对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究

＼ 。
ｊ｛ ｊ ｛ 】 蝼 嚣
。 。
两 干扰 源 干扰 角／ 。
／ ＿
图 ９ 固定 相 位 差 时 两 干扰 源 夹 角 与 测 角误 差 关 系
两干扰 源功率 比 （） 想情况（＝ｌ０） ａ理 。 ８
— ．
图 ９所示 为干扰源 Ｊ 入 射角 固定 ， 干扰 源 Ｊ 入 射
号分 别 为 ：
∑（ ）＝Ａ１ ） ｊ Ｇ （ １ ｅ ＋Ａ２ （ ） ｊ Ｇ ｅ ‘ ’ｊ ｅ
Ｏ
０ ０
．
角 度／ 。
图 ５
ｌ
扣
初 始 差 和 比
（ ２） △（ ）＝Ａ １ Ｇ△（ １ ｅ２￣ｏ ０）Ｊ Ｊ ￣ 十Ａ２ Ｇ△（ ） ｉ ￣ｂ ｅ２ ｔ ￣ ｅ Ｊ ￣
／
十
十
Ｂ 相 位 蓑 １ ５ 一 ７。
相位差１ ７ ７
角在 半波束宽度 内变化 时 的测 角误差 情况 。 可以看 到 ，
干扰 源 Ｊ 对准雷达 主波束零点入 射 时所 产生 的测 角误 差最 大 。此 外 ， 着 两 干 扰 源 相 位 差 由 １ ０ 减 小 到 随 ８。 １５， ７ 。测角误 差 也 由 ４ ． 。 ４ ５下降 到 了 ５ ２ 。防 真结果 还 ．。
６ ２
航天 电子 对抗
第 ２ ８卷 第 ４期
对 单脉 冲 雷 达 角 度 跟 踪 系统 的干 扰 仿 真 研 究
刘 洋涛 ， 志梅 郝
（ 中航 雷 达 与 电 子 设 备 研 究 院 ， 苏 无 锡 ２ ４ ６ ） 江 １ ０ ３
摘要 ： 在介 绍单脉 冲 雷达 角度跟 踪 系统原理 的基 础上 ， 雷达 回波信 号 的 角度 建 立 了两 从 相 干 干扰 源对单脉 冲 雷达 角度跟 踪 系统进 行干扰 的具 体模 型 ， 出 了仿真 流程 ， 细分析 了 目 给 详 标雷 达波 束指 向 角、 两干扰 源 与 目标 雷达 夹 角 、 干扰 源相位 差 以及 干扰 功 率比等 因素 对 干扰 两
模型 和 仿 真 流 程 ，分 析 了有 关 参 数 对 干 扰 效 果 的
影响。
１ 振 幅 和 差 式 单 脉 ？ 达 角 度 跟 踪 原 理 中雷
振 幅 和差 式 单 脉 冲 雷 达 角度 跟 踪 系 统 如 图 １所 示 。天线 接 收的信 号 形 成两 路 输 出 ， 路 输 出 为 和信 一
Ｌｉ ａ ｕ Ｙ ｎｇｔ ｏ， ａ ａ Ｈ ｏ Ｚｈｉ ｅ ｍ ｉ
（ ｄ ｒａ ｄ Ａｖｏ ｉｓＩ ｓｉｕ ｅｏ Ｒａ ａ ｎ ｉｎｃ ｎ ｔｔ ｔ ｆＡＶＩ Ｗ ｕ ｉ １ ０ ３，ｉｎ ｓ ， ｉａ Ｃ， ｘ ４ ６ Ｊａ ｇ ｕ Ｃｈ ｎ ） ２
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｒｎ ｉ ｌ ｏ ｎ ｐ ｌｅ ｒ ｄ ｒ ｓ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｋ ｎ ｙ ｔｍ ， ｐ ｃｆｃ ｓ ｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｔｏ ｆｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｆｍｏ ｏ ｕ ｓ ａ ａ ’ ｎ ｌ ｒ ｃ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｓｅｉ ｉ
（ ３）
藕 １
； ！ ！ 《
搬
；
嚣
＾ ｏ１ ・＼ ＝
．
８
｝
式 中 ， Ａｚ 别 为两 干扰 源 幅度 ， 、 分 别 Ａ 、 分 Ｇ （）Ｇ （） 为 目标 雷达 和路 、 路 增 益 ， 和 分 别 为 两 干 扰 源 差 多普 勒 频率 和相 位差 。
１ ． ｋ 。仿 真 流程 如 图 ３所 示 。 ３ ３ Ｈｚ
窝
▲
Ｊ
■
目标 雷 达 波 束 指 同 角 ／ 。
（） ｂ两干扰源 等功率（ １ ）
‘
图 ６ 目标 雷 达 不 同波 束 指 向 角与 测 角误 差 关 系
由图 ６ ａ 可 以看 到 ， 相 干干 扰 源相 位相 差 １ ０ （） 两 ８。
相 位 差 为 １ ０ ，１ 一０ ２ ， ＝０ ＋Ａ 。仿 真 结 ８。０ ＝ ．。 １ ０
果 如 图 ６所 示 。
收 增益 也 产 生 相 应 变 化 。随 着 雷 达 波 束 指 向角 的增 大 ， 达波束 逐渐 展宽 ， 角误 差也逐 渐增 大 。 雷 测
６ ４
航 天 电子对 抗
干扰源 时 ，会影 响雷 达对 单点 源 的跟踪 ＿ 。因此 ，在 ２ ］ 现代 电子 战 中 ，两 点源 或多 点源 干扰 已成 为对抗 单脉 冲雷 达 的重要 角度 欺 骗 手段 。现 有文 献 中 ， 献 ［ ～ 文 ３
号 ∑ （） 一路 输 出为差信 号 △ ， 路输 出信 号 分别 ， （）两
经 过混频 、 大等 一系 列处理 后送 相位 检波 器 ， 波 输 放 检
出得 到 角误差 信 号 Ａ （） ｕＯ 。
５ 描 述 了单 脉冲雷 达 角 度跟 踪 干 扰 原理 。文 献 ［ ］ ］ ６ 于 原理 介绍 基 础上 ，对雷 达天 线方 向 图采用辛 格 函数 近 似 的方 法进 行 了仿 真 和分 析 。本 文 以振 幅和差 式单 脉 冲雷 达为 例 ，从 目标 雷达 回波信 号 的角度 建立 了具 体
向 ， 而使输 出角误差 为零 ， 时雷 达天线 波 束指 向 即 从 此
为 目标方 向 。角误 差表达 式如 下 ：
Ａ （） ｋ Ｉ （） ／ ∑（） ）ｏ ｕＯ ＝ （△ ｌ Ｉ Ｉｃｓ
方向。
（） １
式中， ＝０或 ， 决 于 目标 位 置 偏 离 和 波 束 最 大 值 取
。
２１（） ０ ２ ４
３ ２ 固 定 相 位 差 时 不 同 干 扰 功 率 比 对 干 扰 效 果 影 响化 时 进 行 仿 真 。 设 雷 达 波 束 指 ０ Ａ￣ ２变 向 角 为 ０ ， 为 ０ ８ ， ＝ｅ 一０ ６ ， ＝ ＋△ 。 结 。△ ．。 ｏ ．。 果 如 图 ９所 示 。
效果 的影 响 。
关键词 ： 单脉 冲 雷达 ； 角度 跟 踪 ； 干 干扰 ； 相 干扰仿 真
中 图分 类 号 ： ＴＮ９ ８ ４ ５ ． 文献标 识码 ： Ａ
Ｒ ｓａｃ ｎｊｍ￣ ｎ ｍｕ ｔ ｎｔ ｎ ｌ ｔａｋｎ ｓ ｍ ｆ ｍ ｏ ｕｓ ｄ ｒ ｅｅｒｈ ｏ ａ ｇｓ ｌ ｉ ａ ｇｅ ｒｃｉｇｓ ｔ ｏ ｎ ｐ ｅｒ ａ ｉ ａｏ ｏ ｙｅ ｎ ｌ ａ
０
目标 宙 达
０
图 ２ 两 点 源 干 扰 示意 图
冥 ｊ｝ ｉ ｛ 】
鹰
．
图中 为 目标 雷 达 波束 指 向 角 ， 、 分 别 为 两 干扰 源 入射 角 ， ０ Ａ 为两 干扰 源 对 目标 雷 达夹 角 。假 设 单 个干 扰 源 接 收 信 号 为 Ｓ ｔ ＝ｅ ｐ ｊ￣ ｏ ） 其 中 （ ） ｘ （２ ｆ ｔ ， 为 目标 雷达 载频 。则 目标 雷 达 天 线 和 、 路 接 收 到 信 差
３ １ 雷 达波 束指 向及 波 束宽 度对 干扰 效果 的 影响 ． 考虑 到 目标 雷达 波束 指 向角 可能对 干 扰效 果产 生
影响 ， 对其 进 行仿 真 。设 两干扰 源 功率 比 ｋ＝Ａ｝Ａ； ／ 分 别 为 ０ １ ０ ４ ０ ８和 １ 两干 扰 源 间 夹 角 Ａ ． 、． 、． ， Ｏ为 ０ ８ ， ．。
ｍｏ ｅ ｓｅ ｔｂｉｈ ｄｆｏ ｔ ｅｖｅ ｏｎ ｆｒｄ ｒｅ ｈ ｉｎ ｌ． ｅ ｅ ａ ａ ｔｒ ａ ｔ ｎｊｍｍｉｇ ｅｆｃ ｒ ｎ — ｄ ｌｉ ｓａ ｌ ｅ ｒ ｍ ｈ ｉｗｐ ｉｔｏ ａ ａ ｃ ｏｓｇ ａｓ Ｓ ｖ ｒ ｌ ｃｏ ｓｉ ｃ ｓ ｆ ｍｐ ｏ ａ ｎ ｆ ｔａ ｅａ ａ ｅ ｌｚｄ ｉ ｅａｌ，ｎ ｌｄｎ ｅ ｍ ｏｎ ｎ ｌ ｆｔｒ ｅ ａ ａ ，ｎ ｌ ｅｗｅ ｎ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｄ ｔｉ ｉｃｕ ｉｇ ｂ ａ ｐ ｉｔａ ｇｅｏ ａｇ ｔｒｄ ｒ ａ ｇｅｂ ｔ ｅ ｕ ｌ ｍｍｉｇ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｔｒ ｅ ａ ｓ ｊ ｎ ｏ ｒｅ ｎ ａ ｇ ｔｒ — ｄ ｒ ｐ ａｅｅ ｒ ｒａ ｄｊｍｍｉｇｐ ｗｅ ａ ｉ ｅｗｅｎ ｄ ａ ｏ ｒ ｅ． ａ ， ｈ ｓ ｒｏ ｎ ａ ｎ ｏ ｒｒ ｔ ｂ ｔ ｅ ｕ ｌｓ ｕ ｃ ｓ ｏ
根据 ３ １节所 述 ， 虑相 位差 分 别为 １９ 、７ 。 ． 考 ７ 。１ ７ 和 １ ５且 干扰 功率 比为 Ｏ ７。 ～１时进 行仿 真 ， 与 理想情 况 并
（８ 。下 同 ） 行 比 较 。设 雷 达 波 束 指 向角 为 ０ ， ０ １０， 进 。５ 为 ０ ２ ， 真结果 如 图 ７所 示 。 ． 。仿
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｏ ｏ ｕｓ ａ ａ ； ｎ ｌ ｒ ｃ ｎ ｃ ｈ ｒｎ ａ ｙｗｏ ｄ ： ｎ ｐ ｌｅｒｄ ｒ ａ ｇｅｔａｋｉｇ；ｏ ｅ ｅ ｔ ｍｍ ｉｇ；ｊｍｍｉｇｓｍ ｕａ ｉｎ ｊ ｎ ａ ｎ ｉ ｌｔ ｏ
０ 引言
单 脉 冲角度 跟踪 系统 具有 良好 的抗单 点 源干扰 的 能 力¨ ，但 当雷 达主波 束 范 围内出 现两个 及两 个 以上 １ ］
两干扰源相位差， ｏ （） ａ天线波束 指向角为０ 。
３ 仿 真 实 验 及 分 析
基本 仿真 参 数 假 设 如 下 ： 目标 雷 达 阵元 数 ３ ， 设 ２
Ｌ
＼ 。
Ｊ
～
ｊ｛ Ｉ ｛ 】 账
娅
．
波 束 指 向角 为 ０ 时波束 宽 度 ＢＷ 为 ３ ２ ， 。 ． 。 阵元 间 距半 波 长 ， 线 方 向 图 ４ ｄ 泰 勒 加 权 ， 扰 源 多 普 勒 天 ０Ｂ 干
图 ３ 仿 真 流 程
时， 雷达测 角误 差 最 大 。且 随 着两 干 扰 源 功 率 比逐 渐 增 加 至 １时 ， 达 测 角 误 差 达 到 最 大 ， 理 论 情 况 一 雷 与 致 。且 随着 两 干扰 源 相 位 差 小 幅 （ ０ ） 离 理 想 情 ±１ 。偏