自适应技术在雷达对抗中的应用

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雷达电子战自适应捷变频对抗技术研究_李潮

雷达电子战自适应捷变频对抗技术研究_李潮

中图分类号:TN974;TN973.32 文献标识码:A 文章编号:CN51-1418(2004)01-0030-04收稿日期:2003-04-17;修回日期:2003-05-19作者简介:李 潮(1976-),男,彝族,硕士研究生,研究方向为电子战效能评估与计算机仿真;张巨泉(1962-),男,副教授,博士后,研究方向为雷达对抗工程、电子战效能评估与计算机仿真。

雷达电子战自适应捷变频对抗技术研究李 潮,张巨泉(解放军电子工程学院研究生一队201实验室,合肥230037)摘要:介绍了雷达自适应变频抗干扰技术,分析了与之相对应的干扰技术,并对雷达自适应变频对抗效果度量问题进行了研究。

关键词:雷达;电子战;频率捷变;自适应Research on the Combat Technology of Radar EWWith Self -adapted Frequency Agile AbilityLI Chao ,ZHANG Ju -quan(Electronic Engineering Institute of PLA ,Hefei 230037,China )A bstra ct :This paper introduced the ant -jamming technology of self -adapted freq uency agile ability ,analyzed corresponding jamming technology and researched on the issue for measurement of radar self -adapt frequenc y agile confronting effect .Keywords :Radar ;E W ;Frequency Agile Ability ;Self -adapt1 引言在雷达电子战对抗斗争中,频域对抗是一个重要方面。

基于自适应UKF的反辐射导弹抗机动目标雷达短时关机研究

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Ab ta t Th n a o im g i s h a a t p i g r d a i g i r b e o e h o o y t n ir d a i n misls t S sr c : e a t g n s a an tt e r d rso pn a itn ap o l m ft c n l g a t a it s i ,i’ s o - o e as e r b e l o a k y p o l m.To t e s h me o n a o im g i s h a a t p i g r d a i g b s d o s i t n o a g t s sa e h c e f t g n s a a n tt e r d rso pn a i t a e n e tma i ft r e ’ t t , a n o
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t ea a t e UKF i p l d f rme s r fa an tt e r d rs o p n a it g An h n b s d o h u r n d l n h d p i v sa p i o a u eo g i s h a a t p i g r d a i . e n d t e a e n t ec r e tmo e ,a d
各 国在 反辐 射导 弹研 制 过 程 中普 遍关 注 并 重点 加 以解决 的难题 。 目前 , 内外 科研机 构及 学者在抗 目标 雷达关 国

自适应捷变频雷达干扰技术分析

自适应捷变频雷达干扰技术分析
内 以 很 高 的 速 度 跃 变 。 一 般 的 捷 变 频 雷 达 都 只
之 相 对 抗 的 干 扰 系 统 与 方 法 , 摆 在 广 大 电子 对 是
抗 工作 者面前 的一 个全 新课题 。
1 自适 应 捷 变 频 雷 达 抗 干 扰 技 术
特 征
雷 达 接 收 机 接 收 到 的有 源 干 扰 信 号 , 由于 种
第 4 期
曾茂 生 等 : 自适 应捷 变频 雷达 干扰 技术分 析
是 在一定 的频 域范 围 内做有规 则和无 规则 变化 , 没 有考虑 到环 境 的变化 ; 而现 代捷变 频雷 达 已发
展 为 自适 应 捷 变 频 雷 达 , 能 避 开 强 干 扰 频 率 , 它
种原 因会使 干扰 信号 的功 率谱 呈现不 均匀 性 , 甚 至 有空 隙 , 即在 某些 频率点 或 区 出现谱 凹点或 凹 区。这个 凹 区产生 的原 因可 能 是 干扰 发 射 机 自 身 的不 完善 , 器件 的 老化 变 质 , 扰 发射 天 线 的 干 频率 响 应 不均 匀 , 电波传 播 的多路 径 效 应 , 雷达 天线 旁瓣 的 频率 特 性 等 。一 般来 说 干扰 谱 的 凹 点是 会 变 化 的 , 减 小 干扰 功 率 的角 度 来 看 , 从 选 择 干扰功 率最 弱 的频 率 或 频段 作 为雷 达 的工作 频 率 有 利 于 提 高 信 干 比 , 有效 对抗 雷 达 有 源 能
曾茂 生 , 继信 修
( 放 军 军 9 4 4部 队 , 皇 岛 0 6 0 ) 解 10 秦 60 1
摘要: 介绍 了 自适应捷变频雷达抗干扰技术特征 , 讨论 了 自适应捷变频雷达的几种 干扰方法 : 欺骗 自适应 干

雷达反侦察技术及战术

雷达反侦察技术及战术

雷达反侦察技术及战术I. 引言- 研究目的和意义- 国内外雷达反侦察技术及战术现状概述II. 雷达反侦察技术- 电子对抗与干扰技术- 雷达信号特征提取与伪装- 雷达隐身技术III. 雷达反侦察战术- 雷达反侦察目标探测及追踪方法- 雷达反侦察部署及利用战术- 雷达反侦察突防战术IV. 雷达反侦察应用案例分析- 美国F-22隐形战斗机反雷达技术- 中国J-20隐形战斗机反雷达技术- 俄罗斯S-400反雷达技术V. 总结与展望- 雷达反侦察技术与战术的重要性- 发展趋势及未来研究方向VI. 参考文献I. 引言近年来,在国家安全、军事建设和国防实力的发展中,雷达反侦察技术和战术的重要性逐渐凸显。

随着雷达技术的快速发展,使得雷达成为现代战争中最为重要的侦察手段之一。

而通过对雷达反侦察技术和战术的深入研究和应用,能够有效提高我军在实战中的作战能力和水平,在未来的现代战争中占据更为有利的地位。

本文将从雷达反侦察技术和战术两个方面入手,分析其研究现状和应用情况,旨在系统梳理相关领域的知识,为深层次研究和发展提供基础和思路。

II. 雷达反侦察技术雷达反侦察技术主要包括电子对抗与干扰技术、雷达信号特征提取与伪装技术以及雷达隐身技术。

在现代战争中,电子对抗和干扰技术是一种非常有效的手段,它可以利用电磁波的干扰和干扰源的发射来削弱、欺骗或完全干扰敌方雷达系统的侦察能力。

电子对抗技术包括电子干扰、雷达干扰和光学干扰等多种形式。

而干扰技术包括频率干扰、脉冲干扰、干扰旁瓣、强制预警干扰、混杂干扰等多种形式,每种干扰技术都有其适用的范围和特点。

另外,雷达信号特征提取与伪装技术是指利用分析和改变雷达信号的各种特征,使其在传输和接收过程中不容易被敌方雷达系统探测到。

特征提取的方法有极化反转、频率跳变、脉冲重复频率偏移等。

而伪装技术则包括盲目干扰、随机抑制、虚假目标等各种手段。

雷达隐身技术是指采用特殊材料、结构设计、控制算法、信号预测等方式实现利用反射、折射、漏泄、吸收等效应,从而降低或消除雷达探测效应的技术。

二次雷达应答机的雷达对抗技术研究

二次雷达应答机的雷达对抗技术研究

二次雷达应答机的雷达对抗技术研究一、简介二次雷达应答机是一种被动的电子对抗装置,用于干扰敌方雷达系统,阻止或减小雷达探测目标的能力。

在现代战争中,雷达对抗技术的研究和应用变得越来越重要,对于提高作战效能和保障隐蔽性具有重要意义。

本文将介绍二次雷达应答机及其雷达对抗技术的研究。

二、二次雷达应答机的原理和功能二次雷达应答机是一种电子干扰设备,其原理是通过接收和分析来自敌方雷达的脉冲信号,然后以有针对性的方式发送回应答信号,使敌方雷达系统失去目标的探测和跟踪能力。

二次雷达应答机具有以下主要功能:1. 诱骗:二次雷达应答机能够模拟飞机、导弹等真实目标的回波信号,通过发送虚假的目标回波信号,使敌方雷达系统误判目标位置,从而使其无法准确锁定真实目标。

2. 混淆:二次雷达应答机能够通过改变回应答信号的特征,如频率、幅度等,干扰敌方雷达信号的处理过程,使其难以从干扰信号中分辨出真实目标。

3. 抑制:二次雷达应答机可将敌方雷达系统的工作频率带宽占用,使其无法接收到其他目标的回波信号,从而减小雷达系统的探测能力。

三、二次雷达应答机的技术特点二次雷达应答机作为一种重要的电子对抗装置,在其设计和研究中具有以下技术特点:1. 容信度:二次雷达应答机需要具备良好的容信度,能够适应不同雷达系统的工作频率和特征,并能够在复杂的电磁环境下正常工作。

2. 高可靠性:由于雷达对抗技术对战斗机能力和战斗力的提高具有关键作用,二次雷达应答机需要具备高可靠性,确保在战斗环境中稳定、长时间地工作。

3. 灵活性:二次雷达应答机需要能够根据不同的战斗任务和环境要求进行自适应调整,包括工作频率、功率、发射方式等。

4. 隐蔽性:二次雷达应答机需要具备较高的隐蔽性,以防止敌方雷达系统发现其存在,从而保证对抗行动的成功。

四、二次雷达应答机的研究方向随着雷达技术的不断发展和升级,对二次雷达应答机进行更深入的研究,不断提高其干扰效果和技术水平,是当前研究的主要方向之一。

雷达空时自适应信号处理

雷达空时自适应信号处理

雷达空时自适应信号处理雷达是一种利用电磁波探测物体的设备。

人们常常将雷达和航空飞行紧密联系在一起,它可以帮助人们掌握飞行距离和方向,以及确定任何在路径上的物体或障碍物。

雷达技术的发展对军事、安全、航空航天、气象等领域的发展有着巨大的推动作用。

但是,雷达在探测过程中会受到许多干扰,比如天气的影响、树木、建筑物等障碍物的影响、以及人造干扰等。

这些因素都会影响雷达的信号,导致信噪比变低,进而影响雷达的探测精度和灵敏度。

为了提高雷达的准确性和可靠性,人们开发了各种自适应信号处理技术,其中空时自适应信号处理是其中的一种。

空时自适应信号处理技术是一种在雷达信号处理中应用广泛的自适应算法。

这个技术是基于信号处理、数字信号处理和统计学方法的原理,利用雷达自身接收信号的特性,在数据处理方面进行优化,通过相应的算法,强化雷达自身的抗干扰能力,优化探测精度,达到更高的探测效率。

这一技术的优点是可以有效地降低各种干扰,提高雷达探测的灵敏度和准确性,从而提升雷达整体的性能。

具体而言,空时自适应信号处理技术主要是解决雷达接收信号常常受到杂波干扰的问题。

首先,这种技术要求将雷达接收到的信号分成空域和时间域两个方面进行处理。

时间域处理主要针对雷达信号的抗干扰能力,可以采用滤波器、预处理等多种方式,对雷达信号进行整体优化。

空域处理则主要关注雷达接收到的干扰信号的分离和消除,主要通过干扰源的分离、噪声的降噪、杂波的抑制等技术手段实现。

在空时自适应信号处理技术中,最常见的技术手段是LMS算法和NLMS算法。

这些算法使用反馈系统并自适应地调整权重系数,使系统对于不同条件下的干扰能够产生有效的抵消效果,从而改善雷达信号的质量。

同时,这些算法能够提高雷达系统的自适应性和动态范围,使其能够适应不同情况下的信号处理需求。

总之,空时自适应信号处理技术的应用为雷达技术的发展提供了一个新的思路,有望改善雷达信号的探测精度和可靠性。

未来,随着技术的不断提升和新的技术需求的出现,这一技术将会在雷达领域中发挥越来越重要的作用。

自适应光学系统在激光雷达中的应用研究

自适应光学系统在激光雷达中的应用研究

自适应光学系统在激光雷达中的应用研究摘要:随着激光雷达技术的快速发展,自适应光学系统在激光雷达中的应用日益受到重视。

本文综述了自适应光学系统的基本原理和激光雷达的基本概念,探讨了自适应光学系统在激光雷达中的主要应用领域,并分析了目前存在的问题和挑战。

最后,对未来自适应光学系统在激光雷达中的发展趋势进行了展望。

一、引言激光雷达是一种重要的远程测距和目标探测技术,已广泛应用于军事、航天、气象和地质领域等。

然而,由于大气湍流、雨雾等因素的影响,激光束在传播过程中会产生衍射、散射和色散等现象,导致激光雷达的精度下降。

自适应光学系统作为一种有效的校正手段,可以在大气湍流等复杂环境中实时优化光学系统参数,提高激光雷达的性能。

二、自适应光学系统的基本原理自适应光学系统利用波前传感器捕获入射光波前信息,并通过控制器调整相应的变形镜,从而实现对光波前的实时校正。

自适应光学系统的主要组成包括主光学装置、波前传感器和控制器。

主光学装置用于收集和聚焦光,波前传感器用于测量入射光波前的相位畸变,控制器则通过调整变形镜的形状来补偿相位畸变,实现光波前的校正。

三、自适应光学系统在激光雷达中的应用领域1. 目标识别和跟踪自适应光学系统可以校正大气湍流引起的光学系统畸变,提高激光雷达对目标的识别和跟踪能力。

它可以通过实时校正光波前的相位和幅度畸变,减少或消除大气层对光传播造成的影响,使激光雷达能够更准确地感知和追踪目标。

2. 光通信自适应光学系统可以实时校正大气湍流引起的相位畸变,提高光通信系统的传输速率和可靠性。

它通过调整入射光波前的相位,使其在传播过程中保持稳定,减少传输损耗和误码率,提高通信质量和可靠性。

3. 靶标照明自适应光学系统可以优化激光雷达的照明效果,提高探测和照射的精度。

它可以根据大气湍流和目标的实时变化,调整激光束的形状和焦距,使光能集中在目标上,提高靶标的亮度和对比度。

4. 星点成像自适应光学系统可以纠正大气湍流引起的像差,提高星点成像的分辨率和清晰度。

雷达自适应旁瓣对消抗干扰性能分析

雷达自适应旁瓣对消抗干扰性能分析

雷达自适应旁瓣对消抗干扰性能分析祝飞; 林强; 李飞【期刊名称】《《舰船电子对抗》》【年(卷),期】2019(042)005【总页数】5页(P11-15)【关键词】自适应旁瓣对消; 抗干扰性能; 干扰对消比; 信干噪比增益【作者】祝飞; 林强; 李飞【作者单位】空军预警学院湖北武汉430019; 解放军93975部队新疆乌鲁木齐830005; 解放军93253部队辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TN973.20 引言自适应旁瓣对消(ASLC)作为一项比较成熟的抗有源干扰技术,已在雷达上得到了广泛的应用,是一种有效的空间对抗措施。

通常,雷达天线的主瓣很窄,且很高,具有较强的方向性,所以有源干扰信号从天线主瓣进入的概率较小;而天线的旁瓣很宽,干扰信号极易从旁瓣进入,当雷达处于强有源干扰环境时,干扰信号将淹没目标信号,从而导致雷达不能正常工作[1]。

理论上,自适应旁瓣对消技术能够达到很好的对消效果,理想相参旁瓣对消电路的对消比很大。

但是,在实现对消的过程中,其性能会受到主辅通道响应一致性、对消样本采集、主辅天线间距、辅助天线数目等因素的影响[2-3],使得对消性能严重下降。

实际达到的对消比较理论值低很多,只有20~30 dB,一般只能做到15~20 dB[4]。

采用干扰对消比(CR)作为评价自适应旁瓣对消系统性能的指标,已经得到大家广泛的认可[5]。

实践证明,干扰对消比确实能够反映ASLC系统抗干扰性能的优劣。

但是,它也具有一定的局限性,因为它没有考虑有用信号和其它噪声信号。

因此,本文提出以信干噪比增益作为评价ASLC系统抗干扰性能的指标。

本文首先介绍了自适应旁瓣对消的基本原理及加权系数的求解方法,以干扰对消比作为性能指标进行了仿真分析;给出信干噪比增益公式,采用信干噪比增益作为评价ASLC系统的改进性能指标,并对其合理性分别设置射频噪声干扰、噪声调频干扰、噪声调相干扰3种干扰样式进行仿真验证。

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自适应技术在雷达对抗中的应用
摘要:在各行业发展速度显著性加快的背景下,我国技术水平也有了很大提升,同时各行业对先进性技术的应用率也在加大,这很大程度上促进了行业的发展。

其中自适应技术作为一项先进性技术,其在雷达对抗中的应用前景较好,通
过该项技术可以实现干扰参数和干扰样式之间的联动,进而增强不同干扰样式之
间的互补性,这对后续工作的开展有着很大的促进性作用。

基于此,本文在阐述
雷达抗干扰所存在的问题同时,对抗干扰性能指标也进行了分析,并总结了自适
应技术在雷达对抗中的具体应用,希望可以为相关行业后续的发展提供一定借鉴。

关键词:自适应技术;雷达对抗;应用
引言
随着我国经济发展速度的显著性加快,相关行业对自适应技术的应用范围也
在加大,其在雷达对抗中显现出了很大的应用价值,该项技术主要是属于空余抗
干扰技术,其是在传统的自适应滤波方法的基础上改进而来的,因此可以很好地
规避以往工作中的一系列问题和风险。

同时自适应技术还可以对宽带进行压制式
干扰,通过分频处理的方式来达到解决移动包网的问题,从而达到精准控制干扰
的目的,最终实现工作效率的提升。

1.雷达抗干扰存在的问题
米波阵列雷达在现代战场上占有重要地位,在对抗隐形技术、探测距离远、
空间分辨率高等方面具有更好的优势。

在勘探环境不断复杂化的背景下,相关单
位在实际的探测过程中的难度也越来越大,这时干扰技术就逐渐发展而来,新型
的技术手段可以达到良好的抗干扰效果,但雷达抗干扰在实际使用过程中依旧还
存在诸多问题和不足。

概括起来,主要有以下几个方面:
(1)在雷达抗干扰的实际过程中,由于大部分系统所采用的方法时通过宽带
信号来提高性能,这种方式比较传统,在遇到阵列信号接收模型与窄带模型不相
同时则会出现偏差,这会对整个抗干扰的效果产生很大的不良影响;
(2)雷达抗干扰还存在的问题即在波束形成抗干扰技术的应用过程中,如果
阵列协方差矩阵中含有目标讯号,这时会出现目标讯号的相消现象。

自适应波束
形成难以获得纯粹干扰信号的学习样本,因为雷达对抗水平不断提高,干扰信号
的形式也变得复杂多样。

采用协方差矩阵求逆的算法,就会形成目标方向的零陷,同时抑制目标信号;后续干扰方向的零陷深度变浅,这会导致SINR性能变差,
从而降低了整个工作质量。

因此,研究适用于抗干扰技术,包括学习样本中目标
信号含量在有限的快拍数条件下进行研究;
(3)在利用雷达抗干扰的过程中,由于环境中可能会出现不平顺情况,这也
会对雷达抗干扰的性能产生不良影响。

其中干扰信号可以通过多种不同的形式实
现瞬间转移,包括连续波干扰、脉冲式干扰以及微秒量级的转发式干扰。

但在相
对平滑的环境中适自适应波束形成技术的抗干扰性则要依靠学习样片来实现。


此如果自适应波束形成在瞬息万变的干扰环境中,则会出现干扰性能下降的情况,从而难以获得最优的自适应向量。

因此,需要对抗干扰技术进行研究,这些技术
适用于不平滑的干扰环境。

2.抗干扰性能指标
在数字阵列雷达抗干扰中,诸如目标信号混合、快拍数受限、阵元通道幅相
误差、阵元间耦合、噪声模型误差和频带不一致等多种因素都会影响到抗干扰性能。

现在衡量抗干扰性的指标有很多种,可以用来衡量在干扰性条件下,抗干扰
性措施对系统性能有多大的提高,或者有多大的影响。

干扰输出功率,信干噪声
比损失,干扰对消比,抗干扰改善因子,输出信干噪声比增益指标等是常用的抗
干扰性能指标。

2.1抗干扰性能指标定义
干扰输出功率,定义为干扰信号剩余功率的大小经过阵列信号抗干扰处理后
直接反映出抗干扰措施抑制干扰信号的作用。

较低的干扰性输出动力意味着抗扰
性表现更出色。

但在实际应用中,由于阵列信号中含有干扰信号、目标信号、噪声,甚至杂波等,很难有效测量干扰的输出功率。

2.2抗干扰性能指标的解析
尽管现今大部分学者对抗干扰性能指标的物理含义都进行了确定,但在实际
的设计和应用过程中依旧还存在着一些问题,很大一部分工作人员在实际工作过
程中仅仅只能依靠定义来计算抗干扰性能,这种方式存在一定的弊端,对于后续
工作的开展有着一定的阻碍。

因此,相关工作人员就需要认识到抗干扰性能利用
现状,在实际应用过程中要在分析抗干扰性能指标的基础上,对SINR损失、EIF、SINR增益在理想条件下的解析式表达式进行推导,这可以很大程度上提高计算结
果的精准度,从而获得自适应阵列处理的抗干扰性能,为后续工作的开展奠定良
好的理论基础。

3.自适应技术在雷达对抗中的应用
3.1自适应波束形成抗干扰
随着行业发展规模的扩大,雷达对抗的重要性也逐渐显现出来,为了达到良
好的效果,相关单位以及工作人员就需要及时改变以往落后的思想观念,要加大
自适应技术在雷达对抗中的应用,该项技术是阵列信号处理的核心技术之一,其
不仅可以很大程度上增强目标信号,同时也可以在未知干扰方向上实现自适应地
形成方向图零陷,这可以有效抑制干扰信号,从而实现干扰能力的提高。

与此同时,自适应波束形成技术还可以实现其对应的自适应波束形成器可以被视为空域
滤波器,在遵循一定准则的基础上可以对最优的权利矢量进行寻求,从而得到自
适应方向图(AdaptiveDirection)来适应信号干扰环境。

3.2盲源分离抗干扰
在应用自适应技术的过程中,相关工作人员需要充分了解雷达对抗区域的实
际情况,在此基础上合理化应用该项技术手段,以此可以降低实际应用过程中的
风险,从而有效提高整个工作效率和水平。

其中盲源分离也是应用率较高的一项
手段,在实际的应用过程中,相关工作人员需要掌握该项技术的要点,以此才能
够充分发挥出其技术价值。

实际上,盲源分离抗干扰是指在首先检测知识的源信
号和信道参数缺失的情况下,只将各个原始信号从接收到的混合信号中分离出来
的过程。

由于盲源分离抗干扰技术的使用环境要求不高,因此其广泛应用于许多
领域,如图像处理,语音和通讯,生物医药,也有一些应用于雷达信号处理的前景。

3.3DOA测角协方差矩阵重构抗干扰法
波束形成技术也是雷达对抗中应用率较高的一项技术手段,其作为抗干扰研
究中的重要方法之一,在实际应用过程中有着非常突出的优势,相关工作人员可
以通过3DOA测角协方差矩阵重构抗干扰法,这可以很大程度上提高技术的适用性,同时可以提高抗干扰的性能。

实际上,自适应波束形成技术由于其抗干扰性
能与所学干扰数据样本关系密切,其可以实现天线方向图上对应自适应地形成干
扰方向的零陷,从而达到性能提升的目的。

但由于现今的环境条件越发复杂,在
一个目标信号混合在数据样本中时,也会形成目标方向的零度下沉,造成预期信
号消失的现象,最后会造成干扰抑制能力下降等问题,难以获得最优的权利向量。

在空域抗干扰处理中很容易出现干扰方向不明、所学数据样本对零陷的角度进度
和深度掌握不全的问题,这会很大程度上影响雷达对抗的效能,因此相关工作人
员就可以利用3DOA测角协方差矩阵重构抗干扰法,其中干扰位置技术有着很好
的应用效果,其是通过对列阵元加权系数的调整,使波束方向图在施加目标方向
增益约束的同时,还可以达到形成干扰方向的零陷,这可以对干扰信号进行有效
抑制。

结语
综上分析,自适应滤波抗干扰技术适用于未知环境下更为复杂的干扰环境,
提高米波雷达对干扰信号的抑制能力,增强目标信号的能力,同时也可以提高雷
达对干扰环境的感知能力,进而为米波雷达提供信息支持,如优化米波雷达的工
作方式、干扰等。

参考文献
[1]郑超辉.基于自适应调零的抗干扰方法[D].西安:西安电子科技大学,2014.
[2]王强,张永顺,司文涛.基于阻塞预处理的多基地雷达抗主瓣干扰算法[J].电子与信息学报,2014,(03):734-738.
[3]高阳,许稼.一种自适应的和差波束抗主瓣干扰方法[C].第十三届全国雷达会议,西安,2014:1286-1289.。

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