对远程警戒雷达的超视距侦察和干扰技术研究
作者：王强， 井应忠
作者单位：南京电子技术研究所,南京 210039
本文链接：https://www.doczj.com/doc/0d14675226.html,/Conference_7387909.aspx
以大气电离层为“反射镜”，工作于高频(High Frequency, HF) 波段的OTH-B 天波超视距雷达的典型探测半径可达1800 海里(e.g. MD 空军的AN/FPS-118)，但天线阵体型过于庞大，尺度以千米计，无法安装于机动式武器-传感器平台(如水面战舰) 之上。
MD 海军AN/TPS-71 ROTHR (Relocatable Over-the-Horizon Radar) “可再部署型” 天波超视距雷达。 地波超视距雷达的典型探测半径为180 海里(绿色)，庞大的HF 天线阵同样无法应用于水面战舰等空间紧的机动平台。由于工作波长达数十米，高频超视距雷达的分辨率相当糟糕，且很难捕捉到小尺寸目标(如反舰导弹)。
高频超视距雷达的性能缺陷十分明显，空中预警平台成本则高昂，数量有限，且要伴随舰队长时间远洋活动须获得大型CATOBAR 航母的支持，舰载微波超视距雷达的吸引力不言而喻。无线电波在大气中传播的速度接近，但不等于其在真空中的传播速度。随着大气温度，湿度，压强的变化，无线电波传播速度相应改变，大气对无线电波的折射率也就发生变化。接近地球表面的大气折射率为 1.000250 至 1.000400，变化幅度看似微小，却足以引起无线电传播路径的弯曲。通常情况下大气折射率随着海拔升高而逐渐降低，造成无线电传播路径向下方弯曲(见上图)。理想大气条件下这一折射作用的效果是使雷达地平线/水天线的距离比光学地平线/水天线高出约1/6，但如果某一高度区间大气的温度和/或湿度迅速变化，则可导致其无线电传播路径的弯曲度超过地球曲率，令雷达波束折向地面/水面方向，从而实现超视距探索。 n = 大气折射率，数值为光速/大气中的无线电传播速度 p = 干燥空气压强 T = 大气绝对温度 es = 大气中的水蒸气分压 通常所谓利用大气散射实现微波雷达超视距探测的说法实际上是错误的。由大气构成不均一导致的对流散射(下) 虽能够有效地扩展微波通讯的覆盖半径，却因反射信号强度大幅度下降且传播路径无法确定而难以用于雷达探测(被动电子侦察手段却可利用散射信号推算发射源方位，不过这也是十分耗时费力的工作)。真正的微波超视距雷达所依赖的，是由折射率迅速变化的气层提供的大气波导通道(上)。
“霍克，三点钟方向，敌机两架。”接到E－3A预警机的目标信息通报，霍克上尉驾驶F－15C战斗机快速右转，紧接着，僚机格雷中尉也跟着右转。随着E—3A不断传来指令，霍克和格雷驾驶着F－15C 保持无线电静默隐密向敌机逼近。在距敌机约100公里处，霍克打开机载雷达对前方进行搜索。很快，雷达屏幕上出现两个亮点；为了慎重起见，霍克对目标又跟踪了几秒钟并由敌我识别器进行敌我识别，当确系为敌机后，霍克把雷达转为锁定状态，马上锁定一架敌机。与此同时，打开了武器发射开关。在距敌机约45公里时，霍克按动了导弹发射按钮。“砰”地了声，一枚AIM－120空空导弹离开挂架快速向目标扑去。数秒钟后，远处闪起一团火光，目标从雷达屏幕上消失；这时，格雷也用同样的方法打掉了另一架敌机...... 这并不是一场真实的战斗，而是美军经常进行的超视距空战演练。在海湾战争中，第一次出现了中距空空导弹击落的飞机数超过了近距格斗导弹击落的飞机数，它标志着一个空战时代——超视距空战时代的到来。如何对付超视距空战，成为世界各国空军都必须认真研究的问题。从目前的技术发展来看，不外乎以下几种方法. 打掉预警机 人们在谈论空战时，常常把焦点集中在战斗机身上，却往往忽视了预警机的作用。其实，对于超视距空战而言，预警机的作用在某种意义上讲是决定性的。因为在现代空战中，谁先发现对方，谁就掌握了空战的主动权。战斗机由于机体有限，不能容纳直径较大的雷达，搜索距离近，且存在很大的死角（只能对前方一定区域内的目标进行搜索），对所处空域的空情了解有限。而预警机则不同，其机体大，能载直径很大的雷达天线，且能360度搜索，不存在雷达盲区，对空情的掌握远远超过战斗机，如美E-3A预警机，能在9000米高空，据测到方圆400 公里以外低空飞行的战斗机；能同时处理600批目标。指挥100架战斗机进行空战。同时，大量的实战也说明有无预警机，空战结果大不一样。以叙贝卡谷地空战、海湾空战。北约与南联盟空战中，叙军、伊军、南联盟空军家的战斗机刚一起飞即被对方的预警机发现，往往还未发现对方即被击落。所以对超视距空战来说，打掉或致盲对方的预警机，就大大减弱了对方获取信息的能力。 才使对方战斗机与己方进行对等作战。由于预警机所载的雷达功率很强，对其进行电子干扰作用不大．最好是用远程、超远程空空导弹或地空反辐射导弹实施“硬杀”。目前，专门对付预警机的超远程空空导弹和地空反辐射导弹均已问世，虽未进行过实战，但预警机遇到了“克星”却是不争的事实。一旦这些导弹大量装备，预警机就再也不能像以前那样悠闲地信步空中了。 摆脱锁定 现代战斗机上所装的火控雷达，多为脉冲多普勒雷达，多普勒原理是利用地面速度为零的道理，将多普勒雷达频移为零的信号滤除。也就是说，脉冲多普勒雷达只能发现径向目标，如果目标的运动方向与机载雷达波束垂直时，则雷达往往就把目标当成杂波滤掉。因此，在超视距空战中全向告警雷达就成了必需的装备（现代机载全向告警雷达可对50公里左右的雷达信号产生响应），它可以帮助飞行员发现敌机载雷达的扫描方向。一旦发现敌机载雷达信号变为镇定状态时。飞行员应立即驾机倒转，转到与敌机载雷达波束垂直的方向，这样就会脱开敌雷达锁定。即便是正处于跟踪状态的雷达也会失去目标，必须等待光点再度出现后才能重新进行搜索和跟踪。 当然倒转的同时也意味着你在远离敌机，所以侧转摆脱敌机载雷达锁定后，仍然要转回来朝向敌机，这样又会在敌机载雷达上出现。怎么办？很简单，再进行一次倒转摆脱，这个战术就是大家熟悉的“蛇行机动”。在海湾战争中，伊拉克空军的米格一25战斗机就曾以超音速蛇行机动突入美军F－15战斗机的视距内；在澳大利亚和美军航空母舰编队进行的演习中，澳空军的F一111战斗机也曾以低空侧转闯入美F－14战斗机的封锁线。 运用蛇行机动战术，速度是关键。因为侧转争取的是短暂的脱锁，如果敌机改变方向，仍有可能重新搜索到你，所以你必须争取这短暂的空隙，抢占有利的位置；另外，速度还可以减少蛇行机动的次数，利于快速接敌。
一、脉冲雷达侦察系统总体方案 1.功能组成框图 2. 功能部分介绍 天线：将高功率发射信号辐射到特定空间，从特定空间接收相应的目标回波信号。 收发开关/保护器：发射状态将发射机连通天线，接收机输入端闭锁保护；接收状态将天线连通接收机并对输入信号限幅保护，发射机开路。 发射机：在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波。 接收机/信号处理机：放大微弱的回波信号，解调目标回波中的信息。 激励器/同步器：产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向等雷达工作的基准。 显示器/录取设备：显示、测量、记录、分发目标信息和各种工作状态。 二、脉冲雷达侦察系统工作流程 1. 工作流程图 2. 工作流程介绍 由雷达发射机产生的电磁波经收发开关后传输给天线，由天线将此电磁波定向辐射于大气中。电磁波在大气中以近光速传播，如目标恰好位于定向天线的波束内，则它将要截取一部分电磁波。目标将被截取的电磁波向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷达接受方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后，经传输线和收发开关反馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息，并将结果送至终端显示。
三、脉冲雷达侦察系统关键技术及实现途径 1.目标距离的测量 脉冲法测距 B 在荧光屏上目标回波出现的时刻滞后于主波，根据时间差计算即可确定目标的距离。 2.目标角度的测量 （1）相位法测角 相位法测角利用多个天线所接收回波信号之间由于存在波程差ΔR 而产生的相位差进行测角。 （2）振幅法测角 1）最大信号法 天线波束作圆周扫描，对收发共用天线的单基地脉冲雷达, 接收机输出的脉冲串幅度值被天线双程方向图函数所调制。找出脉冲串的最大值(中心值 ), 确定该时刻波束轴线指向即为目 标所在方向 。 2）等信号法
浅议雷达侦察设备的自检方法 雷达侦察设备监测周围环境中由雷达发射的脉冲电磁波，是电子对抗的重要组成部分。雷达侦察设备的性能决定了使用者对其侦察结果的置信度，自检是使用者了解和掌握雷达侦察设备性能的主要手段。文章阐述了常见的雷达侦察设备的自检方法，从使用和维修的角度论述了雷达侦察设备的自检方法应具有的完整性、可靠性和层次性。 标签：雷达侦察设备；自检；MTBF 引言 雷达侦察设备在电磁环境中完成各种雷达信号的截获、测量、分析、处理、识别，提供雷达的类型及威胁等级，并对威胁目标进行告警。雷达侦察设备由测向天线、测频天线、接收机、处理机、显控机组成，如图1所示。测向天线阵与测向接收机完成对雷达脉冲到达角的检测和测量，实时输出脉冲的到达角数据（AOA），测频天线与测频接收机完成对其它脉冲参数的检测和测量，实时输出脉冲的载频（RF）、到达时间（TOA）、脉冲宽度（PW）、脉冲功率或幅度（PA）数据。AOA、RF、TOA、PW、PA数据组合在一起成为脉冲描述字（PDW），接收机实时输出PDW给处理机。处理机根据一系列的脉冲描述字（PDW）进行雷达辐射源检测、参数估计、状态识别和威胁判别等，并将结果输出给显控机。显控机显示最终的雷达参数，使用者通过显控机对整个系统进行操控。 雷达侦察设备接收未知雷达辐射的电磁波信号，使用者对周围的电磁态势无任何先验知识，因而对侦收到的雷达参数的正确性以及是否存在增批漏批无法确定。雷达侦察设备进行自检时其自检单元向信道中耦合入已知参数的模拟信号，将对应侦收结果与已知参数进行对比，可大致了解系统的技术状态及性能，因此使用者对侦察数据进行可信度判断前应先进行自检。此外，自检功能可及时向使用者提示系统存在的故障，以便尽早进行故障的上报和诊断修复。 雷达侦察设备的维修者通过自检进行故障诊断，首先查看自检结果报告，再结合其他的故障现象及外围的测量工作定位故障，更换或修理完成后重新通过自检判断故障是否修复。优秀的自检设计可以将故障定位到具体的模块或插件，为维修提供极大的便利。此外，某些为故障诊断而进行的测试工作也需要自检功能的配合才能完成。 1 常见的两种自检方法 1.1 模拟信号法 雷达侦察设备的显控机控制自检单元产生已知参数的模拟雷达信号耦合入信道，将该信号处理得出的结果与已知参数进行比对，如果差值在容许范围内则判定系统工作正常。模拟信号可以射频信号、视频信号等形式耦合入信道。射频
超视距空战战术编队图解大全 编队进攻性空战基本原则： （1）在兵力上要处于数量优势，同时编成利于攻击的队形。 （2）空战中尽量攻击敌长机，并分割敌僚机，使之丧失战斗力。（3）长机要主动攻击敌机，僚机要时刻观察敌长、僚机行动，掩护长机行动。如条件具备，应主动攻击敌机，并及时报告长机。 （4）长机出现弹药耗尽、负伤、机械设备故障等情况时，僚机应主动承担空中指挥任务。 （5）退出战斗时，编队应向战区的己方一侧、有地面防空火力掩护地区退出。剩余油料较多、位置有利的飞机，应积极掩护其它飞机先行退出战斗。 编队防御性空战基本原则 （1）当双机编队被敌机追踪时，应根据敌机的位置和距离，采取向外上下分开的机动动作，迫使敌顾此失彼。 （2）编队其中一架被跟踪时，其它飞机应全力实施火力掩护，努力使敌机放弃攻击。 （3）尽量用一架（双）飞机引诱敌机，其余飞机对敌攻击；防御的双（单）机向敌机转弯，诱使敌机跟随，另一对己机寻找机会攻敌。（4）当敌机数量明显多于自己编队，或编队失去战斗力的飞机较多时，应主动退出战斗。 单机进攻性空战基本原则 （1）进入作战空域和判明敌机已开始实施攻击时要投掉副油箱。要不间断地观察敌情。要尽量减少无线电通话。在作战地域要以更大的速度飞行。 （2）在战术上要高度重视敌人。要把对方的飞机当成最好的飞机。在攻击前要实施目的明确的机动。 （3）要尽可能从敌机尾后或下方进行攻击。如果己机机动性不及对手，应以高度优势攻击。当有速度较快的飞机掩护时，可减速飞行。（4）未确认敌机时不要攻击。攻击机动动作和射击、发射动作要协调一致。 （5）遵守战斗纪律，要有全局意识和牺牲精神。
单机防御性空战基本原则 （1）发现己机处于被动时，要迅速采取果断动作，摆脱敌机追踪和导弹攻击。当有更快速或更高位置的飞机掩护时，可减速飞行，以获得同伴支援。 （2）要注意来自太阳方向的敌人。不要让敌人尾随。敌机位于己机尾后时，要向敌机方向做“ S ”减速机动。 （3）任何防御的目的是摆脱敌人转入进攻。要识别并预测敌人的攻击意图，并准备随时转入攻击。 （4）如果投不掉副油箱就应立即离开交战空域；双机编队中若被击落一架，另一架应及时退出战斗。 （5）要注意控制自己的情绪。若己机低空性能优越，要充分利用之．尽且与敌在低空周旋．并适时退出战斗。 战斗机性能差距是现实，但空战局面不是性能差距的简单推导，否则战争早消亡了。战术能在相当程度上杭衡技术，战场上也几乎不存在纯教科书式的单机对抗。下面请专家结合不同机型的情况介绍超视距空战基本战术，以期能对空战实际情形有所感受，并体会到敌人的思路和己之对策。空战分进攻性空战和防御性空战两种基本类型，有不同的战术原则。理解这些原则是了解空战战术的基础。 空战队形 目前各国第三代战斗机主要采用双机（四机）雷达跟进队形、双机密集队形、双机橄榄形编队、三机防御和支援队形等。 双（四）机雷达跟进队形 此队形多用于中距空战和侦察，搜索和警戒范围较大，灵活性强，便于相互策应和掩护。各机型运用这一队形特征不同。F-15：距离20千米，高度差600米，观察角0～10°。F-16：距离15～20千米，高度差0～600米，四机编队时，机组内保持防御队形。“幻影”2000：距离20～30千米（一般是25千米），高度差6 00～1000米（一般是600米），间隔3～8千米。这种队形属大间隔、大距离队形，发现目标后可迅速调整变换，迅速转向目标。
超视距雷达 背景资料：超视距雷达(OTH)，也称为超地平线雷达。它利用电磁波在电离层与地面之间的反射或电磁波在地球表面的绕射来探测目标。OTH雷达一般工作在短波波段，工作频率为3～30MHz。这种雷达最重要的优点是不受地球曲率的限制，从电离层（高度80～360km）到地（海）表面全高度地探测空中（飞机、导弹）和海面目标（各种舰船）。 该雷达探测距离远（800～3500km）、覆盖面积大（单部雷达60°方位扇区可达560万平方千米），具有天然抗低空突防、抗隐身飞行器、抗反辐射导弹等优点。它主要用于战略预警及远程战术警
戒情报雷达系统，能以最经济的手段，最高的效费比实现对境外远程目标的早期预警，使国土防空（海）的预警时间提高到小时量级。 目前，世界上拥有先进雷达技术的国家，如美国、俄罗斯、澳大利亚、英国、法国、日本等，都先后研制和部署了OTH雷达系统。 美国空军对东海岸超视距雷达AN/FPS-118的验证过程中，该雷达不仅能发现3335.4千米(1800海里)以外的巡航导弹，而且能在大部分时间跟踪它们。这些巡航导弹的RCS(雷达散射截面积)小于B-2轰炸机，但高于F-117A隐身战斗机。该超视距雷达还能跟踪波多黎各岛上空飞行的长度只有4.3m的私人飞机。 超视距雷达能探测远距离的舰船。ROTHR的试验结果表明，该雷达系统在一个特定的区域里对目标的探测和跟踪能力超过了海军的规定指标，它成功地跟踪了某一海域的25艘舰船中的24艘，而且对另一艘也能勉强跟踪。
苏联从1976年就研制出了OTH雷达，主要作用是作为第二层战略预警系统(预警卫星为第一层战略预警系统)。
电子科技大学电子工程学院标准实验报告 （实验）课程名称：信息对抗实验电子科技大学教务处制表
实验报告（六） 学生姓名：王超楠学号：2013020904011 指导教师：廖红舒/张花国 实验地点：科研二号楼B453 实验时间：周二晚 一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室 二、实验项目名称：雷达参数侦实验察 三、实验学时：4学时 四、实验原理： MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点，是目前应用广泛的计算机仿真软件，并且提供各种常用数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。因此让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，可实现各种雷达信号产生及分析仿真，从而加深对雷达信号产生、参数提取的理解。 五、实验目的： 1.针对常规脉冲/脉冲压缩（LFM、相位编码）雷达，掌握截获信号的计算机模拟仿真； 2.掌握脉冲雷达脉宽、脉冲幅度、脉冲达到时间、频率及脉内调制特征参数估计的基本方法。 六、实验内容： 1. 提取信号包络； 2. 设置门限； 3. 估计TOA与PW； 4. 提取脉内信号样本； 5. 脉内调制识别； 6. 估计频率； 7. 估计噪声功率、PA； 七、实验器材（设备、元器件）： 计算机、Matlab仿真软件
八、实验步骤： 1.学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱； 2.利用MATLAB语言生成雷达信号，并提取雷达参数。 九、实验数据及结果分析 1.提取信号包络 （1）常规脉冲信号包络 （2）BPSK信号包络
（3）QPSK信号包络
（4）LFM信号包络
2.设置门限 由上图分析可以设置门限，其中常规脉冲信号门限设置为4，其余的设置为3。 3.估计TOA与PW 4.提取脉内信号样本 四种信号的脉内样本提取方式类似，由于数据比较多因此以常规脉冲雷达的脉内数据提取为例。
在现代战争中，随着现代技术的发展，特别是信息技术的迅速发展，信息的作用越来越重要，拥有信息优势成为夺取战场优势的关键因素，预警侦察系统也已成为夺取战争胜利不可或缺的手段。在1982年的叙以冲突中，以方出动多架E-2C预警机进行空中巡逻并实施引导任务，成功击落叙方80多架飞机；在上个世纪90年代的几场局部战争中，预警侦察系统的部署更是全方位、多样化。1991年的海湾战争中，多国部队动用了全方位、立体化、全天候的预警侦察系统，预警侦察卫星多达几十颗；1999年的科索沃战争中，北约共动用了十几颗侦察卫星，投入了50多架各种类型的有人侦察机，部署了七种类型、200多架无人侦察机，飞行时间达4000多小时。全方位、多层次的天基、空基、地基、舰载侦察探测装备发挥着各自优势，实现战场态势感知，为远程精确打击提供了有力保证。 研究当前预警侦察系统的特点及其发展趋势不仅可以为我军对抗敌预警侦察系统提供依据，而且也能为我国研制自己的预警侦察系统提供有益的借鉴。 一、典型预警侦察系统 随着预警侦察技术的发展，预警侦察系统的覆盖面已十分广泛。地面上有各种电子侦察站组成的地面侦察系统；海上的各种舰载雷达系统、声呐系统、电子侦察设备、水声侦察仪、磁异探测仪和潜望镜等侦察设备组成海基预警侦察系统；低空中有电子侦察飞机、无人侦察飞机等组成的战术侦察系统；高空中有战略侦察飞机、空中预警指挥机组成的战略侦察系统；太空中有各种类型的卫星侦察系统。这些系统互联互通构成范围广、立体化、多手段、自动化的侦察预警网络。 现代预警侦察系统主要包括陆基、海基、空基和天基四大类预警侦察系统。 1. 陆基预警侦察系统 广义的陆基预警侦察系统主要由各种地面固定和机动式雷达、电子侦察装备、光电探测装备和声呐系统等组成，包括地面弹道导弹相控阵雷达、超视距雷达、监视雷达、固定信号情报侦察站、车载无线电侦察/测向系统、战场侦察雷达、战场光学侦察系统、战场传感器侦察系统、装甲侦察车等各种侦察装备，用于侦察探测空中、地面、水上及水下目标。 陆基预警系统最早是为了对付轰炸机而建立起来的，目前可探测洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、轰炸机、巡航导弹等多种目标。典型的陆基预警系统有美国的北方弹道导弹预警系统（BMEWS）、北方预警系统（NWS）、潜射弹道导弹预警系统（SLBMDWS）、前苏联的"鸡笼"雷达（Hen House）预警系统等。相控阵雷达作用距离一般为3000~7000km，能较精确预报目标的发射点、弹道飞行轨迹及弹着点，可引导反导系统的搜索雷达捕获目标，能跟踪和处理多批目标，并识别真假目标。超视距雷达分为天波超视距和地波超视距雷达，可探测常规视距雷达无法探测到的地平线以下的远距离目标，如低飞巡航导弹、远程导弹、远海上的舰船和从航母上起飞的飞机等，提供较长的预警时间。但是这种雷达的分辨率较低，虚警率较高，不宜做单独的预警手段。固定情报侦察站主要建立在离边境很近的山头或沿海海岸等特定地区，用于对长波、短波、超短波和微波频段信号的侦察。战场侦察雷达主要装备于陆军，用于侦察、警戒敌方运动中的人员、车辆和坦克等活动目标，先进的战场侦察雷达还能探测低空、超低空飞行的飞机和直升机。战场光学侦察系统主要包括照相侦察设备、手持或车载电视设备、红外侦察设备、激光侦察设备以及各种观察器材，通过成像画面直观掌握敌
现代侦察监视技术 一、教学内容 （一）侦察监视技术的基本概念 （二）现代侦察监视技术 （三）现代侦察监视技术平台 （四）现代侦察监视技术的发展趋势 （五）现代侦察监视技术对作战行动的影响 二、教学目的、要求 通过本次课的学习，使大家了解侦察监视基本技术的基本概念和发展趋势,掌握现代侦察监视技术现状及对作战行动的影响。 三、教学时间 2个学时 四、教学方法 预习、理论讲解 前面，我们介绍了军事高技术知识概述的有关知识，大家对军事高技术知识有了一个初步的认识和了解，从本节课开始，将主要介绍军事高技术知识中的几种具体的高技术知识，今天我介绍的是现代侦察与监视技术。 侦察监视是战场情报的主要来源，古今中外，军事家凭借了解敌情，以求“知己知彼，百战不殆”，创造了许多丰富多彩的战例。在现代战争条件下，随着现代高新技术的飞速发展与进步，推进了军事侦察情报装备现代化进程。特别是随着信息化武器装备的大量使用，大量现代先进的光、声、电、磁侦察装备，广泛在卫星、飞机、舰艇、陆地上使用，组成了远
中近相结合的立体侦察系统，能昼夜对战场实施侦察与监视。由于现代侦察监视技术和侦察监视的地位越来越重要，以至于美军将其视为推动新军事革命进程的三大技术之一。准确而及时的侦察情报不仅是军队战斗力的“倍增器”，而且是决定战争胜负的重要因素。为了能在现代战争特别是在信息化战争中立于不败之地，更需要全面掌握敌情，确保指挥员在瞬息万变的战争中运筹帷幄，驾驶战局。 一、侦察监视技术的基本概念 （一）侦察监视技术的含义 侦察是军队为获取军事斗争特别是战争所需敌方或有关战区的情况（包括人员、武器装备、地形地物及作战结果等）而采取的措施，是实施正确指挥、取得作战胜利的重要保障。侦察监视技术是指发现、识别、监视、跟踪目标并对目标进行定位所采用的技术。 发现、识别、监视、跟踪、定位，其实就是现代侦察监视系统工作的五个阶段。 侦察其直接目的是探测目标的特征信息。主要是根据目标特征信息来发展和识别目标的。发现目标，主要是根据目标与背景之间的反差或者目标与周围背景环境的不连续征兆，将潜在的目标提取出来，这就是发现目标；识别目标，就是确定所发现目标的真假和区分真目标的类型（所发现的目标可能是真目标，也可能是假目标；真目标中有敌友之分、有种类之分，这些都必须通过侦察加以识别和区分）；监视目标，就是严密监视目标的动静；跟踪目标，就是对目标连续不断的监视，对已发现识别的特定目标尤其是运动目标就应进行连续不断的监视；定位目标，就是以能满足作战需要的精度来确定所探测到的目标的位置，包括目标的方位、高度和距离。
１０．１６ 远程舰载无人机超视距侦察和目标指示系统 航天机电集团三院张建舟陈平 摘要远程舰载无人机载超视距侦察和目标指示系统 可组成消灭敌目标的有效打击火力纷纷投资进行开发研制 现代战争是现代科学技术下的天海电交战双方都力图以最小的代价获得最大的效果但是现代战争是信息战争谁的精确制导武器系统就能充分发挥最大效能 战争中敌我均处于攻防对阵状态就获得了组织攻击的最可贵的时间就是拥有先进的武器也难以保障一定能消灭敌方 因此信息的及时获取为整个战争获胜的一个重要因素 目前已经被军事强国广泛应用 是指飞航导弹与巡航导弹武器系统专用的特种无人驾驶飞机上识别定位和目标指示系统 或无人机目标指示系统射前检测射击指挥 它是一种不可替代的不可缺少的武器系统舰载无人机应用广泛 从有关资料可以看出 都在努力发展机载超视距目标探测目标定位系统 在战场上执行目标定位火炮和舰炮火力修正预警任务 而无须有人驾驶侦察机组亲自冒险 是因为无人机在特定条件下有许多优点 尺寸小机动性好留空时间长许多因为考虑人的因素而增加的设备体积重量 为此增加的燃油可以省去许多可以飞行的距离便可以大大增加 雷达散射截面小隐蔽性好 无人机由于重量轻安全系数小于飞机尺寸小易于操作和维护生产成本 美国拥有一系列巡航导弹中而且目标指示从预警机 直升机到无人机机载目标指示系统成龙配套应有尽有 研制舰载无人机的约束条件
航程 要能有效的保护我方来之不易的舰艇免遭敌方远程飞航导弹的毁灭性打击 跟踪和进行目标指示的无人机载目标指示系统 必须进行舰上使用环境分析一般舰上空间宝贵无人机仃放和着舰尺寸很小电磁干扰复杂舰上拥有先进的C4I2系统便于统一规划和执行任务 随着不同的战斗任务摄像机 可旋转红外光电传感器合成孔径雷达等 加上敌我识别可以对目标进行精确的跟踪 其它载荷有通信中继系统电源等 舰载无人机机载侦察定位系统的功能和组成 1. 系统功能 1.1 由于受舰上着舰条件的限制 1.2 在战争和值勤状态下可以随时垂直起飞并根据装订的航程飞行若到某飞行高度超过视距 １．３ 舰载测控主站应能对无人机进行跟踪清楚显示载机的飞行状态和参数并对下行信息进行调制解调 在精确跟踪状态得到作战指挥系统所需要的远处战场态势图 １．５ 发射导弹后能观察到作战效果并给出目标毁伤评估 有特殊情况可以进行报警 载机可以返回并在预定的我方舰艇上垂直降落 １．７ 有中继制导的条件和需求时 实时显示实际航迹航线航线能实施自主 遥控和人工遥控航线进行中继制导 2. 系统组成 系统应由舰载无人机系统机载测控系统或舰载测控副站舰载维修保障系统组成 ???ú?úì?oí?ˉá|×°??·éDD????ó?1üàí?μí3 2.2 机载侦察系统1可在雷达与合成孔径雷达两种工作状态工 作与转换的雷达3°′è?????è? 2a??????ò￡???óê?ìì?? ò￡2a·￠é?ìì??í??ó·￠é?ìì??2a???t′?μ??′
第21卷第3期航天电子对抗 *基金项目:国防科技大学创新计划项目收稿日期:2004-06-03;2004-09-24修回。 作者简介:常宇亮(1980-),男,山西五台人,硕士,研究方向为电子战侦察系统仿真及测频测向技术研究。 雷达侦察测频接收机性能仿真方法研究* 常宇亮,谢晓霞,张文明,王雪松 (国防科技大学电子科学与工程学院,长沙 410073) 摘要: 提出了一种以威胁信号环境参数字(ESW )为基础的侦察测频接收机性能仿真方法。以搜索式超外差接收机为例,从信号截获概率和测频精度两个方面,对仿真的方法和数学模型作了介绍,给出了仿真结果。该仿真方法实现了单脉冲测频,方法简单、运算量小,具有一定的实用价值。 关键词: 雷达侦察测频接收机;测频性能;仿真中图分类号: TP391.9;T N971 文献标识码: A 1 引言 雷达侦察测频接收机性能仿真作为侦察机仿真的组成部分,为侦察机设计的性能验证、侦察机的性能评估等提供了试验手段。与实物试验相比,仿真试验不但节省了时间和经费,而且易于获得侦察机在复杂战情下的测频性能,是一种高效便捷的试验手段,因此对侦察机测频性能仿真的研究是十分必要的。 截获概率是测频接收机的一项重要评估指标。Self 利用窗函数法对包括频率截获在内的多种截获概率问题作了分析,并给出了截获概率数学模型[1]。其后的国内外书籍[2-5]均采用这一方法作为截获概率的分析手段。在国内的接收机截获性能仿真中[6-7]也是直接利用该数学模型进行截获概率计算。该方法的主要缺点是当存在捷变雷达时,窗函数参数无法确定,仿真难以实现。测频误差作为测频接收机性能评估的另一重要指标,其系统误差可通过各测频模块的误差模型叠加得到[2] ,或结合实物试验得出数学模型[8] 。这些误差模型均未考虑信号环境这一因素,无法对特定雷达环境下的接收机测频误差进行分析。 如果能将雷达信号环境模拟与接收机性能仿真分析结合起来,实现对单个脉冲的测频分析,将有助于解决以上问题。但由于侦察接收机测频范围较宽,传统的信号级仿真采样频率与计算量之间存在矛盾等原因,造成信号采样率难以确定,单脉冲测频实现比较困难。本文将已有的雷达信号环境仿真模型[10-13]引入 到侦察测频系统仿真当中,在实现单脉冲测频仿真分析的同时,减小了计算量。文中对信号模型作了说明,并以搜索式超外差接收机为例,对截获概率和测频误差的仿真方法作了较为详细的介绍。最后,给出了一定雷达信号环境下,搜索式超外差接收机截获概率及测频误差的仿真和分析结果。 2 侦察测频系统的仿真分析 2.1 信号模型 本仿真系统采用威胁信号环境参数字(ESW)作为测频仿真系统的输入输出信号模型。这里ESW 主要包括以下6个基本参数:脉冲前沿到达时间(TOA)、脉冲宽度(PW)、脉冲射频(RF)、脉冲幅度(PA)、脉冲相位( )、脉冲源坐标(LOS)等。在仿真时根据雷达参数对每个雷达信号产生一个相应的ESW,并将形成的ESW 流送入测频仿真模块作为输入信号模型。 2.2 测频性能仿真模型 侦察测频接收机的性能评估参数较多,但前端截获概率和测频误差是比较常用的两个指标。下面就以这两个指标为例,分析接收机的测频性能及仿真方法。2.2.1 前端截获概率 接收机前端截获概率同时受到雷达信号形式、雷达波束扫描、侦察机瞬时接收频带和接收机灵敏度等多方面的影响,即可以从时域、空域、频域和能量等方面来分析截获概率。由于空域截获概率可通过采用ESW 模型的信号环境仿真来体现,这里只分析时频域的截获概率。 频域取样法测频接收机都是通过频域开窗的方法来实现测频的。对搜索式超外差接收机来说,其预选 41
中国超越美俄首创超短波超视距通信单跳距离大于200公里 近日，来自深圳市军民融合相关报道显示，深圳市近年来民技军用项目发展非常迅速，随着深圳市对民营企业参军建设的大力支持，深圳越来越显示出高技术创新领头羊的地位，据报道，深圳一公司历经十多年时间研制出全球领先的超短波对流层折射散射无线通信系列产品，该产品目前美军和俄罗斯均未见报道，处于全球领先地位。 传统理论认为，超短波和短波都存在空间大气层折射散射现象，但是理论认为，在高于100MHz的频率上，无线电波不能像短波借助于电离层反射实现超视距传播，因为电离层对它来说几乎是透明的，也不能凭借沿着地球表面的绕射进行超视距传播，因为其球面绕射衰减随着距离增加而迅速加剧，进而传统电磁波理论认为超短波通信距离不论任何环境，两点之间通信距离受地球曲率限制不会大于50公里。后来随着人们对空间大气层的深入研究，发现空间大气层分为对流层,平流层,中间层,电离层和散逸层，对流层分布着大量的非均匀体，电磁波通过该层时存在折射和散射，这使对流层电磁波传播研究成为电磁波研究的一个重要领域。
自1950年美国人H.G.布克和W.E.戈登提出超短波对流层散射传播理论以后，P.K.贝利等人使用大功率发射机和高灵敏接收机进行电离层超短波散射传播，建立了超短波、超视距、低电离层散射通信电路，这种散射机理是利用85～100千米高度的电离层不均匀体的散射作用，通信距离为1000～2000千米，适于跨地区或岛间通信。这种通信方式最大特点是不受电离层扰动的影响，尤其适合高纬度地区和跨极光区使用。但通信容量低，一般只能通一路电话或四路移频电报，而且与短波设备相比体积庞大费用昂贵，无法拓展广泛应用；之后，美国科学家坚持研究从30千米高度—10千米高度对流层的超短波通信情况，但是由于30千米-10千米范围内超短波散射折射杂乱无章，多径效应复杂，而且散射折射信号相当微弱，如何实现超短波对流层折射散射稳定实用的通信系统，一直成为世界性难题。 据深圳市军民融合相关报道，深圳该公司团队三十多年长期致力于无线通信领域研究和产品工程化，在无线通信行业积累三十多年研发经验，拥有多项技术专利，尤其是在微弱信号提取和超短波折射多
第七章侦察监视技术 现代侦查监视技术是指为发现、识别、监视、跟踪目标并对目标进行定位所采用的技术 雷达侦察技术：利用雷达发现、跟踪、定位和识别目标，获取目标信息的技术 影响侦查的基本因素 目标的信息特征 地形、地物 气象条件 高技术侦查的特点 空间上立体化 速度上实时化 手段上综合化 侦查和攻击一体化 现代侦查技术的主要种类 无线电侦查 照相侦查 雷达侦察 传感器侦查 其他侦查技术 按照空间和运载工具的不同可分为：地面侦查、海上侦查、航空侦查、航天侦查 对抗侦察监视的技术措施 伪装是欺骗或迷惑对方所采取的各种隐真示假措施，是军队战斗保障的一项重要内容。 天然伪装技术 迷彩伪装技术 植物伪装技术
人工遮障伪装技术 烟雾伪装技术 假目标伪装技术 现代伪装在该技术战争中的应用 防光学侦查伪装 防雷达侦查伪装 防红外侦查伪装 隐身技术又称隐形技术或低可探测技术，通过降低武器装备等的信号特征，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的综合性技术。 隐身外形技术 隐身结构技术 隐身材料技术 对抗侦察监视的技术措施 （一）伪装技术：天然伪装技术；迷彩伪装技术；职务伪装技术；人工遮障伪装技术；烟雾伪装技术；假目标伪装技术 （二）隐身技术：隐身外形技术；隐身结构技术；隐身材料技术
重点概念 1.侦察监视技术：现代侦察监视技术是指为发现、识别、监视、跟踪目标，并对目标进行定位所采用的技术。 2.伪装技术：伪装技术是为欺骗或迷惑对方所采取的各种隐真示假措施，是军队战斗保障的一项重要内容。 3.隐身技术又称隐形技术或低可探测技术，是减弱目标自身的反射和辐射特征信号，使其难以被探测发现的技术。 简答 影响侦查的基本因素 1.目标的特征信息。目标不同，其特征信息必然不同，目标特征信息强弱与背 景反差，都是影响侦察的重要因素 2.地形、地物。地形起伏，高大地物遮障，都会给侦察设备带来障碍 3.气象条件。侦察器材采用的工作波长越短、频率越高，受到气象条件的影响 越大 高技术侦查特点 1.空间上的立体化。侦察与见识体制是由空间、空中、地面以及水下侦察系统 组成的体系 2.速度上的实时化。情报的价值取决于其时效性，要求军事侦察尽量缩短时间， 具有一定的实时性 3.手段上的综合化。现代高技术战争是信息总体战，必须综合运用各种技术侦 察手段，形成整体侦察的最佳功能，满足部队需要 4.侦查与攻击一体化。具有高技术武器装备的部队，基本实现了情报、打击一 体化 现代侦查监视技术的主要种类——修改成绿色那个 1.电子侦察技术。分为预先侦察和现场侦察两类，手段有：设立地面电子侦听 站，使用电子侦察飞机，电子侦察船、电子侦察卫星、投放式侦查设备。2.光电侦察技术。利用光源在目标反射电磁波的差异来识别跟踪目标的军用侦 查仪器或系统，包括：可见光、微光、红外、激光和光电综合侦查仪器。3.雷达侦察技术。利用雷达发现跟踪定位和识别目标获取目标信息的技术，分 为连续波雷达和脉冲雷达两类，具体有预警雷达、中近程对空侦察雷达、炮位侦察雷达、战场侦察雷达和海岸侦察雷达。 4.传感器侦察技术。地面传感器侦察包括声响传感器、振动传感器、磁性传感 器、红外传感器；水下传感器侦察，主要是声纳。