电子对抗原理 6 电扫描雷达
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第4章之6 电子对抗技术
光电告警设备是目前最成熟的光电侦察设备。
●光电干扰 利用光电技术和光电 器材，压制、欺骗和扰乱 敌方光电设备，使其不能 正常工作或完全失效。 光电干扰分有源干扰 和无源干扰两类。
光电有源干扰：利用光电设备或器材
主动发射强光束或光波干扰信号，削弱、
破坏对方的光电设备和器材正常发挥效能。
有源干扰分压制性干扰和欺骗性干扰两类。
●雷达干扰 利用雷达干扰设备和器材 发射、反射、散射或吸收敌方 雷达波，扰乱或欺骗敌方雷达 系统，使其效能降低或完全失 效。 根据干扰源的不同，雷达干扰分有源干扰 和无源干扰。
有源干扰（积极干扰）：利用专门的 干扰机发射干扰信号，以扰乱敌方雷达的 正常工作。
•压制性干扰 •欺骗性干扰
无源干扰（消极干扰）：利用无源器材来 改变目标对雷达电磁波的反射，改变电磁波的 传播特性以破坏雷达对目标的发现和跟踪。
雷达对抗雷达对抗通信对抗通信对抗水声对抗水声对抗光电对抗光电对抗支援侦察支援侦察情报侦察情报侦察电子干扰电子干扰反辐射摧毁反辐射摧毁反摧毁反摧毁反侦察反侦察通信对抗是敌对双方利用普通的无线电通信设备及专门的通信对抗设备在无线电通信领域内进行的电磁斗争
电子对抗是指军事上为 削弱、破坏敌方电子设备 （系统）的使用效能，保护 己方电子设备（系统）正常 发挥效能而采取的各种措施 和行动的统称。
光电无源干扰：利用本身不产生和发射光 频辐射的器材，吸收、反射或散射对方光波的 能量，以及人为地改变目标的学特性等手段， 使对方光电设备效能降低、失效或受骗。 无源干扰常用方法有：烟幕或水幕等遮 障、涂料伪装、投掷光电干扰箔条、热抑制 等。
4.水声对抗
水声对抗亦称声纳对抗， 是为削弱、破坏敌方水声设 备和声制导武器的使用效能， 保护己方水声设备和声制导 武器发挥效能而采用的各种 措施与行动的统称。
●光电干扰 利用光电技术和光电 器材，压制、欺骗和扰乱 敌方光电设备，使其不能 正常工作或完全失效。 光电干扰分有源干扰 和无源干扰两类。
光电有源干扰：利用光电设备或器材
主动发射强光束或光波干扰信号，削弱、
破坏对方的光电设备和器材正常发挥效能。
有源干扰分压制性干扰和欺骗性干扰两类。
●雷达干扰 利用雷达干扰设备和器材 发射、反射、散射或吸收敌方 雷达波，扰乱或欺骗敌方雷达 系统，使其效能降低或完全失 效。 根据干扰源的不同，雷达干扰分有源干扰 和无源干扰。
有源干扰（积极干扰）：利用专门的 干扰机发射干扰信号，以扰乱敌方雷达的 正常工作。
•压制性干扰 •欺骗性干扰
无源干扰（消极干扰）：利用无源器材来 改变目标对雷达电磁波的反射，改变电磁波的 传播特性以破坏雷达对目标的发现和跟踪。
雷达对抗雷达对抗通信对抗通信对抗水声对抗水声对抗光电对抗光电对抗支援侦察支援侦察情报侦察情报侦察电子干扰电子干扰反辐射摧毁反辐射摧毁反摧毁反摧毁反侦察反侦察通信对抗是敌对双方利用普通的无线电通信设备及专门的通信对抗设备在无线电通信领域内进行的电磁斗争
电子对抗是指军事上为 削弱、破坏敌方电子设备 （系统）的使用效能，保护 己方电子设备（系统）正常 发挥效能而采取的各种措施 和行动的统称。
光电无源干扰：利用本身不产生和发射光 频辐射的器材，吸收、反射或散射对方光波的 能量，以及人为地改变目标的学特性等手段， 使对方光电设备效能降低、失效或受骗。 无源干扰常用方法有：烟幕或水幕等遮 障、涂料伪装、投掷光电干扰箔条、热抑制 等。
4.水声对抗
水声对抗亦称声纳对抗， 是为削弱、破坏敌方水声设 备和声制导武器的使用效能， 保护己方水声设备和声制导 武器发挥效能而采用的各种 措施与行动的统称。
电子对抗原理--雷达系统结构和工作原理 ppt课件
频率源分类
自激振荡源 晶体振荡器、腔体振荡器 介质振荡器、压控振荡器等 合成频率源
直接模拟式：对基准频率进行各种各样的 加减乘除 间接模拟式：利用模拟锁相环锁定VCO 来实现频率合成 直接数字式：使用数字技术完成频率和波 形的合成 间接数字式：由数字锁相环构成，包含数 字分频器和数字鉴相器
DBF系统的基本原理图
天线单元阵列 A/D变换器
接收模块 数字波束形成器
稀布阵雷达
VHF波段 发射1个圆阵（25个窄带全向发射天线，每个10KHz带宽，共250KHz） 接收1个圆阵，48个全向接收天线，带宽250KHz
RIAS* / SIAR** by Jaques Dorey (1986) – «Space Frequency »orthogonal coding
数字中频接收机原理框图
中频 信号 中频 滤波器
低通滤波、抽 取
cos(2f I nT )
A/D
I
低通滤波、抽 取
Q
sin( 2f I nT )
问题：上图有什么问题？
数字中频接收机原理框图
中频 信号 中频 滤波器
低通滤波、抽 取
cos(2f I nT )
A/D
I
低通滤波、抽 取
Q
sin(2f I nT )
大气吸收与频率的关系
大气天顶衰减与地面水汽密度的关系
斜路径大气衰减 f＝23.75GHz
发射电磁波
脉冲
目标反射电磁波
雷达系统 结构与工作原理
雷达系统结构和基本工作原理 频率综合器 发射机 天线 接收机 信号处理机 雷达终端 监控设备
雷达对抗原理系统组成PPT课件
引导式资源：干扰能源来自于自身的振荡器 转发式资源：干扰能源来自于接收或存储的雷达信号 功率合成、波束形成—在指定方向上发出大功率干扰信号。
20
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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12
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
21
谢 谢！
22
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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
6
【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。
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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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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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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。
电子对抗原理 信息对抗包括电子对抗和网络对抗
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匹配滤波
目的：使输出信噪比最大
已知接收机的输入信号波形，设计接收机的 传输函数，使接收机的输出信噪比最大 设线性非时变滤波器输入端的信号 s i (t ) ， 其频谱为 S i ( ) ，则白噪声背景下匹配滤波器 的传递函数为
H () KS i * ()e
jt0
匹配情况下滤波器输出的峰值信噪比为
2
G
4 Ae
Pi min KTBF(S o / N o ) min
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雷达距离方程
考虑多脉冲积累和各种损耗时作用距离方 程 1 2 2
Rmax
GPC
GN
PG GPC GN 4 t [ ] 3 (4 ) Pmin L
为脉冲压缩比
为N个脉冲积累增益
为总损耗
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雷达系统相参概念
7
雷达信号处理流程
雷达信号处理机的任务是对感兴趣的目标信号进 行检测并提取出目标参数（距离、方位角、高低 角、径向速度等）
A/D DDC
脉冲 压缩
滤波 MTI MTD
CFAR 处理
目标参数 提取
8
雷达系统指标
工作频率 波形 带宽 脉冲重复频率 发射机功率和效率 天线形式、增益和扫描方式 接收机灵敏度、动态范围、通道数 信号处理方法 终端显示方式 电源 功耗 探测范围（最小、最大作用距离）高度覆盖范 围
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外辐射源雷达的特点
双基地体制可以增强雷达抗有源压制干 扰的能力，由于较难判定雷达接收机的 位置，有源欺骗式干扰难以奏效 利用空间早已存在的信号，所以不用从 拥挤的电磁频谱中专划分出一个频段
电子对抗.概述.
（1）主要方式：１．隐蔽发射频率
２．使用定向天线 ３．缩短发射时间，减少发射次数 ４．实现电子欺骗 5 . 跳频电台----捷变电台
（2）主要分类：无线电通信反侦察和雷达反侦察
电子对抗技术
① 无线电通信反侦察：是己方无线电通信为防止敌方无线电通信侦察而采取 的措施。它的主要技术措施有以下几点： a. 控制无线电波发射的时机 b. 控制无线电波的发射方向、范围 c. 采用快速电报通信 d. 采用保密通信 e. 采用不易被侦收的通信方法 ② 雷达反侦察：是己方雷达为防止敌方雷达电子侦察而采取的措施，目的是 防止己方雷达的性能、使用及布防等情况被敌方侦获。主要措施有以下五点： a. 控制雷达开机时间 b. 控制雷达工作频率的使用 c. 隐蔽雷达和新式雷达的启用必须经过批准 d. 适时更换可能被敌侦察的雷达阵地 e. 设置假雷达，并发射假的雷达信号
哈姆反辐射导弹
准备降落的F/A-18C舰载战斗机。它的翼尖挂 载着两枚AIM-9“响尾蛇”近程空空导弹，机翼 下挂载着两枚AGM-88“哈姆”反辐射导弹，进 气道下挂载着两枚AIM-7“麻雀”中程空空导弹。 与F-16不同，F/A-18不用携带目标指示吊舱。
作为专门的电子战飞机，EA-6B“徘徊者” 也不用携带目标指示吊舱。 它一般只携带 副油箱、电子战吊舱和“哈姆”反辐射导 弹。
c. 隐身技术
电子对抗技术
2. 电子反干扰—针对敌方所施放的各种电子干扰而采取的 反措施。
（1）无线电通信反干扰：是在敌方施放无线电通信干扰的 情况下，为确保己方通信设备的有效使用，保证通信联络畅通而 采取的措施。有以下三个主要技术措施： ① 提高收信端信号强度 ② 采用抗干扰能力强的通信方式 ③ 采用扩频技术
电子对抗技术
（二）电子干扰与反干扰
２．使用定向天线 ３．缩短发射时间，减少发射次数 ４．实现电子欺骗 5 . 跳频电台----捷变电台
（2）主要分类：无线电通信反侦察和雷达反侦察
电子对抗技术
① 无线电通信反侦察：是己方无线电通信为防止敌方无线电通信侦察而采取 的措施。它的主要技术措施有以下几点： a. 控制无线电波发射的时机 b. 控制无线电波的发射方向、范围 c. 采用快速电报通信 d. 采用保密通信 e. 采用不易被侦收的通信方法 ② 雷达反侦察：是己方雷达为防止敌方雷达电子侦察而采取的措施，目的是 防止己方雷达的性能、使用及布防等情况被敌方侦获。主要措施有以下五点： a. 控制雷达开机时间 b. 控制雷达工作频率的使用 c. 隐蔽雷达和新式雷达的启用必须经过批准 d. 适时更换可能被敌侦察的雷达阵地 e. 设置假雷达，并发射假的雷达信号
哈姆反辐射导弹
准备降落的F/A-18C舰载战斗机。它的翼尖挂 载着两枚AIM-9“响尾蛇”近程空空导弹，机翼 下挂载着两枚AGM-88“哈姆”反辐射导弹，进 气道下挂载着两枚AIM-7“麻雀”中程空空导弹。 与F-16不同，F/A-18不用携带目标指示吊舱。
作为专门的电子战飞机，EA-6B“徘徊者” 也不用携带目标指示吊舱。 它一般只携带 副油箱、电子战吊舱和“哈姆”反辐射导 弹。
c. 隐身技术
电子对抗技术
2. 电子反干扰—针对敌方所施放的各种电子干扰而采取的 反措施。
（1）无线电通信反干扰：是在敌方施放无线电通信干扰的 情况下，为确保己方通信设备的有效使用，保证通信联络畅通而 采取的措施。有以下三个主要技术措施： ① 提高收信端信号强度 ② 采用抗干扰能力强的通信方式 ③ 采用扩频技术
电子对抗技术
（二）电子干扰与反干扰
电子对抗(雷达)
电子对抗
我军对电子战地定义：为削弱、破坏敌方电子设备的使用效能和 保障己方电子设备正常发挥效能而采取的综合措施。
电子对抗
电子战包括电子支援、电子进攻和电子防御。
电子支援包括由指挥官分派或直接控制下，为搜索、截获、定位、识 别和定位有意或无意电磁能辐射源，以达到立即辨认威胁之目标而采 取的各种行动。 电子进攻以削弱、抵消或摧毁敌方战斗能力为目的而使用电磁能 和定向能攻击其人员、设备或装备。 电子防御是指为保护人员、设备和装备在己方实施电子战，或 敌方运用电子战削弱、抵消或摧毁己方战斗力时不受任何影响 而采取的各种行动。
(3) 雷达诱饵 这是一种由飞机发射的假目标。有小型 飞行器 诱饵导弹、干扰火箭等。
电子对抗——雷达对抗
2.反雷达伪装器材
(1) 角反射器 用互相垂直相交的三个金属导体平面(板、 网)构成。因为 金属导体平面对无线电 磁波呈镜面反射，电波射到角反射器 的任何一 个平面上都经过三次镜面反 射回去，而且回波信号很强，使雷达 无法 判断直达的目标。
THANKS
电子对抗——雷达对抗
2、反雷达干扰：
组织措施： 1、合理部署雷达，不同制式的雷达成梯形配置，提高雷达网的反 干扰 能力。 2、综合多种侦察手段，将雷达与其它的电子设备结合使用，以提 高雷 达综合抗干扰能力 3、加强雷达操作员在电磁干扰环境中的操作训练，提高他们的业 务水 平和抗干扰能力。 4、采用近快打法，提高制导雷达的抗干扰能力。
(2) 金属网 当金属网的尺寸与雷达波长相对应时就可以 对雷达电波产生 全反射，雷达就无法探测 金属网后面的任何军事目标。
(3) 吸收涂层 又称雷达涂层。将其覆盖在目标表层可以 吸收大量的雷 达电波，使雷达接收系统无 法收到雷达探测目标的回波信号，而使雷 达探测失灵，如金属末橡胶制品，尼龙覆 盖的橡胶层和陶瓷层三类。
电子对抗原理 6 电扫描雷达
29
波束形成网络：
模拟：简单可靠，但形成的波束固定，灵 活性差，不容易实现多波束； DBF（数字波束形成）：复杂、受信号带 宽限制，但形成的波束灵活可变，可自适 应处理。
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有源相控阵雷达的特点
发射机效率高 发射、接收插入损耗低，探测距离远 可靠性高 能兼容阵列信号处理 更灵活的雷达资源管理 但是：研制、调试复杂，成本高
自适应波束形成 能产生密集多波束 方便实施阵列单元方向图校准 易实现自校准和超低旁瓣 可获得超角分辨力 便于进行灵活的时间管理 适合于多站（基地）工作
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240
260 280 方 位 码 (度 )
300
320
340
360
-60 180
200
220
240
260 280 方 位 码 (度 )
300
320
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360
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方向图和增益测试方法
远场条件
2
D2
17
方向图和增益测试方法
微波暗室：紧缩场测试
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6.2.2 相控阵雷达的基本结构
按天线阵元是否有发射机，分成两种形式： 1）无源相控阵列，整个天线共用一个发射机；
22
今后雷达的发展趋势
波束捷变，意味着电扫描 自适应，趋向于数字设计 低截获概率（LPI），对波形设计、天线设计 均有严格要求 抗干扰，意味着天线超低旁瓣，波束、频率、 波形、PRT捷变，自适应信号处理 高可靠性，固态发射机，有源阵 有效成本，意味着组件可大批量生产
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6.3 有源相控阵雷达
雷达电子对抗技术及其运用研究
雷达电子对抗技术及其运用研究随着电子科技的不断发展，雷达系统作为现代军事作战的重要组成部分，成为各国军事装备的核心之一。
随着雷达技术的日益成熟，对雷达电子对抗技术的需求也日益增加。
雷达电子对抗技术是指通过利用电子干扰手段来干扰、破坏敌方雷达系统，从而达到削弱敌方雷达探测能力、提升自身隐身性能，甚至对敌方雷达系统进行瘫痪的一种技术手段。
雷达电子对抗技术的研究和应用，一直是军事科研领域的重要课题。
本文将对雷达电子对抗技术及其运用进行综述，旨在深入探讨这一领域的最新进展和未来发展趋势。
一、雷达电子对抗技术的基本原理雷达电子对抗技术的基本原理是利用电子设备对雷达系统进行干扰。
雷达系统的工作原理是通过发射出的无线电波与目标物进行相互作用，然后通过接收和分析返回的信号来确定目标的位置、速度等信息。
而雷达电子对抗技术则是利用各种干扰手段来干扰目标的返回信号，从而达到干扰、破坏甚至瘫痪雷达系统的目的。
雷达电子对抗技术的主要干扰手段包括：欺骗干扰、抑制干扰、主动干扰和破坏干扰。
欺骗干扰是指通过发送伪造的目标信号来欺骗敌方雷达系统，使其误判目标位置或数量；抑制干扰是通过发送特定信号来干扰敌方雷达系统的接收机，使其无法接收到目标信号；主动干扰是通过发送具有一定频率和功率的信号来干扰敌方雷达系统的工作，使其无法正常工作；破坏干扰是通过发送高能量的电磁波来直接破坏敌方雷达系统的电子元器件，使其无法继续工作。
目前，国内外对雷达电子对抗技术的研究已经取得了一系列重要进展。
在欺骗干扰方面，研究人员通过设计高仿真度的假目标信号和虚假雷达图像，成功地欺骗了多种类型的雷达系统；在抑制干扰方面，研究人员通过设计各种先进的频率捷变技术和自适应信号处理算法，成功地抑制了多种类型的雷达系统；在主动干扰方面，研究人员通过设计千兆赫兹级别的高功率连续波雷达干扰系统，成功地对多种类型的雷达系统进行了主动干扰；在破坏干扰方面，研究人员通过设计高功率微波源和高功率脉冲激光器，成功地对多种类型的雷达系统进行了破坏干扰。
电子对抗技术PPT
集成化、模块化、智能化
详细描述
某型舰艇电子对抗系统采用了集成化、模块化和智能化的设计理念，实现了对舰艇周围 威胁的快速感知和应对。该系统能够自动识别威胁类型，并采取相应的干扰、欺骗和防
御措施，有效提高了舰艇的生存能力和作战能力。
案例三：某型导弹电子对抗系统应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
高精度、高效能、高可靠性
特点
电子对抗技术具有高技术性、高 隐蔽性、高速度和高精度等特点 ，能够实现快速有效的电子攻击 和防御。
电子对抗技术的发展历程
早期阶段
现代发展
电子对抗技术起源于二战时期，当时 主要用于雷达干扰和无线电通信干扰。
随着信息技术和通信技术的快速发展， 电子对抗技术不断更新换代，出现了 多种新型干扰手段和防御技术。
国家安全领域
电子对抗技术还涉及到国家安全领 域，如反间谍、反恐怖袭击等方面， 对于维护国家安全具有重要意义。
02
电子对抗技术分类
通信对抗
通信对抗是指利用通信电子设备或系 统作为攻击目标的电子对抗技术。它 可以干扰、欺骗或摧毁敌方通信系统， 使敌方无法正常传递信息，从而降低 敌方的指挥和控制能力。
高频段干扰技术的研发
总结词
随着通信技术的发展，高频段通信逐渐成为主流，因此高频段干扰技术的研发也 变得尤为重要。
详细描述
在高频段，信号传输的衰减和散射效应更加明显，同时噪声和干扰也更加严重。 为了实现有效的高频段干扰，需要深入研究高频信道的传播特性和干扰机制，开 发高效的高频干扰源和算法，以实现对关键通信频段的干扰和破坏。
多模态信息融合
电子对抗技术正朝着多模态信息融合的方向发展。多模态信息融合能够综合利用多种传感 器和信息源的数据，提高电子对抗系统的感知和识别能力。
详细描述
某型舰艇电子对抗系统采用了集成化、模块化和智能化的设计理念，实现了对舰艇周围 威胁的快速感知和应对。该系统能够自动识别威胁类型，并采取相应的干扰、欺骗和防
御措施，有效提高了舰艇的生存能力和作战能力。
案例三：某型导弹电子对抗系统应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
高精度、高效能、高可靠性
特点
电子对抗技术具有高技术性、高 隐蔽性、高速度和高精度等特点 ，能够实现快速有效的电子攻击 和防御。
电子对抗技术的发展历程
早期阶段
现代发展
电子对抗技术起源于二战时期，当时 主要用于雷达干扰和无线电通信干扰。
随着信息技术和通信技术的快速发展， 电子对抗技术不断更新换代，出现了 多种新型干扰手段和防御技术。
国家安全领域
电子对抗技术还涉及到国家安全领 域，如反间谍、反恐怖袭击等方面， 对于维护国家安全具有重要意义。
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电子对抗技术分类
通信对抗
通信对抗是指利用通信电子设备或系 统作为攻击目标的电子对抗技术。它 可以干扰、欺骗或摧毁敌方通信系统， 使敌方无法正常传递信息，从而降低 敌方的指挥和控制能力。
高频段干扰技术的研发
总结词
随着通信技术的发展，高频段通信逐渐成为主流，因此高频段干扰技术的研发也 变得尤为重要。
详细描述
在高频段，信号传输的衰减和散射效应更加明显，同时噪声和干扰也更加严重。 为了实现有效的高频段干扰，需要深入研究高频信道的传播特性和干扰机制，开 发高效的高频干扰源和算法，以实现对关键通信频段的干扰和破坏。
多模态信息融合
电子对抗技术正朝着多模态信息融合的方向发展。多模态信息融合能够综合利用多种传感 器和信息源的数据，提高电子对抗系统的感知和识别能力。
电子对抗技术(PPT142页)
软件加密：密码表加密 、序列号加密 、 许可证加密 。
第2章 密码技术
2.2 古典密码学与近代密码学
古典密码体制采用单表代替体制和多表代替 体制，用“手工作业”方式进行加/解密
近代密码体制采用复杂的机械和电动机械设 备，如转轮机，实现加/解密
雷达的工作原理
雷达测定目标的方向是利用天线的方向性 来实现的。通过机械和电气上的组合作用， 雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向， 一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的 指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达 只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以 测定方位角和俯仰角。
雷达的工作原理
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功 能，雷达测速利用了物理学中的多普勒原 理：当目标和雷达之间存在着相对位置运 动时，目标回波的频率就会发生改变，频 率的改变量称为多普勒频移，用于确定目 标的相对径向速度，通常，具有测速能力 的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般 雷达复杂得多。
利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的 相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射 单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、 跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器 等必须的器件。
不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在 空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束 在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的 阵列天线，“相控阵”由此得名。
雷达的工作原理
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的 英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣 的目标，测定有关目标的距离、方问、速 度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、 接收机（包括信号处理机）和显示器等部 分组成。
雷达的工作原理
第2章 密码技术
2.2 古典密码学与近代密码学
古典密码体制采用单表代替体制和多表代替 体制，用“手工作业”方式进行加/解密
近代密码体制采用复杂的机械和电动机械设 备，如转轮机，实现加/解密
雷达的工作原理
雷达测定目标的方向是利用天线的方向性 来实现的。通过机械和电气上的组合作用， 雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向， 一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的 指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达 只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以 测定方位角和俯仰角。
雷达的工作原理
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功 能，雷达测速利用了物理学中的多普勒原 理：当目标和雷达之间存在着相对位置运 动时，目标回波的频率就会发生改变，频 率的改变量称为多普勒频移，用于确定目 标的相对径向速度，通常，具有测速能力 的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般 雷达复杂得多。
利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的 相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射 单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、 跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器 等必须的器件。
不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在 空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束 在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的 阵列天线，“相控阵”由此得名。
雷达的工作原理
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的 英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣 的目标，测定有关目标的距离、方问、速 度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、 接收机（包括信号处理机）和显示器等部 分组成。
雷达的工作原理
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200
220
240
260 280 方 位 (度 )
300
320
340
360
50
DBF几个概念
能形成多少个波束？
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70 -60 -40 -20 0 20 40 60
DBF和机械扫描的结合
DBF和相控阵的结合
51
DBF几个概念
DBF天线测角：和差比幅测角，或相邻 波束比幅测角
37
6.4.2 铁氧体移相器
铁氧体是一种磁性元件，外加激励脉冲电流时， 它的磁化状态改变，从而在高频电路中得到所需 要的相移量。
38
6.5 频率扫描雷达
通过改变雷达的工作频率来实现波束扫描
不是靠移相器 改变相位，而是 通过延迟线来产 生相位差的
39
串联馈电频扫线阵
40
平面阵频率扫描天线
Aii xi k 分别为第i个通道的复相修正系数和数据
49
DBF几个概念
方向的合成波束（加权）
M i 1
ji y k wi ai k Ae xi k i
0
wi
为加窗
未加窗 加窗后
-10
-20
幅 度 (dB)
-30
-40
-50
-60
-70 180
41
相位—频率扫描阵列
42
思考题
频率扫描的优点是什么？ 缺点是什么
43
6.6 数字波束形成（DBF）
波束形成是指在特定的方向上形成主瓣波束， 接收有用信号并且抑制来自其它方向的干扰信 号 波束形成方法： 模拟方法，如射频或中频合成网络，形成 多波束复杂 数字方法（ DBF ），数字移相加权形成 波束，可形成多波束（容易），可进行阵列 信号处理
2）有源相控阵列，每个（或一组）天线阵元共 用一个发射机和接收机（T/R组件）。
19
一种无源相控阵雷达框图
20
无源相控阵天线
21
馈电网络可以是功率分配（合成）器（称之为强 制馈电），也可以是喇叭和空气介质（称之为空 间馈电）； 馈电网络具有射频波束形成的功能以实现无源相 控阵雷达的多波束（例如和波束、差波束）； 由于这种相控阵雷达的天线面一般是由无源器件 构成的，因此称为无源相控阵雷达。
X: 10 Y: 131.7
辐射源
100
50
0
-50
-100
0
5 天线单元
10
15
相位残差
48
DBF几个概念
方向的导向矢量
a exp( j K 1: M
2
( K 1)d sin( ))
方向的合成波束
ji y k ai k Ae xi k i i 1 M
31
6.3.3 有源相控阵雷达 的关键部件——T/R组件
RF 收发开关 移相器 开 关 接收 数控衰 减器 LNA 限幅 器 功 放 极 化 开 关
监测开关 电 源 幅/相控制 器 监测开关 极化控制
32
6.4 移相器
移相器应该能快速地改变相移 根据使用材料可分为： 铁氧体移相器、 铁电陶瓷移相器、 半导体二极管移相器、 分子极化控制移相器等
22
今后雷达的发展趋势
波束捷变，意味着电扫描 自适应，趋向于数字设计 低截获概率（LPI），对波形设计、天线设计 均有严格要求 抗干扰，意味着天线超低旁瓣，波束、频率、 波形、PRT捷变，自适应信号处理 高可靠性，固态发射机，有源阵 有效成本，意味着组件可大批量生产
23
6.3 有源相控阵雷达
29
波束形成网络：
模拟：简单可靠，但形成的波束固定，灵 活性差，不容易实现多波束； DBF（数字波束形成）：复杂、受信号带 宽限制，但形成的波束灵活可变，可自适 应处理。
30
有源相控阵雷达的特点
发射机效率高 发射、接收插入损耗低，探测距离远 可靠性高 能兼容阵列信号处理 更灵活的雷达资源管理 但是：研制、调试复杂，成本高
E( )＝ Ee ( )e
k o
N 1
jk
Ee ( ) e
k 0
N 1
k
2
d sin
Ee ( ) Ea ( )
Ee ( )
Ea ( )
为单个阵元的方向性系数 为阵列的方向性系数
8
利用等比级数求和公式及欧拉公式求和得
N sin( ) j N 1 jN e 1 e (e e ) 2 e 2 Ea ( ) j j j j e 1 sin e 2 (e 2 e 2 ) 2
电扫描 ： 利用电磁波的相干原理，通过控制天线各阵元 电流相位的变化来改变波束的方向，同样可进 行扫描。
2
相控阵天线
“相控阵”即“相位控制阵列”，通过控制相对 相位，就可以控制辐射的方向； 相控阵天线由许多辐射天线或单元按一定结构排 列而成，其方向图的形状和指向由各单元上电流 的相位和幅度决定； 辐射单元可以是偶极子、开口波导或任何其它类 型的天线（微带天线、八木天线等）
检 测 信 号
00 功 分 器
频 率 源
定向 耦合 器
腔体 滤波 器
低噪 放大 40dB
数控 衰减
放大 器 30dB
滤 波 器
（省略）第23路 第24路
47
2
D2
64.2025
DBF天线阵通道效正
天线测试和校正： 误差来源及校正 远场条件
D2
2
天线单元相位残差 150
被测天线
相 位 残 差 (度 )
240
260 280 方 位 码 (度 )
300
320
340
360
-60 180
200
220
240
260 280 方 位 码 (度 )
300
320
340
360
16
方向图和增益测试方法
远场条件
2
D2
17
方向图和增益测试方法
微波暗室：紧缩场测试
18
6.2.2 相控阵雷达的基本结构
按天线阵元是否有发射机，分成两种形式： 1）无源相控阵列，整个天线共用一个发射机；
44
DBF系统的基本结构
45
DBF天线阵组成
接收机 接收机
DBF阵组成
A/D采集板 A/D采集板
光 纤
光 纤
天线阵列
接收模块
光纤传输卡
处理器 （FPGA/GPU）
终端
A/D变换器 数字波束形成器
46
2
D2
64.2025
DBF天线阵通道效正
接收通道校正： 误差来源及校正
定向 耦合 器 腔体 滤波 器 低噪 放大 40dB 数控 衰减 放大 器 30dB 滤 波 器 第1路 （省略）第2路
-20
-40
dB
-200
dB
-250 -300 -350 -400 -100
-60
-80
-100
X: 50 Y: -110.7
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-120 -100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
前和波束 SMI处理后和波束
54
DBF雷达的特点
第六章：电扫描雷达
6.1 概述 6.2 相控阵雷达 6.3 有源相控阵雷达 6.4 移相器 6.5 频率扫描雷达 6.6 数字波束形成（DBF）
1
6.1 概述
机械扫描： 雷达在搜索目标时，需要不断改变波束的方向。 改变波束方向的传统方法是机械转动天线，使波 束扫过一定的空域、地面或海面。 机械扫描存在什么问题？ 如何解决？
52
自适应波束形成（ADBF）
ADBF的作用：SMI 采样矩阵求逆 SMI
y k w H X wi k xi k
i 1 M
wopt Rxx a
1
53
SMI之 前 和 波 束 0
SMI之 后 和 波 束 0
-50 -100 -150
X: 50 Y: -52.57
自适应波束形成 能产生密集多波束 方便实施阵列单元方向图校准 易实现自校准和超低旁瓣 可获得超角分辨力 便于进行灵活的时间管理 适合于多站（基地）工作
55
X: 246 Y: -2.985 X: 257 Y: -2.994 X: 325 Y: -3.021 X: 333.6 Y: -3
674MHzDBF
-10
-10 -20 -20
归 一 化 增 益 (dB)
-30
归 一 化 增 益 (dB)
-30
-40
-50
-40
-60
-50
-70 180
200
220
阵列天线常用的两种形式是线阵列和面阵列（平 面、曲面）。
5
6.2.1 相控阵基本原理
线阵列天线示意图
6
在与天线阵法线夹角为 的方向上，两个阵 元之间由波程差引起的相位差为
d
2
d sin
1 sin( max )
max 为最大单边角度扫描范围