷达天线波束重合问题。
因此，侦察设备截获威胁雷达信号的概率是信号检测概率、频率重合概率和波束重合概率等各种概率的乘积。
对于短暂信号，截获概率要高。
必须采用先进的技术，组成复杂的综合系统。
雷达用途广泛，体制繁多，频率覆盖范围宽，信号形式复杂。
雷达侦察设备一般由天线和伺服控制器、接收机、信号分选和处理器以及显示记录设备等组成(见图)。
它的主要特点是全向天线和定向天线相结合，具有抑制旁瓣的功能；瞬时测频接收机引导超外差接收机提高了频率截获概率，并具有较好的信号分析功能。
天线和伺服控制器从空间接收电磁信号和测量信号的到达方向，通常采用圆极化或斜极化形式。
测向的方法有搜索测向法和非搜索测向法。
雷达对抗讲稿
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:①雷达向空间发射信号;②侦察接收机接收到足够强的雷达信号;③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。
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法包括:①破坏雷达探测目标的电波传播路径;②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;③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。
雷达对抗原理课程设计
雷达对抗原理课程设计一、设计目的雷达对抗常常是作战中的一环，在外交、军事、经济领域都极其重要。
在未来，计算机及雷达技术将会日益成熟，雷达对抗也将越来越受到重视。
因此，本课程设计将在学习基础雷达知识的基础上，融合对抗思想，以培养学生的解决复杂问题的能力。
二、设计思路本课程设计主要分为三个部分：1. 雷达基础知识本部分主要介绍雷达的工作原理、雷达参数的表示方法、雷达信号处理等方面的知识。
在此基础上，理解雷达系统的组成、雷达信号与目标特征相关性的原理及发展趋势。
2. 雷达对抗基础本部分主要介绍常见的雷达对抗手段、雷达系统的探测能力的弱化手段、雷达系统的误报率提高手段、雷达系统的欺骗手段等有关内容。
3. 雷达对抗实践本部分组织学生进行雷达对抗实践，掌握基本的故障诊断、干扰技术、隐身技术等对抗手段，通过实践操作，提高对抗意识和解决问题的能力。
三、设计过程1. 雷达基础知识知识点1：雷达的工作原理雷达发射脉冲信号，脉冲信号相遇于目标后所反射回来的信号被接收系统接受，并通过一定的处理手段，计算出目标的距离、方位、高度等参数。
知识点2：雷达的参数表示方法雷达的参数表示方法包括峰值功率、脉冲宽度、重复频率、射频脉冲压缩等方面的内容。
知识点3：雷达信号处理雷达信号处理是指将雷达接收器接受到的信号进行处理，通过雷达信号的处理，可以获得目标的信息，针对目标的类型和特征对信号进行分析和处理，提高雷达系统的探测能力。
2. 雷达对抗基础知识点4：常见的雷达对抗手段常见的雷达对抗手段包括隐身技术、干扰技术、攻击技术及其他手段。
知识点5：雷达系统的探测能力的弱化手段通过主动干扰、被动干扰等手段削弱雷达系统探测能力。
知识点6：雷达系统的误报率提高手段通过随机干扰、假目标、电子对抗等手段提高雷达系统误报率。
知识点7：雷达系统的欺骗手段通过波形、频率等埋伏雷达系统、干扰雷达系统的正常工作等手段进行欺骗。
3. 雷达对抗实践实验1：故障诊断学生通过实验对雷达装置的故障进行诊断，并且用到雷达系统的原理和测试技术。