单脉冲雷达导引头抗相干两点源干扰技术研究
面向脉冲多普勒雷达的灵巧噪声干扰方法研究

包 括 敌 方 雷 达 发 射 信 号 的 频 率 、 宽 、 复 频 率 等 , 仅 在 频 脉 重 不
域 上 瞄 准 目标 信 号 中 心 频 点 , 时域 上 也 与 目标 信 号 重 叠 , 使
能 量 集 中 在 雷 达 信 号 带 宽 内 , 对 雷 达 信 号 起 到 更 好 压 制 作 能 用 。 且 大 大 降 低 了 S B或 S c抗 干 扰 技 术 的 性 能 。 可 以 并 L L 它
存 储 器 , 经 过 调 制 的 噪 声 信 号 通 过 信 号 合 成 器 形 成 灵 巧 噪 与 声 的数 字 信 号 , DA 转 换 成 中频 模 拟 信 号 , 后 调 制 到 原 由 / 然 来 的频 段 , 过 天 线 发 射 进 行 干扰 。 经 文 中灵 巧 噪声 选用 卷积 调制 的方 法 产生 。 具体 方法 如下 :
假 设 噪 声 为 白 噪声 , 表达 式 为 n t , 过 带 通 滤 波 器 h() ( 通 ) i t
∞
图 3 目标+ 巧 噪 声 干 扰 时 域 图 灵
Fg 3 Tmed m i g r o re n mat o ejmm n i. i o anf ue fagt ds r ni i t a s a ig
通 过 图 3 图 4可 以看 出 。 巧 噪 声 信 号 在 时域 上 完 全 与 、 灵 目标 回波 信 号 重 叠 , 干 扰 能 量 更 加 集 中 的 叠 加 在 目标 信 号 使
第2 0卷 第 7期
Vo .0 1 2
No 7 .
电子设计 工程
E e to i sg g n e i g l c r n c De i n En i e rn
21 0 2年 4月
多源反向交叉眼干扰技术研究

多源反向交叉眼干扰技术研究交叉眼干扰(Cross-Eye Jamming)通过发射两路或多路幅度近似相等、相位相差180°的干扰信号造成单脉冲雷达指向偏离,可以保护飞机/舰船等军事目标免于主动式雷达导引头的跟踪打击。
自1958年提出以来,交叉眼干扰作为对抗单脉冲雷达最有效的干扰手段,在电子战领域持续受到广泛的关注,尤其近几年国内外对交叉眼干扰开展了大量的理论研究和试验验证。
尽管如此,传统交叉眼干扰的实用化仍然面临着巨大的挑战,仍然受到苛刻的参数容限要求和较高的干信比需求等应用条件的限制。
本文以克服传统交叉眼干扰的实用限制为目的,以增加干扰系统的自由度为解决途径,深入研究了基于反向阵列天线结构的多源反向交叉眼干扰(Multiple-Element Retrodirective Cross-Eye Jamming,MRCJ)理论,在对比MRCJ与传统交叉眼干扰的干扰性能的基础上,给出了MRCJ实用化的合理建议。
第一章阐述了论文的课题研究背景及意义,重点论述了交叉眼干扰的研究现状,最后介绍了本文的主要工作。
第二章系统分析了两源交叉眼干扰的若干问题。
本章从相位波前扭曲的物理现象解释了交叉眼干扰的干扰原理;揭示了反向天线结构是交叉眼干扰实用化唯一有效途径的原因所在;总结了两源反向交叉眼干扰的研究成果和一般性结论;分析了两源交叉眼干扰的应用局限性,并指出增加系统自由度能有效提高交叉眼干扰的实用性。
第三章提出了多源线阵反向交叉眼干扰(Multiple-Element Linear Retrodirective Cross-Eye Jamming,L-MRCJ),并给出了严格的数学推导。
在两种不同的L-MRCJ干扰场景下,分别推导了单脉冲雷达的单脉冲比、单脉冲指示角和交叉眼增益。
研究表明,L-MRCJ兼顾了线性反向天线阵列的多自由度和自调相优势,能够获得比两源反向交叉眼干扰更好的干扰性能。
第四章分析了L-MRCJ的参数容限性能。
提高雷达战场生存能力的方法研究

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第08期·47·文章编号:2095-6835(2021)08-0047-02提高雷达战场生存能力的方法研究王昫,冯顺平,张嘉祥,李铭伟(空军预警学院,湖北武汉430019)摘要:现代雷达面临着电子干扰、反辐射武器、隐身目标、低空突防等方面的威胁,雷达生存能力堪忧。
为提高雷达战场生存能力,主要从提高反侦察、抗干扰、抗摧毁、抗隐身目标、抗低空突防能力等方面入手展开研究,探讨提高雷达战场生存能力的方法策略。
关键词:雷达;侦察;干扰;反辐射中图分类号:E933文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2021.08.016随着各种电子武器装备的发展与运用,现代战场电磁环境呈现出复杂多变的趋势,加上电子侦察、电子干扰、火力摧毁、低空突防、隐身技术等手段的日益成熟,当前雷达目标的生存环境愈发恶劣。
如何提高雷达战场生存能力是当前该领域的重难点问题。
本文首先介绍了雷达战场生存能力的基本概念,分析了雷达存在的固有缺陷,然后总结了影响雷达生存的因素,最后从提高反侦察、反干扰、抗摧毁、抗隐身目标、抗低空突防能力五方面提出了相应的提高雷达生存能力的方法策略。
1雷达战场生存能力的概念及主要影响因素1.1雷达战场生存能力的基本概念雷达战场生存能力是指雷达系统在电子对抗、反对抗过程中能持续保持有效执行作战任务能力。
雷达战场生存能力是雷达系统在现代战争激烈对抗斗争环境中实战能力的概括反映[1]。
1.2影响雷达战场生存能力的主要因素自雷达问世以来,已经走过近一个世纪的发展。
现代雷达的各项技术已经趋于成熟,具有相当的先进性。
但由于雷达本身固有的一些特性,暴露出了其在战场的一些缺点,主要表现为以下几方面:①雷达主动发射电磁信号,易暴露自身;②雷达利用信号回波对目标进行探测,易受干扰;③与电子对抗相比,雷达探测距离更短;④雷达易受地杂波、天气等环境因素的影响。
被动单脉冲导引头对噪声调频干扰的角跟踪

之 间 的夹 角 用 0 表 示 , 第 二个 信 号 源 的 夹 角 用 和 0 2表 示 , 两 信 号 源 之 间 的 角 距 离 用 △目表 示 。 而 当两 信 号 都 为 噪 声 调 频 干 扰 源 且 不 相 干 时 , 和 在 支 路 输 入 端 得 到 的 电 压 为
一
+I ( d t)t]
差 支路 输 出 为 :
U△ t ( )= [ ( )一 F ( ) UoO [ i 0 月 0 ] CSwt
+l“ ( )t] r d .
和 差信 号 再 分 别 经 过 混 频 器 与 中 放 。 当宽 带 的 噪声 调频 干 扰 通 过 窄 带 的 中 放 时 , 于 中 放 具 由 有一 定 的 带 宽 . 放 输 出 变 成 随 机 过 程 的 抽 样 函 中
u ( )= [ ( ) t o
+ ( ) tJ
( ) V( )o [.t 0 ] tcs c c 0
+(+ ) 2[ J (d Po如]o a 。 f O g s ̄ J o )_
在 差 支 路 输 入 端 得 到 的 电压 :
rf
’
式 中 , t 为 抽 样 函 数 的包 络 变 化 函数 ; ( ) v( ) t 为 抽样 函数 的相 位 变化 函数 。 可 以看 出 和差 支 路 信 号 遵 循 同 样 的 振 幅 和相
1 导 引 头 单 脉 冲 接 收 机 对 噪 声 调 频 干 扰 的 跟 踪 特 性
设 两 个 相 同尺 寸 的馈 口 A 和 B, 个 馈 口 的 两
为:
) Uo + : 0 c s
则 和 支路 输 出 为 : ( , 者相 同: 0) 两
]( 2 )
交叉眼干扰在反舰导弹突防中的应用_石玉彬

1
交叉眼干扰技术原理
交叉眼干扰又称两电源干扰, 它具有在空间上相
图 10 PDA 算法得的眼图 [ 1] JOHN W, SONS S, HOWARD L H. 高级信号完整性技术 [ M] . 张徐亮, 2011. 译 . 北京: 电子工业出版社, [ 2] BRYAN C. 最大失真 ISI 分析技术( ppt ) [ M] . 荷兰: Intel 2007. 公司电路研究实验室, [ 3] Agilent Technologies Inc. DesignCon [ M] . USA: Agilent Technologies Inc, 2009. [ 4] Intel Inc. Sandy bridge - EP / EX processor HSPICE* signal M] . USA: integrity model user's guide for DDR3 Interface [ Intel Inc, 2005. [ 5] 孙灯亮 . Agilent AEO DDR1&2&3 信号完整性测试分析技 J] . 国外电子测量技术, 2006 , 25 ( 9 ) : 75 - 79. 术探析[ [ 6] 李洋 . 眼图综述报告[ EB / OL] . ( 2012 - 09 - 23) [ 2012 - 图 11 Cadence 画出的眼图 10 - 05] http: www. docin. com.
偏移距离近似为 X = R × tan
[
ΨH 1 - a2 2 1 + a2 + 2 acos
“交叉眼”技术对角跟踪雷达导引头的干扰效果分析

j a mmi n g i s r e l e a s e d t o mo n o p u l s e a n g l e — t r a c k i n g r a d a r s e e k e r s i s i n f e r r e d .Th e i mp a c t o f t h e p o we r r a t i o o f
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 引 言
单 脉 冲角跟 踪 技术对 传 统 的干扰 技术 具有 很 强 的 抗 干扰 能力 , 在 精确 制导 武器 中应 用 广泛 。英 国 的“ 空 中 闪光 ” , 美 国的 P AC 一 3 、 “ 霍克” 改进 型 , 意大利的“ 阿 斯 派德 ” 等 导 弹 的 导 引 头 都 采 用 了 单 脉 冲 角 跟 踪 技
Z h a n g We i ,M o Cu i q i o n g ,Ch e n Qi u j u,Yu Qi a n g
( El e c t r o ni c Engi ne e r i ng I ns t i t u t e, He f e i 23 0 0 37, Anhu i , Chi n a)
b y r a da r s e e ke r s .
Ke y wo r d s : c r o s s — e y e j a m mi n g; mo n o p u l s e t r a c k i n g; a n g l e d e c e p t i o n; r a d a r s e e k e r
1 4
航 天 电子对 抗
第3 1卷 第 3期
“ 交 叉 眼" 技 术 对 角 跟 踪 雷 达 导 引 头 的干 扰 效 果 分 析
干涉仪导引头抗非相干两点源诱偏性能研究

真 实验验证 了文章得到的结论。
关键 两点源诱偏 系统 干 涉仪 被 动导 引头 脉 冲积 累
Re e r h o h u t r e s r ro m a c fI t re o e e s a c n t e Co n e m a u e Pe r n e o n e r m tr f f S e r Ag i s n o r n a o c s De o i g S se e ke an tNo c he e tDu lS ur e c y n y tm
发展 , 已从第一代发展到第三代。历次现 代战争
中都使用了这种武器, 取得了明显的效果 。因此 , 雷达抗 A M技术也成 为当今世界军事科 学领域 R
出了几种单脉 冲测角体制接收机在两点源和三点
收稿 日期 :05年 l 20 0月 1 4日
维普资讯
从 图中可以看出各角存在以下关系
Ab t a t n t i p p r a z d t ee p c t n a d v r c f ne fr m tr e k r so tu , sr c :I h s a e a l e h x t i a a eo tr o ee e e ’ u p t wen y e ao n i n i e s w ih i h o dt n o o c h r n u ls u c s s se h c n t e c n io fn n o e e td a o re y tm.T e r t t d h w h tte s k r i h oe i su y s o s t a h e e c
郑 键 黄知涛 王丰华 姜 文利
( 国防科学技术大学电子科学与工程学院, 湖南长沙 407 ) 103
针对导弹跟踪干扰源模式的对抗措施

针 对 导 弹 跟 踪 干 扰 源模 式 的对抗 措 施
李 小龙 , 杨咏华
( 解放 军 9 5 2 1 4 部队, 长沙 4 1 0 1 1 5 )
摘要 : 针 对 空空导 弹跟踪 干扰 源 ( H O J ) 模式 , 分 析 了其 基 本 工作 原 理 , 由模 式 转 换 和 单脉 冲 被
电子信息对抗技术 ・ 第2 8 卷 2 0 1 3年 5月第 3期
李小龙 , 杨 咏 华 针 对 导 弹 跟 踪 干 扰 源 模 式 的 对 抗 措 施
5 3
中图分 类号 : T N 9 7 3
文献标志码 : A
文章编 号 : 1 6 7 4 —2 2 3 0 ( 2 0 1 3 ) o 3 — 0 0 5 3 —0 4
D OI : 1 0. 3 9 6 9 / i . i s s n. 1 6 7 4—2 2 3 0. 2 0 1 3. 0 3. 0 1 2
Co u n t e r - - Me a s u r e s To wa r d s Ho me - - o n - - J a mmi n g Mo d e l o f Mi s s i l e
LI Xi a o — l o n g, Ya n g Yo n g - h 1 4 o f P L A , C h a n g s h a 4 1 0 1 1 5 ,C h i n a )
A b s t r a c t : A i m i n g a t h o m e — o n - j a m mi n g ( H O J )m o d e l o f a i r - t o — a i r mi s s i l e ( A A M) ,t h e b a s i c p r i n c i p l e
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单脉冲雷达导引头抗相干两点源干扰技术研究
作者:付洪涛
来源:《数字技术与应用》2013年第12期
摘要:单脉冲雷达经常用于现代反舰导弹雷达导引头,对其进行有效干扰是保护舰船安全的必要手段,本文分析介绍了单脉冲雷达导引头的定向原理,以相干两点源为例分析推导了相干两点源对导引头进行有效欺骗,实现最佳干扰的条件。
最后以交叉眼转发式干扰机为例分析了相干两点源干扰是实际应用。
关键词:单脉冲雷达相干干扰交叉眼干扰机
中图分类号:TN602 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0055-03
单脉冲主要用于目标跟踪雷达与导弹寻的头。
其工作原理本身就具有对调幅干扰波形的抗干扰性能,反舰导弹雷达导引头常采用单脉冲角跟踪系统。
随着技术的发展,出现了多种对抗单脉冲雷达导引头的干扰技术。
在角度系统不可分辨的角度范围内,出现两个或两个以上的目标或干扰源,就能破坏跟踪系统对目标(干扰源)的跟踪,这种方法叫多点干扰法。
根据各干扰源之间干扰信号的相位关系,多点干扰可分为3种不同的情况:非相干干扰(两个干扰源在高频相位上是无关的)、相干干扰(两个干扰源在高频相位上存在一定的关系)和扫频干扰。
本文探讨远场区相干两点源对反舰导弹导引头的干扰。
1 单脉冲测角原理
1.1 单脉冲定向原理
单脉冲雷达从原理上讲,只要一个回波脉冲就可以提取全部信息,所以叫“单脉冲”。
因此它具有圆锥扫描雷达所没有的优点:获得角误差信息的时间短(以微秒计算);不受回波振幅起伏变化的影响;测角精度高(0.1~0.5mil);测角支路抗幅度调制干扰(如回答式倒相干扰)的能力强。
测定目标的方向是雷达的主要任务之一,单脉冲定向有两种基本方法:振幅定向和相位定向。
在振幅定向法单脉冲雷达中,两个天线方向图中心线对等强信号方向的偏角分别为±θ0,如图1所示。
对于同一目标,两个天线接收信号的振幅差即表示目标对等强信号方向的偏移量,正负符号则表示目标相对于等强信号方向的偏离方向。
当等强信号方向与目标重合时,两天线收到的回波信号的振幅相等,差值等于零。
为了使振幅差值不受目标回波大小的影响,应
进行归一化,归一化后的振幅差与目标回波大小无关,只与目标对等强信号方向的偏移量有关。
1.2 单平面振幅和差单脉冲雷达
对于反舰导弹而言,一般采用单平面跟踪体制,即雷达天线只进行方位搜索和跟踪。
幅度比较通常在射频进行,导引头接收信道只需要两个独立的支路即可,典型的单平面振幅和差式单脉冲雷达方框图如图2所示。
系统的简单工作过程为:发射信号加到和差比较器的端,分别从1、2端输出同相激励两个馈源。
接收时,两波束的馈源接收到的信号分别加到和差比较器的1、2端,端输出和信号,端输出差信号。
和、差两路信号分别经过各自的接收支路放大后,差信号作为相位检波器的一个输入信号,和信号分三路,用作测距、自动增益控制和相位检波器基准信号。
和、差两中频信号在相位检波器进行相位检波,输出视频角误差信号,变成相应的直流误差电压后,加到伺服系统,控制天线跟踪目标。
进入角跟踪之前,必须先进行距离跟踪,并由距离跟踪系统输出一距离选通波门加到差支路中放,选通目标的角误差信号。
1.3 单脉冲雷达天线方向图
在幅度比较单脉冲中,雷达天线一般形成4个指向有偏角的天线波束,其两个在方位坐标内,两个在仰角坐标内。
单脉冲方向图通过组合各个波束形成了一个“和”方向图和两个“差”方向图,其中,一个在方位内,另一个在仰角内。
雷达发射机通过“和”方向图发射,而跟踪接收机则应用通过“和”与“差”两种方向图形成的信号。
2 相干两点源干扰原理
一种干扰单脉冲雷达或者干扰一般的角跟踪雷达的方法就是采用空间上分开的干扰源。
所谓相干两点源干扰,就是在所保护的目标(舰船)附近设置两个辐射源,它们的频率相同而且相位上相关,使反舰导弹导引头跟踪在两点源之外的某一点,致使导弹攻击目标失败。
相干干扰机有一个独特的特点,即干扰机的视在功率质心可能位于干扰机所在立体角以外的位置上。
对于军舰而言,干扰源的安装必然受到空间的限制,干扰机所对应的立体角必然很小,故相干干扰必须要产生大的角度误差。
值得一提的是,当应用空间上分开的干扰机时,只有那些截获到跟踪雷达主瓣的干扰机才是有效的。
现在考虑用两部空间上分开的、但都位于雷达主瓣波束宽度之内的干扰机对一部跟踪雷达进行干扰的情况,位置如图4所示。
假设跟踪雷达的角误差鉴别器具有线性特性。
因为反舰导弹M进入战斗状态时一般都处于掠海飞行,可以认为导弹M、军舰上距离为L的两个相干的干扰源O1、O2在同一平面内相对运动,其中军舰相对于导弹静止不动,导引头天线等信号线方向与O1为θ1,与O2的夹角为θ2,为O1与O2之间的角距离为,为导弹的攻击角。
下面研究实现最佳相干干扰的条件。
式(8)说明了最大干扰效果时的条件和灵敏度,但它不能说明相干源干扰能够产生大角度误差的特殊物理现象。
众所周知,雷达天线对目标的定向是根据目标回波的到达角决定的[4]。
从物理实质上讲,天线对目标的定向就是确定目标回波的相位波前的法线方向。
若多点回波在高频相位上产生相互干涉,从而引起电波相位波前的倾斜或起伏,相位波前的起伏(即角噪声)使得目标反射中心的视在位置和目标的真实位置发生偏移。
这就是相干干扰的物理实质。
3 相干两点源干扰实际应用分析
相干源干扰对两干扰源之间的幅度匹配提出了严格的要求,并要维持180°的相位差。
实际中实施相干两点源角度干扰时应用一种叫做交叉眼的技术,其方框图如图6。
图中示出了有利于实现这种干扰的偏离中心线的干扰情况下的几何配置。
交叉眼技术采用两个独立的转发支路,每一支路都有收、发天线,连接天线的传输线和产生信号的放大器。
此外,一个支路含有一个180°移相器,会在受干扰雷达信号的到达方向上产生一个干涉仪零点。
而且,在一个支路中包含有相位和幅度控制装置,所以能调节两个转发器支路以得到相位和幅度匹配。
交叉眼技术的优点是它能保证两个相干干扰源辐射的信号能幅度匹配地、相位相差180°地到达要干扰的雷达,而与雷达信号到达干扰机的角度无关。
使交叉眼干扰复杂化的另一个因素是:成功地进行干扰将在受干扰雷达方向上形成一个干扰信号之间的干涉仪零点。
干扰信号必须与真实的目标回波进行竞争以捕获雷达的角度跟踪装置。
为此,真实雷达目标引起的角噪声必须扰乱雷达天线,使之偏离干扰信号零点足够远以产生正的干信比。
这就使得成功地进行交叉眼干扰所需的干信比至少为20dB。
4 结语
在电磁作战环境日趋复杂的今天,导弹对抗与反对抗技术的研究显得尤为重要。
选择有效的干扰措施,实现最佳干扰更是舰船对抗的一个重要课题。
本文以反舰导弹与相干两点源对抗场景为对象,推导了相干两点源对导引头进行角度欺骗时所引起的测角误差关系式。
理论推导及仿真表明偏差角的大小与两干扰源的幅度比和相位差密切相关,当两干扰源幅度相等、相位差180°时偏差角最大。
最后本文介绍了一种干扰机技术——交叉眼转发式干扰机,从实用的角度展现了相干两点源的应用前景及方向。
参考文献
[1]杨智辉,李锋.现代反舰导弹的电子对抗技术探讨[J].飞航导弹,2006(2):60-63.
[2]А.И.列昂诺夫.单脉冲雷达[M].黄虹译.北京:国防工业出版社,1974.
[3]D.C.施莱赫.信息时代的电子战[M].1999:251-271.
[4]陈安娜.对单脉冲雷达的相干两点源干扰机理研究[J].航空兵器,2009(2):7-11.
[5]潘科.反舰导弹对抗条件下作战效能评估方法.海军航空工程学院学报,2004(6).
[6]赵国庆.雷达对抗原理[M].西安电子科技大学出版社,2004(6).。