現(xiàn)代雷達系統(tǒng)分析與設(shè)計(陳伯孝)第7章學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第一頁，共176頁。 雷達對抗是電子對抗的一雷達對抗是電子對抗的一個重要組成部分，它由兩個方面?zhèn)€重要組成部分，它由兩個方面組成：一方面，敵對雙方采取各組成：一方面，敵對雙方采取各種手段獲取對方種手段獲取對方(dufng)的雷達的雷達信息和部署情報，進而擾亂和破信息和部署情報，進而擾亂和破壞對方壞對方(dufng)雷達的正常工作，雷達的正常工作，通常把前者稱為雷達偵察，而把通常把前者稱為雷達偵察，而把第1頁/共176頁第二頁，共176頁。雷達的干擾和抗干擾是一對雷達的干擾和抗干擾是一對矛盾的兩個方面。有雷達就有干矛盾的兩個方面。有雷達就有干擾，有干擾又必然擾，有干擾又必然(brn)有抗干

2、有抗干擾。一種新型雷達的出現(xiàn)就會引擾。一種新型雷達的出現(xiàn)就會引出一些新的干擾技術(shù)，而新的干出一些新的干擾技術(shù)，而新的干擾技術(shù)又必然擾技術(shù)又必然(brn)促使新的抗促使新的抗干擾措施的產(chǎn)生，從而促使干擾干擾措施的產(chǎn)生，從而促使干擾技術(shù)和抗干擾技術(shù)向前發(fā)展。所技術(shù)和抗干擾技術(shù)向前發(fā)展。所以，干擾與抗干擾是相對的，沒以，干擾與抗干擾是相對的，沒圍；圍；第2頁/共176頁第三頁，共176頁。(3)檢測到大量假目標(biāo)，使雷檢測到大量假目標(biāo)，使雷達航跡數(shù)據(jù)處理計算機過載。達航跡數(shù)據(jù)處理計算機過載。本章首先介紹雷達干擾的類本章首先介紹雷達干擾的類第3頁/共176頁第四頁，共176頁。7.1 干擾的主要(zhy

3、o)類型第4頁/共176頁第五頁，共176頁。1.按照干擾能量的來源分類按照干擾能量的來源分類按照干擾能量的來源可將干按照干擾能量的來源可將干擾信號分為兩類：有源干擾和無擾信號分為兩類：有源干擾和無源干擾。源干擾。(1)有源干擾，是指由輻射電有源干擾，是指由輻射電磁波的能量產(chǎn)生的干擾，人為的磁波的能量產(chǎn)生的干擾，人為的有源干擾是利用專門的發(fā)射機，有源干擾是利用專門的發(fā)射機，有意識地發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)某種電磁波，有意識地發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)某種電磁波，。第5頁/共176頁第六頁，共176頁。第6頁/共176頁第七頁，共176頁。2.按照干擾按照干擾(gnro)的人為的人為因素分類因素分類按照干擾按照干擾(gnro

4、)的人為因的人為因素可將干擾素可將干擾(gnro)信號分為兩信號分為兩類：有意干擾類：有意干擾(gnro)和無意干和無意干擾擾(gnro)。第7頁/共176頁第八頁，共176頁。3.按照干擾的作用機理分類按照干擾的作用機理分類按照干擾信號的作用機理可按照干擾信號的作用機理可將干擾分為兩類：遮蓋性干擾和將干擾分為兩類：遮蓋性干擾和欺騙性干擾。欺騙性干擾。(1)遮蓋性干擾，又叫做壓制遮蓋性干擾，又叫做壓制性干擾，是使敵方電子系統(tǒng)的接性干擾，是使敵方電子系統(tǒng)的接收機過載、飽和或難以收機過載、飽和或難以(nny)檢檢第8頁/共176頁第九頁，共176頁。第9頁/共176頁第十頁，共176頁。第10頁/

5、共176頁第十一頁，共176頁。第11頁/共176頁第十二頁，共176頁。遠(yuǎn)距離支援干擾遠(yuǎn)距離支援干擾(SOJ)：干：干擾機遠(yuǎn)離雷達和目標(biāo)，通過輻射擾機遠(yuǎn)離雷達和目標(biāo)，通過輻射強干擾信號掩護目標(biāo)。它的干擾強干擾信號掩護目標(biāo)。它的干擾信號主要是從雷達天線的旁瓣進信號主要是從雷達天線的旁瓣進入接收機，一般采用遮蓋性干擾。入接收機，一般采用遮蓋性干擾。隨隊干擾隨隊干擾(ESJ)：干擾機位于：干擾機位于目標(biāo)附近，通過輻射強干擾信號目標(biāo)附近，通過輻射強干擾信號第12頁/共176頁第十三頁，共176頁。自衛(wèi)干擾自衛(wèi)干擾(SSJ)：干擾機位于：干擾機位于目標(biāo)上，干擾的目的是使自己免目標(biāo)上，干擾的目的是使自己

6、免遭雷達威脅。它的干擾信號是從遭雷達威脅。它的干擾信號是從雷達天線主瓣進入接收機，一般雷達天線主瓣進入接收機，一般采用欺騙性干擾，有時也采用遮采用欺騙性干擾，有時也采用遮蓋性干擾。蓋性干擾。SSJ是現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機、是現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機、艦艇、地面重要目標(biāo)等必備的干艦艇、地面重要目標(biāo)等必備的干擾手段。擾手段。第13頁/共176頁第十四頁，共176頁。7.2 遮蓋(zhgi)性干擾第14頁/共176頁第十五頁，共176頁。一般來說，如果目標(biāo)信號功率一般來說，如果目標(biāo)信號功率S與噪聲功率與噪聲功率N相比相比(信噪比信噪比S/N)，超過檢測超過檢測(jin c)門限門限D(zhuǎn)，則可以，則可以第15頁/共176頁第

7、十六頁，共176頁。第16頁/共176頁第十七頁，共176頁。第17頁/共176頁第十八頁，共176頁。1.瞄準(zhǔn)式干擾瞄準(zhǔn)式干擾第18頁/共176頁第十九頁，共176頁。2.阻塞式干擾阻塞式干擾阻塞式干擾一般滿足阻塞式干擾一般滿足第19頁/共176頁第二十頁，共176頁。3.掃頻式干擾掃頻式干擾掃頻式干擾一般掃頻式干擾一般(ybn)滿足滿足(7.2.3)即干擾的中心頻率即干擾的中心頻率fj是以是以T為為周期的連續(xù)函數(shù)。掃頻式干擾可周期的連續(xù)函數(shù)。掃頻式干擾可第20頁/共176頁第二十一頁，共176頁。掃頻式干擾兼?zhèn)淞苏瓗闇?zhǔn)掃頻式干擾兼?zhèn)淞苏瓗闇?zhǔn)式干擾和寬帶阻塞式干擾的特點，式干擾和寬帶阻塞

8、式干擾的特點，通過動態(tài)掃描干擾頻帶，提高了通過動態(tài)掃描干擾頻帶，提高了干擾的功率利用率。掃頻式干擾干擾的功率利用率。掃頻式干擾第21頁/共176頁第二十二頁，共176頁。7.2.2 遮蓋性干擾的效果度量遮蓋性干擾的效果度量第22頁/共176頁第二十三頁，共176頁。由于由于Pd是信噪比的函數(shù)，所以是信噪比的函數(shù)，所以(suy)也將這種遮蓋性干擾的效也將這種遮蓋性干擾的效果度量方法簡稱為功率準(zhǔn)則。含果度量方法簡稱為功率準(zhǔn)則。含有雷達的作戰(zhàn)系統(tǒng)很多，對它的有雷達的作戰(zhàn)系統(tǒng)很多，對它的第23頁/共176頁第二十四頁，共176頁。根據(jù)奈曼根據(jù)奈曼皮爾遜準(zhǔn)則，皮爾遜準(zhǔn)則，Pd是是S/N的單調(diào)函數(shù)，其中的

9、單調(diào)函數(shù)，其中S和和N分分別表示雷達接收機輸出端別表示雷達接收機輸出端(通常通常為中放輸出端為中放輸出端)的目標(biāo)回波信號的目標(biāo)回波信號功率和高斯噪聲功率功率和高斯噪聲功率(功率譜對功率譜對應(yīng)應(yīng)(duyng)于線性系統(tǒng)響應(yīng)于線性系統(tǒng)響應(yīng))。當(dāng)。當(dāng)進入雷達接收機的干擾信號為非進入雷達接收機的干擾信號為非第24頁/共176頁第二十五頁，共176頁。根據(jù)檢測根據(jù)檢測(jin c)原理，原理，S/N越低，越低，Pd越小，有時盡管越小，有時盡管N已經(jīng)很大，但只要已經(jīng)很大，但只要Pd0，在理論，在理論上，雷達對目標(biāo)總有一定的發(fā)現(xiàn)上，雷達對目標(biāo)總有一定的發(fā)現(xiàn)可能。因此，從遮蓋性干擾機設(shè)可能。因此，從遮蓋性干擾

10、機設(shè)計的觀點，要求計的觀點，要求Pd0顯然是不顯然是不合理的。根據(jù)作戰(zhàn)實際，國內(nèi)外合理的。根據(jù)作戰(zhàn)實際，國內(nèi)外第25頁/共176頁第二十六頁，共176頁。這里這里Ka是干擾信號調(diào)制樣式、是干擾信號調(diào)制樣式、干擾信號質(zhì)量、接收機頻率特性、干擾信號質(zhì)量、接收機頻率特性、信號處理方式等的綜合性函數(shù)。信號處理方式等的綜合性函數(shù)。將功率準(zhǔn)則應(yīng)用于雷達的威力將功率準(zhǔn)則應(yīng)用于雷達的威力范圍，則將干擾機能夠有效干擾范圍，則將干擾機能夠有效干擾的區(qū)域稱為有效干擾區(qū)的區(qū)域稱為有效干擾區(qū)Vj，并以，并以第26頁/共176頁第二十七頁，共176頁。7.2.3 噪聲干擾噪聲干擾第27頁/共176頁第二十八頁，共176頁

11、。1.射頻噪聲干擾射頻噪聲干擾射頻噪聲干擾可以表示為射頻噪聲干擾可以表示為第28頁/共176頁第二十九頁，共176頁。2.噪聲調(diào)幅干擾噪聲調(diào)幅干擾噪聲調(diào)幅干擾是用噪聲對射噪聲調(diào)幅干擾是用噪聲對射頻信號頻信號(xnho)調(diào)幅產(chǎn)生的，可調(diào)幅產(chǎn)生的，可表示為表示為第29頁/共176頁第三十頁，共176頁。第30頁/共176頁第三十一頁，共176頁。3.噪聲調(diào)頻干擾噪聲調(diào)頻干擾噪聲調(diào)頻干擾是用噪聲對射噪聲調(diào)頻干擾是用噪聲對射頻信號進行頻率調(diào)制而產(chǎn)生的，頻信號進行頻率調(diào)制而產(chǎn)生的，可表示為可表示為第31頁/共176頁第三十二頁，共176頁。第32頁/共176頁第三十三頁，共176頁。4.噪聲調(diào)相干擾噪聲

12、調(diào)相干擾噪聲調(diào)相干擾是用噪聲對射噪聲調(diào)相干擾是用噪聲對射頻信號進行相位調(diào)制產(chǎn)生的，可頻信號進行相位調(diào)制產(chǎn)生的，可表示為表示為第33頁/共176頁第三十四頁，共176頁。調(diào)相信號的能量主要集中在載波調(diào)相信號的能量主要集中在載波頻率上，載頻之外的其它頻率分頻率上，載頻之外的其它頻率分第34頁/共176頁第三十五頁，共176頁。5.噪聲噪聲(zoshng)脈沖干擾脈沖干擾噪聲噪聲(zoshng)脈沖干擾是脈沖干擾是第35頁/共176頁第三十六頁，共176頁。6.組合噪聲干擾組合噪聲干擾噪聲脈沖干擾和連續(xù)噪聲調(diào)噪聲脈沖干擾和連續(xù)噪聲調(diào)制干擾的統(tǒng)計特性是不同的。如制干擾的統(tǒng)計特性是不同的。如第36頁/共

13、176頁第三十七頁，共176頁。7.3 欺騙性干擾(gnro)第37頁/共176頁第三十八頁，共176頁。壓制性干擾是通過降低雷達接收壓制性干擾是通過降低雷達接收機信噪比使其難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，欺機信噪比使其難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，欺騙性干擾則是著眼于接收機的處騙性干擾則是著眼于接收機的處理過程，使其失去測量和跟蹤真理過程，使其失去測量和跟蹤真實目標(biāo)的能力，即欺騙性干擾要實目標(biāo)的能力，即欺騙性干擾要達到的目的是掩蔽真正的目標(biāo)，達到的目的是掩蔽真正的目標(biāo)，通過模擬真實信號，并加上合適通過模擬真實信號，并加上合適的調(diào)制方式的調(diào)制方式“制造制造”出假目標(biāo)，出假目標(biāo)，第38頁/共176頁第三十九頁，共176頁。不同的

14、雷達獲取目標(biāo)距離、角度、不同的雷達獲取目標(biāo)距離、角度、速度信息速度信息(xnx)的原理不盡相同，的原理不盡相同，而其發(fā)射信號的調(diào)制樣式又是與而其發(fā)射信號的調(diào)制樣式又是與第39頁/共176頁第四十頁，共176頁。7.3.1 欺騙性干擾的分類欺騙性干擾的分類為了方便對欺騙性干擾分類，首先定義以下參數(shù)。為了方便對欺騙性干擾分類，首先定義以下參數(shù)。V第40頁/共176頁第四十一頁，共176頁。(7.3.2)式中式中R、fd、St分別分別為目標(biāo)所在的距離、方位、仰角、為目標(biāo)所在的距離、方位、仰角、多普勒頻率和回波功率。雷達能多普勒頻率和回波功率。雷達能夠夠(nnggu)區(qū)分的區(qū)分的V中兩個不同中兩個不同

15、點目標(biāo)點目標(biāo)T1、T2的最小空間距離的最小空間距離第41頁/共176頁第四十二頁，共176頁。在一般條件下，欺騙性干擾在一般條件下，欺騙性干擾所形成的假目標(biāo)所形成的假目標(biāo)Tf也是也是V中的某中的某一個一個(y )或某一群不同于真實或某一群不同于真實目標(biāo)目標(biāo)T的確定點的集合，即的確定點的集合，即第42頁/共176頁第四十三頁，共176頁。第43頁/共176頁第四十四頁，共176頁。2.根據(jù)根據(jù)Tf與與T在在V中參數(shù)差別中參數(shù)差別的大小和調(diào)制方式分類的大小和調(diào)制方式分類1)質(zhì)心干擾質(zhì)心干擾當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別小當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別小于雷達的空間分辨率，即于雷達的空間分辨率，即(7.3.5)第4

16、4頁/共176頁第四十五頁，共176頁。式中式中S是真實目標(biāo)的回波信是真實目標(biāo)的回波信號功率，號功率，Sf和和Tf是假目標(biāo)的回波是假目標(biāo)的回波信號功率和在檢測信號信號功率和在檢測信號V中的位中的位置。置。2)假目標(biāo)干擾假目標(biāo)干擾當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別大當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別大于雷達的空間分辨率，即于雷達的空間分辨率，即第45頁/共176頁第四十六頁，共176頁。3)拖引干擾拖引干擾拖引干擾是一種周期性地從拖引干擾是一種周期性地從質(zhì)心干擾到假目標(biāo)質(zhì)心干擾到假目標(biāo)(mbio)干擾干擾的連續(xù)變化過程，典型的拖引干的連續(xù)變化過程，典型的拖引干第46頁/共176頁第四十七頁，共176頁。在停拖時間段在停

17、拖時間段0，t1)內(nèi)，假內(nèi)，假目標(biāo)與真實目標(biāo)出現(xiàn)的空間和時目標(biāo)與真實目標(biāo)出現(xiàn)的空間和時間近似重合，雷達很容易間近似重合，雷達很容易(rngy)檢測和捕獲。由于假目標(biāo)的能量檢測和捕獲。由于假目標(biāo)的能量高于真實目標(biāo)，捕獲后高于真實目標(biāo)，捕獲后AGC電路電路將按照假目標(biāo)信號的能量來調(diào)整將按照假目標(biāo)信號的能量來調(diào)整接收機的增益，以便對其進行連接收機的增益，以便對其進行連第47頁/共176頁第四十八頁，共176頁。 由于在拖引前已經(jīng)被假目由于在拖引前已經(jīng)被假目標(biāo)控制了接收機增益，而且假目標(biāo)控制了接收機增益，而且假目標(biāo)的能量高于真實目標(biāo)，所以雷標(biāo)的能量高于真實目標(biāo)，所以雷達的跟蹤系統(tǒng)很容易被假目標(biāo)拖達的跟

18、蹤系統(tǒng)很容易被假目標(biāo)拖引開，而拋棄真實目標(biāo)。拖引段引開，而拋棄真實目標(biāo)。拖引段的時間主要取決于最大誤差的時間主要取決于最大誤差Vmax和拖引速度和拖引速度v；在關(guān)閉時；在關(guān)閉時間段間段t2，Tj)內(nèi)，欺騙式干擾關(guān)內(nèi)，欺騙式干擾關(guān)達跟蹤中斷后的滯留和調(diào)整時間。達跟蹤中斷后的滯留和調(diào)整時間。第48頁/共176頁第四十九頁，共176頁。圖圖7.7為拖引干擾的后拖和前為拖引干擾的后拖和前拖的拖引過程：拖的拖引過程：1僅有回波僅有回波(hu b)，波門跟蹤在回波，波門跟蹤在回波(hu b)中中第49頁/共176頁第五十頁，共176頁。第50頁/共176頁第五十一頁，共176頁。7.3.2 距離欺騙干擾距

19、離欺騙干擾對脈沖雷達距離信息的欺騙主要是通過對接收到的雷達照射信號進對脈沖雷達距離信息的欺騙主要是通過對接收到的雷達照射信號進第51頁/共176頁第五十二頁，共176頁。第52頁/共176頁第五十三頁，共176頁。通常，通常，tf由兩部分組成，即由兩部分組成，即其中其中是由雷達與干擾機之間距離是由雷達與干擾機之間距離Rj所所引起的電波傳播時延，引起的電波傳播時延，tf則是干則是干擾機接收到雷達信號后的轉(zhuǎn)發(fā)擾機接收到雷達信號后的轉(zhuǎn)發(fā)(zhun f)時延。在一般情況下，時延。在一般情況下，干擾機無法確定干擾機無法確定Rj，所以，所以是未知的，主要控制時延是未知的，主要控制時延tf，這，這用鋸齒波掃

20、頻技術(shù)的干擾機。用鋸齒波掃頻技術(shù)的干擾機。第53頁/共176頁第五十四頁，共176頁。2.距離波門拖引干擾距離波門拖引干擾距離波門拖引干擾的假目標(biāo)距離波門拖引干擾的假目標(biāo)距離函數(shù)距離函數(shù)Rf(t)可用式可用式(7.3.8)表述。表述。其中其中R為目標(biāo)所在距離；為目標(biāo)所在距離；v和和a分分第54頁/共176頁第五十五頁，共176頁。將上式轉(zhuǎn)換成距離將上式轉(zhuǎn)換成距離(jl)波門波門拖引干擾的轉(zhuǎn)發(fā)時延拖引干擾的轉(zhuǎn)發(fā)時延tf為為第55頁/共176頁第五十六頁，共176頁。 干擾機針對接收到的一個干擾機針對接收到的一個雷達回波信號，先發(fā)射一個對其雷達回波信號，先發(fā)射一個對其放大的復(fù)制信號，使雷達跟蹤回放

21、大的復(fù)制信號，使雷達跟蹤回路跟蹤干擾信號，然后干擾信號路跟蹤干擾信號，然后干擾信號以均勻或連續(xù)遞增的速度增大時以均勻或連續(xù)遞增的速度增大時間延遲，雷達的跟蹤波門逐漸遠(yuǎn)間延遲，雷達的跟蹤波門逐漸遠(yuǎn)離真正的目標(biāo)。在合適的時間，離真正的目標(biāo)。在合適的時間，第56頁/共176頁第五十七頁，共176頁。第57頁/共176頁第五十八頁，共176頁。7.3.3 速度欺騙干擾速度欺騙干擾1.速度波門拖引干擾速度波門拖引干擾第58頁/共176頁第五十九頁，共176頁。第59頁/共176頁第六十頁，共176頁。第60頁/共176頁第六十一頁，共176頁。在實施速度波門拖引時，必在實施速度波門拖引時，必須確定合適的

22、拖引速度。一般來須確定合適的拖引速度。一般來說，干擾信號的多普勒頻率說，干擾信號的多普勒頻率fdj(t)的變化過程如下的變化過程如下門拖引欺騙的依據(jù)。門拖引欺騙的依據(jù)。第61頁/共176頁第六十二頁，共176頁。 圖圖7.11給出了給出了VGPO干擾機干擾機的基本組成。接收天線收到對方的基本組成。接收天線收到對方雷達信號雷達信號(xnho)，通過下變頻，通過下變頻和窄帶跟蹤濾波，得到包含多普和窄帶跟蹤濾波，得到包含多普勒頻移信息的雷達信號勒頻移信息的雷達信號(xnho)。第62頁/共176頁第六十三頁，共176頁。第63頁/共176頁第六十四頁，共176頁。2.假多普勒頻率干擾假多普勒頻率干擾

23、假多普勒頻率干擾的基本原理是根據(jù)接收到的雷達信號，同時轉(zhuǎn)發(fā)假多普勒頻率干擾的基本原理是根據(jù)接收到的雷達信號，同時轉(zhuǎn)發(fā)第64頁/共176頁第六十五頁，共176頁。第65頁/共176頁第六十六頁，共176頁。3.多普勒頻率閃爍干擾多普勒頻率閃爍干擾多普勒頻率閃爍干擾的基本多普勒頻率閃爍干擾的基本原理是在雷達速度跟蹤電路的跟原理是在雷達速度跟蹤電路的跟蹤帶寬蹤帶寬f 內(nèi)，以內(nèi)，以T為周期，交替為周期，交替產(chǎn)生產(chǎn)生fdj1、fdj2兩個不同頻移的干兩個不同頻移的干擾信號，造成雷達速度跟蹤波門擾信號，造成雷達速度跟蹤波門在兩個干擾頻率之間擺動，始終在兩個干擾頻率之間擺動，始終不能正確、穩(wěn)定地捕獲目標(biāo)速度

24、。不能正確、穩(wěn)定地捕獲目標(biāo)速度。第66頁/共176頁第六十七頁，共176頁。第67頁/共176頁第六十八頁，共176頁。在勻速拖引和加速度拖引時在勻速拖引和加速度拖引時的距離時延的距離時延trj(t)和多普勒頻移和多普勒頻移fdj(t)的調(diào)制函數(shù)分別如下：的調(diào)制函數(shù)分別如下：第68頁/共176頁第六十九頁，共176頁。7.3.4 角度欺騙干擾角度欺騙干擾第69頁/共176頁第七十頁，共176頁。這種干擾是指當(dāng)干擾機在偵收到這種干擾是指當(dāng)干擾機在偵收到雷達信號后，分別從分離一定距雷達信號后，分別從分離一定距離的兩個發(fā)射機發(fā)射干擾信號，離的兩個發(fā)射機發(fā)射干擾信號，第70頁/共176頁第七十一頁，共

25、176頁。7.4 無源(w yun)干擾第71頁/共176頁第七十二頁，共176頁。無法用頻率選擇的方法消除干擾。無法用頻率選擇的方法消除干擾。此外，無源干擾還具有此外，無源干擾還具有(jyu)如如下特點：能夠干擾各種體制的雷下特點：能夠干擾各種體制的雷達，干擾的空域大，干擾的頻帶達，干擾的空域大，干擾的頻帶寬，無源干擾器材制造簡單，使寬，無源干擾器材制造簡單，使第72頁/共176頁第七十三頁，共176頁。干擾的效果輕者使正常的規(guī)則信干擾的效果輕者使正常的規(guī)則信號變形失真，熒光屏圖像模糊不號變形失真，熒光屏圖像模糊不清，影響觀測；重者熒光屏上圖清，影響觀測；重者熒光屏上圖像混亂，甚至一片目標(biāo)，

26、接收機像混亂，甚至一片目標(biāo)，接收機飽和或過載。飽和或過載。根據(jù)實施方法和用途不同，根據(jù)實施方法和用途不同，第73頁/共176頁第七十四頁，共176頁。箔條大多使用半波長的振子，箔條大多使用半波長的振子，這種振子對電磁波的諧振、散射這種振子對電磁波的諧振、散射最強，材料最省。箔條干擾的實最強，材料最省。箔條干擾的實質(zhì)是在交變電磁場的作用下，箔質(zhì)是在交變電磁場的作用下，箔條上感應(yīng)交變電流。根據(jù)電磁輻條上感應(yīng)交變電流。根據(jù)電磁輻射理論，這個交變電流要輻射電射理論，這個交變電流要輻射電磁波，即產(chǎn)生二次輻射，從而對磁波，即產(chǎn)生二次輻射，從而對雷達起無源干擾作用。在空間大雷達起無源干擾作用。在空間大第74

27、頁/共176頁第七十五頁，共176頁。另一種是飛機或艦船自衛(wèi)時投放另一種是飛機或艦船自衛(wèi)時投放箔條，這種箔條快速散開，形成箔條，這種箔條快速散開，形成比目標(biāo)大很多的回波，而目標(biāo)本比目標(biāo)大很多的回波，而目標(biāo)本身作機動運動，這樣身作機動運動，這樣(zhyng)雷雷達不再跟蹤目標(biāo)而跟蹤箔條。達不再跟蹤目標(biāo)而跟蹤箔條。箔條能夠同時對不同方向、箔條能夠同時對不同方向、不同頻率的多部雷達進行干擾，不同頻率的多部雷達進行干擾，第75頁/共176頁第七十六頁，共176頁。1.箔條的有效反射面積箔條的有效反射面積箔條干擾是大量隨機分布的箔條干擾是大量隨機分布的箔條振子的響應(yīng)的總和。箔條總箔條振子的響應(yīng)的總和。箔

28、條總的有效反射面積等于箔條數(shù)乘以的有效反射面積等于箔條數(shù)乘以單根箔條的平均有效反射面積。單根箔條的平均有效反射面積。而單根箔條的反射面積與其長度而單根箔條的反射面積與其長度第76頁/共176頁第七十七頁，共176頁。 設(shè)被掩護目標(biāo)的有效反射設(shè)被掩護目標(biāo)的有效反射面積面積(min j)為為t，則所投放的，則所投放的箔條彈內(nèi)的箔條彈內(nèi)的N根箔條散開后形成根箔條散開后形成的箔條云的總有效反射面積的箔條云的總有效反射面積(min j)N應(yīng)不小于被掩護目標(biāo)應(yīng)不小于被掩護目標(biāo)第77頁/共176頁第七十八頁，共176頁。 考慮到箔條本身的損壞考慮到箔條本身的損壞(snhui)及投放后相互之間的影及投放后相互

29、之間的影第78頁/共176頁第七十九頁，共176頁。2.箔條的頻率響應(yīng)箔條的頻率響應(yīng)為了得到大的有效反射面積，為了得到大的有效反射面積，通常通常(tngchng)采用半波長振子采用半波長振子的箔條。但半波長箔條的頻帶很的箔條。但半波長箔條的頻帶很窄，只有中心頻率的窄，只有中心頻率的15%20%。第79頁/共176頁第八十頁，共176頁。3.第80頁/共176頁第八十一頁，共176頁。長箔條長箔條(長度大于長度大于10 cm)在空在空中的運動規(guī)律可以認(rèn)為是完全隨中的運動規(guī)律可以認(rèn)為是完全隨機的，能夠?qū)Ω鞣N極化雷達實施機的，能夠?qū)Ω鞣N極化雷達實施干擾。箔條云的極化特性還與雷干擾。箔條云的極化特性還

30、與雷第81頁/共176頁第八十二頁，共176頁。4.箔條云的時間特性箔條云的時間特性箔條云的形成時間是從發(fā)射箔條云的形成時間是從發(fā)射箔條彈起到箔條云形成后達到戰(zhàn)箔條彈起到箔條云形成后達到戰(zhàn)術(shù)要求規(guī)定的雷達散射截面所經(jīng)術(shù)要求規(guī)定的雷達散射截面所經(jīng)過的時間。箔條彈被發(fā)射到空中過的時間。箔條彈被發(fā)射到空中剛爆炸后，箔條云密度逐漸減小，剛爆炸后，箔條云密度逐漸減小，第82頁/共176頁第八十三頁，共176頁。5.箔條云的頻譜特性箔條云的頻譜特性箔條從被投放到成為成熟的箔條從被投放到成為成熟的箔條云團是一個擴散過程，由于箔條云團是一個擴散過程，由于箔條云是由數(shù)目繁多且速度隨機箔條云是由數(shù)目繁多且速度隨機

31、分布的單個箔條構(gòu)成，所以分布的單個箔條構(gòu)成，所以(suy)對整個箔條云團的擴散速對整個箔條云團的擴散速度的計算只能在統(tǒng)計意義下進行。度的計算只能在統(tǒng)計意義下進行。箔條云投放空中后，通常認(rèn)箔條云投放空中后，通常認(rèn)第83頁/共176頁第八十四頁，共176頁。而且不同的箔條由于受到的雷達而且不同的箔條由于受到的雷達照射角度不同，產(chǎn)生的多普勒頻照射角度不同，產(chǎn)生的多普勒頻移也不相同，這些因素引起了箔移也不相同，這些因素引起了箔條云頻譜的展寬效應(yīng)。條云頻譜的展寬效應(yīng)。大量文獻資料中指出，當(dāng)箔大量文獻資料中指出，當(dāng)箔條云成熟之后，在相對較短的時條云成熟之后，在相對較短的時第84頁/共176頁第八十五頁，共

32、176頁。其中，其中，vc是箔條云的速度；是箔條云的速度；vc是箔條云的平均速度；是箔條云的平均速度；c為速為速第85頁/共176頁第八十六頁，共176頁。6.箔條的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用箔條的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，箔條的應(yīng)用在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，箔條的應(yīng)用主要有：主要有：(1)用于在主要攻擊方向上形用于在主要攻擊方向上形第86頁/共176頁第八十七頁，共176頁?，F(xiàn)代現(xiàn)代(xindi)雷達必須采用雷達必須采用7.5 雷達抗干擾的主要(zhyo)措施第87頁/共176頁第八十八頁，共176頁。(2)旁瓣對消。針對連續(xù)波干旁瓣對消。針對連續(xù)波干擾，增加若干個輔助天線，利用擾，增加若干個輔助天線，利用輔助天線與主天線接

33、收的干擾信輔助天線與主天線接收的干擾信號的相關(guān)性，在雷達工作的休止號的相關(guān)性，在雷達工作的休止期采集干擾信號的樣本，并計算期采集干擾信號的樣本，并計算權(quán)值，通過對輔助天線接收信號權(quán)值，通過對輔助天線接收信號加權(quán)求和后再與主天線接收信號加權(quán)求和后再與主天線接收信號相減，從而達到抑制干擾的目的。相減，從而達到抑制干擾的目的。第88頁/共176頁第八十九頁，共176頁。(5)頻率捷變。針對一些存儲、頻率捷變。針對一些存儲、轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，需要對接收的雷達轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，需要對接收的雷達信號進行調(diào)制后再發(fā)射出去，需信號進行調(diào)制后再發(fā)射出去，需要一定的延時，因此，可以通過要一定的延時，因此，可以通過頻率捷變的工

34、作方式達到抑制干頻率捷變的工作方式達到抑制干擾的目的。擾的目的。(6)脈間波形捷變。過去雷達脈間波形捷變。過去雷達只采用單一波形，容易受到干擾。只采用單一波形，容易受到干擾?，F(xiàn)代雷達的波形產(chǎn)生靈活，可以現(xiàn)代雷達的波形產(chǎn)生靈活，可以標(biāo)。標(biāo)。第89頁/共176頁第九十頁，共176頁。除自適應(yīng)數(shù)字波束除自適應(yīng)數(shù)字波束(bsh)形形第90頁/共176頁第九十一頁，共176頁。7.6.1 截獲因子與低截獲概率雷達截獲因子與低截獲概率雷達(lid)低副瓣、超低副瓣天線技術(shù)低副瓣、超低副瓣天線技術(shù)是屬于實現(xiàn)低截獲概率是屬于實現(xiàn)低截獲概率(Low 。7.6 低副瓣、超低副瓣天線(tinxin)技術(shù)第91頁/共

35、176頁第九十二頁，共176頁。如圖如圖7.13所示，為躲避截獲所示，為躲避截獲接收機的偵察，雷達的探測距離接收機的偵察，雷達的探測距離Rr必須比截獲接收機的截獲距離必須比截獲接收機的截獲距離RI遠(yuǎn)。為了定量分析低截獲概率遠(yuǎn)。為了定量分析低截獲概率雷達的雷達的LPI性能，施里海爾性能，施里海爾(D.C Schleher)提出了截獲概率因子提出了截獲概率因子的概念，的概念，雷達有被干擾和摧毀的危險；雷達有被干擾和摧毀的危險；第92頁/共176頁第九十三頁，共176頁。而當(dāng)而當(dāng)1時，雷達能發(fā)現(xiàn)截獲接時，雷達能發(fā)現(xiàn)截獲接收機平臺收機平臺(pngti)目標(biāo)而截獲接目標(biāo)而截獲接收機不能檢測到雷達的存在，

36、此收機不能檢測到雷達的存在，此第93頁/共176頁第九十四頁，共176頁。第94頁/共176頁第九十五頁，共176頁。下面用具體的公式推導(dǎo)來討下面用具體的公式推導(dǎo)來討論截獲因子與雷達相關(guān)參數(shù)的關(guān)論截獲因子與雷達相關(guān)參數(shù)的關(guān)系，從中分析影響截獲因子的主系，從中分析影響截獲因子的主要因素。要因素。自由空間中雷達作用距離方自由空間中雷達作用距離方程為程為第95頁/共176頁第九十六頁，共176頁。自由空間中偵察接收機截獲自由空間中偵察接收機截獲雷達信號的距離方程為：雷達信號的距離方程為：第96頁/共176頁第九十七頁，共176頁。對于收發(fā)共用天線的雷達系對于收發(fā)共用天線的雷達系統(tǒng)統(tǒng)GtGr，當(dāng)給定，

37、當(dāng)給定(i dn)雷雷達的最大作用距離達的最大作用距離Rrmax值時，值時，把式把式(7.6.2)和式和式(7.6.3)代入式代入式第97頁/共176頁第九十八頁，共176頁。7.6.2 低副瓣、超低副瓣天線技術(shù)低副瓣、超低副瓣天線技術(shù)第98頁/共176頁第九十九頁，共176頁。 低截獲概率設(shè)計對雷達天低截獲概率設(shè)計對雷達天線旁瓣電平提出線旁瓣電平提出(t ch)了很高的了很高的技術(shù)指標(biāo)，在天線理論上，天線技術(shù)指標(biāo)，在天線理論上，天線副瓣電平低于副瓣電平低于30 dB者稱為低者稱為低副瓣天線，低于副瓣天線，低于40 dB者稱為者稱為超低副瓣天線。雷達天線旁瓣電超低副瓣天線。雷達天線旁瓣電平越低

38、，則偵察系統(tǒng)要想達到相平越低，則偵察系統(tǒng)要想達到相第99頁/共176頁第一百頁，共176頁。假如雷達副瓣增益假如雷達副瓣增益(第一副瓣電第一副瓣電平平)為為3040 dB，那么就可，那么就可第100頁/共176頁第一百零一頁，共176頁。7.7.1 SLC的工作原理的工作原理自適應(yīng)天線旁瓣對消是一種自適應(yīng)天線旁瓣對消是一種常用的雷達抗有源干擾的技術(shù)常用的雷達抗有源干擾的技術(shù)7.7 副瓣對消(duxio)(SLC) 第101頁/共176頁第一百零二頁，共176頁。旁瓣對消器就是利用輔助旁瓣對消器就是利用輔助(fzh)天線接收的干擾信號來壓天線接收的干擾信號來壓低通過主天線或相控陣天線旁瓣低通過主

39、天線或相控陣天線旁瓣方向進來的定向干擾。在雷達接方向進來的定向干擾。在雷達接收天線收天線(以下稱為主天線以下稱為主天線)的附近的附近安裝若干個輔助安裝若干個輔助(fzh)天線，輔天線，輔助助(fzh)天線的主瓣很寬，增益天線的主瓣很寬，增益與主天線的平均旁瓣相當(dāng)，為弱與主天線的平均旁瓣相當(dāng)，為弱。第102頁/共176頁第一百零三頁，共176頁。輔助天線信號經(jīng)加權(quán)求和后，再輔助天線信號經(jīng)加權(quán)求和后，再與主天線接收的干擾信號相減，與主天線接收的干擾信號相減，使得主通道的干擾輸出功率最小，使得主通道的干擾輸出功率最小，從而達到干擾對消的目的從而達到干擾對消的目的(md)。當(dāng)干擾變化時自適應(yīng)地調(diào)整權(quán)值

40、，當(dāng)干擾變化時自適應(yīng)地調(diào)整權(quán)值，保持干擾輸出功率最小。典型的保持干擾輸出功率最小。典型的旁瓣對消系統(tǒng)如圖旁瓣對消系統(tǒng)如圖7.14(a)所示。所示。第103頁/共176頁第一百零四頁，共176頁。增加輔助通道的目的就是接增加輔助通道的目的就是接收與主天線副瓣中的干擾一樣的收與主天線副瓣中的干擾一樣的信號用于對消干擾。輔助天線必信號用于對消干擾。輔助天線必須放置在離雷達天線相位中心須放置在離雷達天線相位中心(zhngxn)相當(dāng)近的地方，以保相當(dāng)近的地方，以保證其獲得的干擾信號取樣與雷達證其獲得的干擾信號取樣與雷達天線副瓣接收的干擾信號的相關(guān)天線副瓣接收的干擾信號的相關(guān)第104頁/共176頁第一百零

41、五頁，共176頁。輔助天線可以是離散的多個輔助天線可以是離散的多個天線，也可以是相控陣天線的一天線，也可以是相控陣天線的一組接收單元。對于相控陣天線，組接收單元。對于相控陣天線，輔助天線可以集成在主天線陣中，輔助天線可以集成在主天線陣中，如圖如圖7.14(b)。盡量減小天線之間。盡量減小天線之間的電磁耦合可保證低的副瓣電平。的電磁耦合可保證低的副瓣電平。輔助天線置于主天線的中心，縮輔助天線置于主天線的中心，縮短了主天線與輔助天線的相位中短了主天線與輔助天線的相位中第105頁/共176頁第一百零六頁，共176頁。第106頁/共176頁第一百零七頁，共176頁。對于對于(duy)相控陣天線有兩相控

42、陣天線有兩種不同的方法形成輔助通道。一種不同的方法形成輔助通道。一種方法是單個或一組輻射單元與種方法是單個或一組輻射單元與一個一個RF接收機相連，如圖接收機相連，如圖7.14(b)所示。相應(yīng)的低增益輸出形成一所示。相應(yīng)的低增益輸出形成一個通往個通往SLC的輔助通道。輔助單的輔助通道。輔助單元必須非規(guī)則放置以避免輔助陣元必須非規(guī)則放置以避免輔助陣列產(chǎn)生柵瓣。另一種方法是輔助列產(chǎn)生柵瓣。另一種方法是輔助第107頁/共176頁第一百零八頁，共176頁。對輔助通道的輸出信號加權(quán)對輔助通道的輸出信號加權(quán)求和，再從主通道輸出信號中減求和，再從主通道輸出信號中減去輔助通道加權(quán)求和后的信號，去輔助通道加權(quán)求和

43、后的信號，使主通道的干擾輸出功率最小。使主通道的干擾輸出功率最小。第108頁/共176頁第一百零九頁，共176頁。(7.7.1)利用利用(lyng)主、副天線接收主、副天線接收的干擾信號的樣本，估計主、副的干擾信號的樣本，估計主、副第109頁/共176頁第一百一十頁，共176頁。 最佳加權(quán)矢量最佳加權(quán)矢量根據(jù)根據(jù)最小均方誤差最小均方誤差(wch)準(zhǔn)則確定，準(zhǔn)則確定，系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸出Vo的均方預(yù)測誤差的均方預(yù)測誤差(wch)等于輸出剩余干擾的功等于輸出剩余干擾的功第110頁/共176頁第一百一十一頁，共176頁。衡量衡量(hng ling)SLC的性能的性能一般用干擾對消比一般用干擾對消比(JC

44、R)表示，表示，它定義為無它定義為無SLC時與有時與有SLC時輸時輸?shù)?11頁/共176頁第一百一十二頁，共176頁。7.7.2 SLC的主要類型的主要類型SLC第112頁/共176頁第一百一十三頁，共176頁。第113頁/共176頁第一百一十四頁，共176頁。2.模數(shù)混合式旁瓣對消模數(shù)混合式旁瓣對消與全模擬式或者全數(shù)字式的與全模擬式或者全數(shù)字式的旁瓣對消系統(tǒng)相比，模數(shù)混合式旁瓣對消系統(tǒng)相比，模數(shù)混合式旁瓣對消系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢。旁瓣對消系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢。所以在某些特定的場合或特殊的所以在某些特定的場合或特殊的第114頁/共176頁第一百一十五頁，共176頁。數(shù)字處理模塊就是采用直接矩陣數(shù)字

45、處理模塊就是采用直接矩陣求逆求逆(SMI)算法或最小均方誤差算法或最小均方誤差(LMS)算法計算權(quán)值，并將計算算法計算權(quán)值，并將計算的權(quán)值轉(zhuǎn)換成衰減控制量和相移的權(quán)值轉(zhuǎn)換成衰減控制量和相移控制量后傳送控制量后傳送(chun sn)給模給模擬處理模塊，通過數(shù)控衰減器和擬處理模塊，通過數(shù)控衰減器和數(shù)控移相器對輔助通道的干擾信數(shù)控移相器對輔助通道的干擾信第115頁/共176頁第一百一十六頁，共176頁。第116頁/共176頁第一百一十七頁，共176頁。設(shè)主天線接收的干擾信號為設(shè)主天線接收的干擾信號為X，輔助，輔助(fzh)天線接收的干擾天線接收的干擾信號為信號為Y1、Y2、YN。主天。主天線信號到達

46、數(shù)字信號處理模塊時線信號到達數(shù)字信號處理模塊時為為Xs，由于在輔助，由于在輔助(fzh)天線接天線接收通道增加一個反相器，所以輔收通道增加一個反相器，所以輔助助(fzh)天線信號到達數(shù)字信號天線信號到達數(shù)字信號第117頁/共176頁第一百一十八頁，共176頁。式中，式中，Wopt為最優(yōu)化權(quán)值，為最優(yōu)化權(quán)值，輔助通道信號的自相關(guān)矩陣為輔助通道信號的自相關(guān)矩陣為輔助通道信號和主通輔助通道信號和主通道信號的互相關(guān)矢量為道信號的互相關(guān)矢量為對對Wopt量化得到量化得到Wopt的幅度的幅度Aw、Aw和相位和相位jw、jw，轉(zhuǎn)化為，轉(zhuǎn)化為衰減控制量和相移控制量后傳送衰減控制量和相移控制量后傳送(7.7.6

47、)第118頁/共176頁第一百一十九頁，共176頁。式中式中分別表示分別表示輔助通道及其反相通道接收輔助通道及其反相通道接收(jishu)的干擾信號經(jīng)過數(shù)控移的干擾信號經(jīng)過數(shù)控移相器移相后的信號。相器移相后的信號。模數(shù)混合式旁瓣對消相對于模數(shù)混合式旁瓣對消相對于數(shù)字式旁瓣對消而言，省去了對數(shù)字式旁瓣對消而言，省去了對消輸出轉(zhuǎn)換成模擬信號時的上變消輸出轉(zhuǎn)換成模擬信號時的上變第119頁/共176頁第一百二十頁，共176頁。7.7.3 SLC的自適應(yīng)權(quán)值計算方法的自適應(yīng)權(quán)值計算方法實施實施SLC自適應(yīng)權(quán)值計算方法主要有兩類：開環(huán)法自適應(yīng)權(quán)值計算方法主要有兩類：開環(huán)法(也稱直解也稱直解第120頁/共1

48、76頁第一百二十一頁，共176頁。第121頁/共176頁第一百二十二頁，共176頁。第122頁/共176頁第一百二十三頁，共176頁。1.開環(huán)法開環(huán)法(直解法直解法)N第123頁/共176頁第一百二十四頁，共176頁。上式表明，對消剩余就是由上式表明，對消剩余就是由主天線信號主天線信號(xnho)減去權(quán)矢量減去權(quán)矢量和輔助天線信號和輔助天線信號(xnho)的內(nèi)積，的內(nèi)積，而對消的目的是使對消剩余功率而對消的目的是使對消剩余功率最小。此準(zhǔn)則就是最小均方最小。此準(zhǔn)則就是最小均方第124頁/共176頁第一百二十五頁，共176頁。其中其中E表示統(tǒng)計期望；表示統(tǒng)計期望；表示輔助通道和主通道表示輔助通道和

49、主通道的互相關(guān)函數(shù)矩陣，的互相關(guān)函數(shù)矩陣，表表示輔助通道的自相關(guān)函數(shù)矩陣，示輔助通道的自相關(guān)函數(shù)矩陣，對于輸入的平穩(wěn)信號，式對于輸入的平穩(wěn)信號，式(7.7.8)中的中的是權(quán)矢量是權(quán)矢量W的二次型函數(shù)，的二次型函數(shù)，第125頁/共176頁第一百二十六頁，共176頁。 若若0，就可得到最佳，就可得到最佳權(quán)矢量權(quán)矢量Wopt，即，即(7.7.10)當(dāng)式當(dāng)式(7.7.10)中的自相關(guān)矩陣中的自相關(guān)矩陣第126頁/共176頁第一百二十七頁，共176頁。 式式(7.7.11)就是著名的就是著名的Wiener-Hopf方程。由此式求出方程。由此式求出的最優(yōu)權(quán)值能保證干擾對消的剩的最優(yōu)權(quán)值能保證干擾對消的剩余

50、功率最小。余功率最小。直解法就是直接求解干擾協(xié)直解法就是直接求解干擾協(xié)第127頁/共176頁第一百二十八頁，共176頁。2.閉環(huán)法閉環(huán)法閉環(huán)即反饋閉環(huán)即反饋(fnku)控制技控制技第128頁/共176頁第一百二十九頁，共176頁。圖圖7.14(a)(含連線含連線a)所示為所示為N輔助天線的閉環(huán)自適應(yīng)旁瓣對消輔助天線的閉環(huán)自適應(yīng)旁瓣對消的原理框圖。圖中的原理框圖。圖中X表示主天線表示主天線接收的信號；接收的信號； YY1，Y2，YN T表示輔助天線接收表示輔助天線接收的信號；的信號； WW1，W2，WNT表示加權(quán)系數(shù)；表示加權(quán)系數(shù)；Vo表示表示對消輸出。對消輸出。第129頁/共176頁第一百三十

51、頁，共176頁。 如果以時刻如果以時刻j的誤差平方的誤差平方作為同一時刻瞬時均方誤差作為同一時刻瞬時均方誤差j的的估計，那么估計，那么| ej |2對于對于Wj的梯度，的梯度，用用 表示表示(biosh)，于是有，于是有第130頁/共176頁第一百三十一頁，共176頁。 最陡下降法是最陡下降法是Widrow和和Hoff兩人在兩人在20世紀(jì)世紀(jì)50年代提出的年代提出的求最佳權(quán)矢量的簡單而有效的一求最佳權(quán)矢量的簡單而有效的一種遞推方法。最陡下降法就是下種遞推方法。最陡下降法就是下一個一個(y )權(quán)矢量權(quán)矢量Wj1等于現(xiàn)在等于現(xiàn)在的權(quán)矢量的權(quán)矢量Wj加一個加一個(y )正比于正比于第131頁/共17

52、6頁第一百三十二頁，共176頁。式中式中為控制迭代為控制迭代(di di)步步長的參數(shù)，長的參數(shù)， 的取值范圍為的取值范圍為第132頁/共176頁第一百三十三頁，共176頁。7.7.4 SLC的性能分析的性能分析第133頁/共176頁第一百三十四頁，共176頁。首先分析只有一個輔助天線首先分析只有一個輔助天線時的對消性能和干擾相關(guān)性之間時的對消性能和干擾相關(guān)性之間的關(guān)系，假設(shè)的關(guān)系，假設(shè)(jish)輔助天線輔助天線1第134頁/共176頁第一百三十五頁，共176頁。第135頁/共176頁第一百三十六頁，共176頁。 觀察式觀察式(7.7.19)可知，分母可知，分母中的第二項是主輔天線接收干擾中

53、的第二項是主輔天線接收干擾的互相關(guān)系的互相關(guān)系(gun x)數(shù)數(shù)r =因此旁瓣相消的性能取決因此旁瓣相消的性能取決于主輔兩通道干擾的相關(guān)性，最于主輔兩通道干擾的相關(guān)性，最第136頁/共176頁第一百三十七頁，共176頁。從式從式(7.7.20)中可知，中可知，SLC的對的對消消(duxio)性能取決于主天線和性能取決于主天線和輔助天線所接收到的信號間的相輔助天線所接收到的信號間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)的值越接近關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)的值越接近1，SLC性能就越好。相關(guān)性的降低性能就越好。相關(guān)性的降低會導(dǎo)致相消性能變差。會導(dǎo)致相消性能變差。第137頁/共176頁第一百三十八頁，共176頁。最佳最佳(zu

54、ji)權(quán)系數(shù)為權(quán)系數(shù)為第138頁/共176頁第一百三十九頁，共176頁。其中其中01、02和和12分別分別第139頁/共176頁第一百四十頁，共176頁。 實際雷達系統(tǒng)中影響自適應(yīng)實際雷達系統(tǒng)中影響自適應(yīng)(shyng)天線旁瓣對消性能的因天線旁瓣對消性能的因素有很多，主要有：由素有很多，主要有：由AD變變第140頁/共176頁第一百四十一頁，共176頁。模擬信號量化會產(chǎn)生量化誤模擬信號量化會產(chǎn)生量化誤差，量化誤差的影響可以借助于差，量化誤差的影響可以借助于加性噪聲信號來進行分析，一般加性噪聲信號來進行分析，一般可以把量化的取樣值表示為可以把量化的取樣值表示為(7.7.23)第141頁/共176

55、頁第一百四十二頁，共176頁。同樣，主天線輸入干擾可表示為同樣，主天線輸入干擾可表示為其中其中e是與是與e1獨立同分獨立同分布的白噪聲。假設(shè)布的白噪聲。假設(shè)n與與n1為全相為全相關(guān)關(guān)(即相關(guān)系數(shù)為即相關(guān)系數(shù)為1)的兩個零均值的兩個零均值平穩(wěn)過程平穩(wěn)過程(guchng)，則，則與與的相關(guān)系數(shù)為：的相關(guān)系數(shù)為：第142頁/共176頁第一百四十三頁，共176頁。 由式由式(7.7.25)可以可以(ky)看出，看出，即使在兩路干擾全相關(guān)的情況下，即使在兩路干擾全相關(guān)的情況下，由于量化噪聲的存在也不可能做由于量化噪聲的存在也不可能做第143頁/共176頁第一百四十四頁，共176頁。第144頁/共176頁

56、第一百四十五頁，共176頁。7.8 旁瓣消隱(xio yn)(SLB)第145頁/共176頁第一百四十六頁，共176頁。通過采用適當(dāng)?shù)拈T限通過采用適當(dāng)?shù)拈T限F比較兩通比較兩通道中的不同信號道中的不同信號(xnho)，合適，合適的消隱邏輯線路會允許該信號的消隱邏輯線路會允許該信號(xnho)通過。由于主通道的信通過。由于主通道的信號號(xnho)明顯強于輔助通道的明顯強于輔助通道的信號信號(xnho)，因而主通道信號，因而主通道信號(xnho)通過門電路，然后再經(jīng)通過門電路，然后再經(jīng)過普通門限，從而確定被雷達探過普通門限，從而確定被雷達探天線輻射波瓣圖。天線輻射波瓣圖。第146頁/共176頁第一

57、百四十七頁，共176頁。第147頁/共176頁第一百四十八頁，共176頁。第148頁/共176頁第一百四十九頁，共176頁。第149頁/共176頁第一百五十頁，共176頁。旁瓣消隱的性能可用如下的旁瓣消隱的性能可用如下的概率來表示：概率來表示：(1)消隱雷達副瓣干擾的概率消隱雷達副瓣干擾的概率PB，即當(dāng)，即當(dāng)H2為真時，接收信號為真時，接收信號(u，v)與與H2的聯(lián)合概率。的聯(lián)合概率。PB是干是干擾噪聲比擾噪聲比(JNR)、消隱門限、消隱門限F、輔、輔助助(fzh)天線與雷達天線副瓣增天線與雷達天線副瓣增第150頁/共176頁第一百五十一頁，共176頁。(4)通過雷達副瓣進入的干擾通過雷達副瓣

58、進入的干擾所產(chǎn)生的假目標(biāo)的檢測概率所產(chǎn)生的假目標(biāo)的檢測概率PFT，它是它是H2為真時接收信號為真時接收信號(xnho)(u，v)與與H1的聯(lián)合概率。的聯(lián)合概率。PFT是是JNR、門限、門限和和F、增益比、增益比的函數(shù)。的函數(shù)。第151頁/共176頁第一百五十二頁，共176頁。副瓣消隱的設(shè)計要求適當(dāng)?shù)馗卑晗[的設(shè)計要求適當(dāng)?shù)剡x擇以下參數(shù)：選擇以下參數(shù)：(1)輔助天線與雷達天線副瓣輔助天線與雷達天線副瓣增益比增益比和輔助天線增益和輔助天線增益w；第152頁/共176頁第一百五十三頁，共176頁。7.9.1 頻率捷變技術(shù)頻率捷變技術(shù)(jsh)的發(fā)展的發(fā)展頻率捷變技術(shù)頻率捷變技術(shù)(jsh)是指單是指單

59、個發(fā)射信號的載頻隨著時間以隨個發(fā)射信號的載頻隨著時間以隨機或預(yù)定方式在較寬的頻帶內(nèi)作機或預(yù)定方式在較寬的頻帶內(nèi)作7.9 頻率(pnl)捷變第153頁/共176頁第一百五十四頁，共176頁。第154頁/共176頁第一百五十五頁，共176頁?？梢栽跀?shù)微秒到數(shù)十微秒的可以在數(shù)微秒到數(shù)十微秒的時間內(nèi)將干擾頻率對準(zhǔn)時間內(nèi)將干擾頻率對準(zhǔn)(du zhn)雷達工作頻率。為了應(yīng)對這種干雷達工作頻率。為了應(yīng)對這種干擾，出現(xiàn)了頻率捷變雷達。第二擾，出現(xiàn)了頻率捷變雷達。第二階段主要是抗阻塞式干擾，體現(xiàn)階段主要是抗阻塞式干擾，體現(xiàn)在功率密度的對抗上。為了有效在功率密度的對抗上。為了有效干擾頻率捷變雷達，必須施放寬干擾頻率捷變雷達，必須施放寬帶阻塞式干擾，其干擾信號的頻帶阻塞式干擾，其干擾信號的頻第155頁/共176頁第一百五十六頁，共176頁。7.9.2 自適應(yīng)頻率捷變技術(shù)自適應(yīng)頻率捷變技術(shù)第156頁/共176頁第一百五十七頁，共176頁。實現(xiàn)自適應(yīng)頻率捷變雷達的實現(xiàn)自適應(yīng)頻率捷變雷達的關(guān)鍵就是實現(xiàn)雷達對目標(biāo)或干擾關(guān)鍵就是實現(xiàn)雷達對目標(biāo)或干擾信號最佳頻率的自動跟蹤。在自信號最佳頻率的自動