雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件

5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳第5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率51偵察系統(tǒng)的靈敏度52偵察作用距離53偵察截獲概率與截獲時(shí)間Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳15章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳51偵察系統(tǒng)的靈敏度雷達(dá)偵察系統(tǒng)的靈敏度P是指滿足偵察接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)能量正常檢測(cè)的條件下,在偵察接收機(jī)輸入端的最小輸入信號(hào)功率。由于被偵收的雷達(dá)信號(hào)大多是脈沖信號(hào),因此在雷達(dá)偵察系統(tǒng)中采用的靈敏度定義主要是切線信號(hào)靈敏度Ps和工作靈敏度PopsValadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳2第5章雷達(dá)親作用距離與截獲概率51.1切線信號(hào)靈敏度Ps和工作靈敏度PO的定義切線信號(hào)靈敏度Ps的定義如圖5-1所示。在某一輸入脈沖功率電平作用下,接收機(jī)輸出端脈沖與噪聲疊加后信號(hào)的底部與基線噪聲(只有接收機(jī)內(nèi)噪聲時(shí))的頂部在一條直線上(相切),則稱此輸入脈沖信號(hào)功率為切線信號(hào)靈敏度Prss不難證明;當(dāng)輸入信號(hào)處于切線電平時(shí),接收機(jī)輸出端視頻信號(hào)與噪聲的功率比約為8dB。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第5章雷達(dá)親作用距離與截獲概率35章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳圖5—1切線信號(hào)靈敏度的示意圖Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳45章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳工作靈敏度PoPs的定義為:接收機(jī)輸入端在脈沖信號(hào)作用下,其視頻輸出端信號(hào)與噪聲的功率比為14dB時(shí)輸入脈沖信號(hào)功率為接收機(jī)工作靈敏度Pops。在已知切線信號(hào)靈敏度Ps時(shí),輸出信噪比為8dB的條件下,工作靈敏度PO的分析可由Ps換算得來(lái)Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳55章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳51.2切線信號(hào)靈敏度PTs的分析計(jì)算偵察接收機(jī)與雷達(dá)接收機(jī)有兩點(diǎn)明顯的不同。首先,雷達(dá)接收機(jī)的檢波前濾波器、檢波后濾波器都與其接收信號(hào)處于準(zhǔn)匹配狀態(tài);而對(duì)于偵察接收機(jī)來(lái)說(shuō),由于偵收的都是未知信號(hào),檢波前和檢波后的濾波器都與其接收的雷達(dá)信號(hào)處于嚴(yán)重失配狀態(tài),檢波前的濾波器帶寬Δ與檢波后的視放帶寬Δ之比相差很大(雷達(dá)接收機(jī)中△R=2Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳65章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳其次,表現(xiàn)在接收機(jī)的體制上,雷達(dá)幾乎都采用超外差接收機(jī)檢波前具有很高的增益檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸岀噪聲的影響可以忽略;而偵察接收機(jī)可能采用超外差接收機(jī)、晶體視頻接收機(jī)等多種形式,有時(shí)在檢波前沒(méi)有很高的增益檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸出噪聲有一定的影響。因此必須推演偵察接收機(jī)的切線信號(hào)靈敏度。以下僅以晶體視頻接收機(jī)為例進(jìn)行定量分析,再將結(jié)果推廣到其它接收機(jī)。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳75章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳晶體視頻接收機(jī)的典型方框圖如圖5-2所示。圖中G、F和Δ分別表示檢波前射頻放大器的增益、噪聲系數(shù)和帶寬,Gy、F和△分別表示檢波后視放的增益、噪聲系數(shù)和帶寬。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),假設(shè)輸入信號(hào)功率譜為δ函數(shù),輸入噪聲功率譜和放大器的幅頻特性均為矩形,如圖5-3所示,且Gv=1,檢波器工作在平方律區(qū)域肖特基二極管的檢波品質(zhì)因數(shù)R(5-1)式中y為檢波器的開(kāi)路電壓靈敏度;R為檢波器的視頻輸出電阻Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳85章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳射頻輸入視頻輸出射頻放大下微波檢波下視頻放大MAYGvFvAN圖5—2晶體視頻接收機(jī)的典型方框圖Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳95章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳由M和FV決定常數(shù)A:4F10(5-2)KIM式中K為玻爾茲曼常數(shù)(1.38×10-23J/K);T為環(huán)境溫度(一般取290K)。當(dāng)信號(hào)與噪聲同時(shí)作用于平方律檢波器時(shí),其輸出包含有噪聲的自差拍分量、信號(hào)的自差拍分量和信號(hào)與噪聲的互差拍分量,其中信號(hào)的自差拍分量作為接收機(jī)輸岀的視頻信號(hào),其余兩部分均為接收機(jī)輸出的噪聲。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳10雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件11雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件12雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件13雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件14雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件15雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件16雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件17雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件18雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件19雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件20雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件21雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件22雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件23雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件24雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件25雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件26雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件27雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件28雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件29雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件30雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件31雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件32雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件33雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件34雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件35雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件36雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件37雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件38雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件39雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件40雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件41雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件42雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件43雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件44雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件45雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件46雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件47雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件48雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件49雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件50雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件51雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件52雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件53雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件54雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件55雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件56雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件57雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件58雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件59雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件60雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件61雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件62雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件63雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件64雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件655章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳第5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率51偵察系統(tǒng)的靈敏度52偵察作用距離53偵察截獲概率與截獲時(shí)間Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳665章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳51偵察系統(tǒng)的靈敏度雷達(dá)偵察系統(tǒng)的靈敏度P是指滿足偵察接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)能量正常檢測(cè)的條件下,在偵察接收機(jī)輸入端的最小輸入信號(hào)功率。由于被偵收的雷達(dá)信號(hào)大多是脈沖信號(hào),因此在雷達(dá)偵察系統(tǒng)中采用的靈敏度定義主要是切線信號(hào)靈敏度Ps和工作靈敏度PopsValadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳67第5章雷達(dá)親作用距離與截獲概率51.1切線信號(hào)靈敏度Ps和工作靈敏度PO的定義切線信號(hào)靈敏度Ps的定義如圖5-1所示。在某一輸入脈沖功率電平作用下,接收機(jī)輸出端脈沖與噪聲疊加后信號(hào)的底部與基線噪聲(只有接收機(jī)內(nèi)噪聲時(shí))的頂部在一條直線上(相切),則稱此輸入脈沖信號(hào)功率為切線信號(hào)靈敏度Prss不難證明;當(dāng)輸入信號(hào)處于切線電平時(shí),接收機(jī)輸出端視頻信號(hào)與噪聲的功率比約為8dB。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第5章雷達(dá)親作用距離與截獲概率685章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳圖5—1切線信號(hào)靈敏度的示意圖Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳695章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳工作靈敏度PoPs的定義為:接收機(jī)輸入端在脈沖信號(hào)作用下,其視頻輸出端信號(hào)與噪聲的功率比為14dB時(shí)輸入脈沖信號(hào)功率為接收機(jī)工作靈敏度Pops。在已知切線信號(hào)靈敏度Ps時(shí),輸出信噪比為8dB的條件下,工作靈敏度PO的分析可由Ps換算得來(lái)Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳705章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳51.2切線信號(hào)靈敏度PTs的分析計(jì)算偵察接收機(jī)與雷達(dá)接收機(jī)有兩點(diǎn)明顯的不同。首先,雷達(dá)接收機(jī)的檢波前濾波器、檢波后濾波器都與其接收信號(hào)處于準(zhǔn)匹配狀態(tài);而對(duì)于偵察接收機(jī)來(lái)說(shuō),由于偵收的都是未知信號(hào),檢波前和檢波后的濾波器都與其接收的雷達(dá)信號(hào)處于嚴(yán)重失配狀態(tài),檢波前的濾波器帶寬Δ與檢波后的視放帶寬Δ之比相差很大(雷達(dá)接收機(jī)中△R=2Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳715章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳其次,表現(xiàn)在接收機(jī)的體制上,雷達(dá)幾乎都采用超外差接收機(jī)檢波前具有很高的增益檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸岀噪聲的影響可以忽略;而偵察接收機(jī)可能采用超外差接收機(jī)、晶體視頻接收機(jī)等多種形式,有時(shí)在檢波前沒(méi)有很高的增益檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸出噪聲有一定的影響。因此必須推演偵察接收機(jī)的切線信號(hào)靈敏度。以下僅以晶體視頻接收機(jī)為例進(jìn)行定量分析,再將結(jié)果推廣到其它接收機(jī)。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳725章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳晶體視頻接收機(jī)的典型方框圖如圖5-2所示。圖中G、F和Δ分別表示檢波前射頻放大器的增益、噪聲系數(shù)和帶寬,Gy、F和△分別表示檢波后視放的增益、噪聲系數(shù)和帶寬。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),假設(shè)輸入信號(hào)功率譜為δ函數(shù),輸入噪聲功率譜和放大器的幅頻特性均為矩形,如圖5-3所示,且Gv=1,檢波器工作在平方律區(qū)域肖特基二極管的檢波品質(zhì)因數(shù)R(5-1)式中y為檢波器的開(kāi)路電壓靈敏度;R為檢波器的視頻輸出電阻Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳735章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳射頻輸入視頻輸出射頻放大下微波檢波下視頻放大MAYGvFvAN圖5—2晶體視頻接收機(jī)的典型方框圖Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳745章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳由M和FV決定常數(shù)A:4F10(5-2)KIM式中K為玻爾茲曼常數(shù)(1.38×10-23J/K);T為環(huán)境溫度(一般取290K)。當(dāng)信號(hào)與噪聲同時(shí)作用于平方律檢波器時(shí),其輸出包含有噪聲的自差拍分量、信號(hào)的自差拍分量和信號(hào)與噪聲的互差拍分量,其中信號(hào)的自差拍分量作為接收機(jī)輸岀的視頻信號(hào),其余兩部分均為接收機(jī)輸出的噪聲。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL5章雷達(dá)偵察作用距離與截獲概耳75雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件76雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件77雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件78雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件79雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件80雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件81雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件82雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件83雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件84雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件85雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件86雷達(dá)偵察作用距離及截獲概率課件87雷