電子對抗原理外輻射源雷達簡介

1、外輻射源雷達一、 外輻射源雷達概述第1頁1 外輻射源雷達基本概念以民用發(fā)射設(shè)備或我方、敵方雷達作為雙（多）基地雷達系統(tǒng)隨機照射源，利用專門設(shè)計接收設(shè)備與其配合工作，完成對被監(jiān)視區(qū)域內(nèi)目標(biāo)探測和跟蹤。 也稱為機會照射源（illuminator of opportunity ）雷達。第2頁外輻射源雷達起源第一次在戰(zhàn)爭環(huán)境下使用機會照射源是第二次世界大戰(zhàn)中德國“Klein Keidelberg”設(shè)備，這套設(shè)備接收來自英國海岸防空雷達“Chain Home”直射信號和來自目標(biāo)反射信號，經(jīng)過測量反射信號抵達角和兩信號時間差對目標(biāo)進行定位。該系統(tǒng)能探測到450Km外飛機，在當(dāng)初很好地完成了對飛越英吉利海峽

2、盟軍轟炸機群警戒任務(wù)。 第3頁德軍在大西洋東岸布署了6部Klein HeidelbergStellungen雷達第4頁第5頁StellungTAUSENDFSSLER (Cherbourg)StellungBIBER(Netherlands)第6頁第7頁外輻射源雷達起源從20世紀(jì)80年代開始，基于各種機會照射源外輻射源雷達逐步成為雷達界研究熱點之一。 80年代中期，英國研制了MTI型探測接收系統(tǒng)。英國P.E.Howland，相位干涉儀雷達。美國“靜默哨兵”等。第8頁2 幾個經(jīng)典外輻射源雷達英國MTI型英國相位干涉儀美國“靜默哨兵” 美國多基地體制華盛頓大學(xué)MRR利用通信基站雙（多）基地雷達第9

3、頁英國MTI型被動雷達該系統(tǒng)包含2個平行接收通道，一個接收直達波，另一個接收回波。接收機工作在商用頻率附近，簡單、經(jīng)濟，但易產(chǎn)生噪聲及互調(diào)等干擾。 該型雷達簡單，只能發(fā)覺動目標(biāo)，無測距能力。第10頁第11頁英國相位干涉儀該型雷達結(jié)構(gòu)簡單，作用距離較遠，但精度很差，目標(biāo)定位和航跡跟蹤算法太復(fù)雜，限制了它應(yīng)用。第12頁相位干涉儀結(jié)構(gòu) 第13頁美國“靜默哨兵” 洛克西德馬丁企業(yè)被動雷達“靜默哨兵”含有較高精度和分辨能力，實現(xiàn)其性能關(guān)鍵是利用被動相干定位（PCL）技術(shù)，即利用信號抵達角（DOA）、抵達時間差（TDOA）及多普勒頻率確定目標(biāo)位置。該系統(tǒng)對10平方米目標(biāo)跟蹤距離可達125英里。第14頁“靜

4、默哨兵”系統(tǒng)FSS相控陣接收天線 第15頁“靜默哨兵”系統(tǒng)FSS接收機第16頁第17頁第18頁第19頁第20頁美國多基地體制通用電器企業(yè)被動雷達方案用多基地體制，改造現(xiàn)有電視信號，在電視信號場消隱中插入偽隨機序列，該序列由127位偽隨機碼及其副本共254位組成，處理了電視行同時信號造成測距含糊問題，而且含有較高分辨率。接收站使用全向天線，各接收站檢測到目標(biāo)后將抵達時間差（TDOA）和多普勒信息傳送到中央定位處理系統(tǒng)，依據(jù)幾何關(guān)系估算出目標(biāo)位置。該系統(tǒng)非常復(fù)雜，實際應(yīng)用時問題很多，尤其是有多目標(biāo)時，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)很困難。第21頁第22頁華盛頓大學(xué)MRR利用調(diào)頻廣播輻射源雙（多）基地雷達MRR主要目標(biāo)是

5、研究大氣電離層，在試驗中該雷達能檢測到100km以外飛機調(diào)頻廣播發(fā)射塔和接收天線位于山兩側(cè)這種布站方式能夠極大減小直達波對目標(biāo)接收機干擾，同時又能取得好發(fā)射信號作為參考信號第23頁華盛頓大學(xué)MRR布站示意圖 第24頁華盛頓大學(xué)MRR結(jié)構(gòu) QI直 達 波接 收 機A D CGPS穩(wěn)頻本振中心信號處理平臺internetQI目標(biāo)回波接 收 機A D CGPS穩(wěn)頻本振internet第25頁利用通信基站雙（多）基地雷達 ，德國西門子企業(yè)公開報道了他們研制新型雷達CELLDAR，該雷達利用GSM信號作為輻射源，利用專門研制多個接收設(shè)備進行運動目標(biāo)探測，據(jù)報道對大型空中目標(biāo)作用距離超出100Km。 10

6、0Km處目標(biāo)高度1Km，仰角0.573，sin(2)=0.0349。第26頁西門子企業(yè)GSM探測雷達布局示意圖 第27頁3 外輻射源雷達發(fā)展意義 與常規(guī)雷達相比，外輻射源雷達含有很多優(yōu)點，能夠做為防空預(yù)警輔助伎倆。1）無發(fā)射機，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，研制成本和維護費用較低。2）可利用輻射源種類繁多，如調(diào)頻廣播、電視、GSM、GPS、廣播衛(wèi)星信號等，這些輻射源空域覆蓋范圍大，遍布全國。第28頁3）隱蔽性好，戰(zhàn)場生存能力強，反輻射導(dǎo)彈不易確定其位置。4）很多民用輻射源工作頻率較低，對于探測隱身飛機比較有利。隱身目標(biāo)只是在鼻錐30角度范圍內(nèi)有極小RCS，而其側(cè)向散射沒有降低，在一些角度反而增加。外輻射源雷達

7、優(yōu)勢第29頁5）雙基地體制能夠增強雷達抗有源壓制干擾能力，因為較難判定雷達系統(tǒng)參數(shù)，不了解接收機位置，有源坑騙式干擾難以奏效。6）外輻射源雷達因為主動利用空間早已存在信號，所以不用從擁擠電磁頻譜中專劃分出一個頻段，同時防止了相互干擾問題。外輻射源雷達優(yōu)勢第30頁外輻射源雷達劣勢受輻射源覆蓋范圍、工作時間限制；作用距離不夠遠；探測精度不夠高；檢測信息不可靠；有很多技術(shù)難點必須克服。 第31頁4 外輻射源雷達研究現(xiàn)實狀況第一階段：初級階段，系統(tǒng)不成熟 英國MTI型無源探測系統(tǒng)、英國相位干涉儀 第二階段：系統(tǒng)逐步成熟 普遍采取被動相干定位（PCL）體制和DBF天線 洛克希德馬丁企業(yè)研制“靜默哨兵” 德國西門子企業(yè)研制CELLDAR 第三階段：研究愈加深入，走向高分辨和目標(biāo)識別第32頁國內(nèi)研究情況國內(nèi)研制單位：中電集團14所、38所和西安電子科技大學(xué)、北京理工大學(xué)。 研究外輻射源雷達意義：探測隱身目標(biāo)、應(yīng)對四大威脅；對現(xiàn)有雷達改造，增加輔助探測伎