警戒雷达的超视距侦察和干扰技术研究
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浅谈低空搜索雷达抗干扰措施低空搜索雷达是一种广泛应用于军事和民用领域的雷达技术,能够探测和跟踪低空飞行器。
由于低空环境的特殊性,低空搜索雷达易受到各种干扰的影响。
对低空搜索雷达抗干扰措施的研究和应用成为了当前研究的热点之一。
本文将从低空搜索雷达的特点、干扰来源和抗干扰措施等方面进行浅谈。
一、低空搜索雷达的特点低空搜索雷达是一种专门用于侦察和监视低空空域的雷达系统。
它具有以下特点:1. 工作频率低:低空搜索雷达的工作频率一般在UHF或L频段,工作波长较长。
这种工作频率适合于穿透大气层,对于探测低空目标更加有效。
2. 探测距离远:由于低空目标通常距离雷达很近,低空搜索雷达具有较远的探测距禿。
3. 对小目标敏感:低空搜索雷达需要能够探测到小目标,比如无人机等。
4. 易受干扰:由于低空环境的特殊性,低空搜索雷达极易受到各种干扰的影响。
二、干扰来源低空搜索雷达在工作过程中容易受到多种不同来源的干扰。
主要的干扰来源包括:1. 外部无源干扰:包括天线旁瓣干扰、自然干扰等。
2. 外部有源干扰:包括其他雷达系统、通信系统等对雷达的有源干扰。
3. 干扰源内部故障:雷达本身的故障和干扰也是一个重要的干扰来源。
4. 天气条件:雷达在不同的天气条件下也会受到干扰,比如雨、雪等。
以上这些干扰源都有可能对低空搜索雷达的正常工作造成影响,因此需要有效的抗干扰措施来应对。
三、抗干扰措施针对以上的干扰来源,对低空搜索雷达进行抗干扰的研究和应用成为了当今雷达技术研究的重要方向。
主要的抗干扰措施包括以下几个方面:1. 天线设计:天线是雷达系统的核心组成部分,其设计对于雷达的抗干扰能力具有重要影响。
采用复杂的天线结构,可以有效抑制旁瓣干扰,提高雷达系统的抗干扰能力。
2. 信号处理技术:采用先进的信号处理技术对雷达接收到的信号进行处理,可以提高对干扰的抑制能力。
比如采用自适应滤波技术、脉冲压缩技术等。
3. 频率多样性技术:通过改变雷达的工作频率、脉冲重复频率等参数,可以一定程度上提高雷达对于外部干扰的抗干扰能力。
雷达技术在军事与民用领域的应用分析雷达技术是一种利用电磁波进行探测与测量的技术,其在各个领域的应用也日趋广泛。
在军事领域中,雷达技术主要用于目标探测与跟踪、导弹预警、机场飞行管制等领域;在民用领域中,雷达技术已经应用于天气预报、交通运输、安防监控等众多领域。
本文将从技术原理、军事应用和民用应用分析雷达技术的应用现状和未来发展趋势。
一、雷达技术的原理雷达技术的基本原理是利用电磁波进行探测和测量,其中探测目标的原理是将雷达发射机发射的电磁波照射到目标上,然后接收目标返回的电磁波,并对接收到的信号进行处理,以确定目标的位置、速度等参数。
雷达技术主要包含以下基本单元:发射器、天线、接收器和信号处理器。
其中天线是最关键的部分,它既可用于发射信号,也可用于接收信号。
对于目标的探测和测量,雷达技术还可以利用雷射测距技术和频率多普勒测速技术。
二、雷达技术在军事领域中的应用在军事领域中,雷达技术是一种非常重要的战略资源。
目前,雷达技术已经广泛应用于军事领域中的目标探测与跟踪、导弹预警和机场飞行管制等领域。
1、目标探测与跟踪雷达技术被广泛应用于目标探测和跟踪领域,其中包括飞机、坦克、舰艇等目标的探测与跟踪,以及目标的分类和识别。
雷达技术的高精度和快速反应速度,使得其在敌对情况下的情报获得和作战指挥中起着至关重要的作用。
2、导弹预警雷达技术在导弹预警领域中的应用也与日俱增,其主要使用频率是X波段和VHF波段。
通过对来自敌方的导弹发射的预警和提供轨迹数据,雷达技术可以为国家提供有效的安全防御。
3、机场飞行管制雷达技术在机场飞行管制领域中也得到了广泛应用。
雷达技术可以用于机场飞行基础设施的安全监测和飞行管制,可以精确测量飞行器的轨迹和位置,为飞行器提供更安全的监管和保护。
三、雷达技术在民用领域中的应用雷达技术在民用领域中的应用也越来越广泛。
目前,雷达技术已经成功应用于天气预报、交通运输、安防监控等众多领域。
1、天气预报雷达技术在天气预报领域中得到了广泛应用。
现代侦查与监视术现代侦察与监视技术现代科学技术特别是高技术的发展,使军事侦察与监视的技术水平和能力有了极大提高。
现代侦察设备器材或侦察探测系统有可见光、微波、红外、声学侦察探测设备;并可部署在地面、海上、水下和空中、太空。
利用高性能的侦察探测系统可进行全时域、大空域及覆盖全侦察与监视,可迅速、准确、全面掌握敌方情况。
世界各国都非常重视现代侦察监视技术的发展,现代侦察监视技术已成为军事高技术重要领域。
一、侦察与监视技术的基本概念什么是侦察?获取情报,掌握情况。
侦察的作用?对军事斗争的影响?保证作战行动正确,效益最高。
侦察的目的?探测目标——发现、识别、监视、跟踪目标及对目标定位。
什么是侦察技术?为实施侦察而采取的技术。
侦察的要求?准确、及时、连续、隐蔽、安全。
侦察的分类?情报性质、设备平台、发现机理。
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。
现代侦察与监视系统是根据现代战争的需要,把各种高新技术设备有机结合起来,以实现各种侦察目的的情报保障系统。
直接目的探测目标,分发现、识别、监视、跟踪及对目标定位。
发现:依据目标与周围背景的某些不连续性,将目标提取出来,确定某个地方有目标。
识别:确定目标的真假和区分真目标的类型。
监视:严密注视目标的动静。
通常隐蔽地实现。
跟踪:对目标的连续不断的监视。
定位:按照一定的精度探测确定出目标的位置,即方位、高度和距离。
侦察监视技术就是指发现、识别、监视、跟踪目标并对目标进行定位所采用的技术。
理论上,自然界中任何实物目标及其所产生的现象总会有一定的特征,并与其所处的背景有差异。
目标与背景之间的任何差异,如外貌形状差异,或在声、光、电、磁、热、力学等物理特性方面的差异,都可直接由人的感官或借助一些技术手段加以区别,这就是目标可以被探测到的基本依据。
机载相控阵雷达STAP原理及其干扰方法研究唐孝国;张剑云【摘要】空时二维自适应处理技术(STAP)具有优越的杂波抑制性能,作为一种关键动目标检测技术,在机载和天基雷达中得到了广泛的应用。
首先介绍了机载雷达的杂波几何模型,阐述了机载相控阵雷达STAP技术的基本原理,然后从其弱点和局限性出发探讨了对其可能的几种干扰方式,并详细解释了其干扰机理,为机载相控阵雷达STAP干扰技术的具体实现打下了基础,具有一定的工程应用价值。
%Space-time adaptive processing (STAP) is used widely in airborne and space-based radar as a key techniques of MTI because of its superior Clutter Suppression performance. This paper firstly introduces the geometry of chutter of airborne radar, and elaborates the basic principle of STAP of airborne phased array radar. Then several jamming methods are proposed on the base of its weakness and limits and explaining its reasons at the same time, which builds a valid foundation for the realization of jamming for STAP technique. The proposed jamming methods have some theory value.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)015【总页数】5页(P71-74,77)【关键词】空时自适应处理;杌载相控阵雷达;雷达干扰;杂波抑制【作者】唐孝国;张剑云【作者单位】解放军电子工程学院,安徽合肥230037;解放军电子工程学院,安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN97现代战争环境复杂,来袭目标常常是大纵深、全方位、多批次、全高度的。
雷达调研报告雷达调研报告一、调研目的雷达是一种用于探测、跟踪和监测目标的电子设备。
通过对雷达相关技术和应用的调研,我们旨在了解雷达在军事、航空、气象、交通等领域的应用情况,为进一步推广雷达技术应用提供参考。
二、调研方法1. 文献资料调研:收集相关标准、教材、专业书籍和学术论文,了解雷达的基本原理和技术。
2. 实地走访调研:参观军队、航空材料研究所以及气象局等机构,深入了解雷达在军事、航空、气象等领域的应用情况。
三、调研结果1. 雷达在军事领域的应用:军事雷达主要用于目标侦察、追踪和指挥控制,可提供敌我区分、目标跟踪等功能。
此外,雷达还可用于导弹防御系统、无人机控制系统以及军事通信等方面。
2. 雷达在航空领域的应用:航空雷达用于辅助导航、飞行监控以及避免与其他飞机相撞等功能,确保飞机安全起降和飞行。
航空雷达技术也在不断发展,逐渐实现自动导航和目标识别等功能。
3. 雷达在气象领域的应用:气象雷达用于监测和预测天气,可探测降雨、冰雹、风暴等天气现象,并提供预警信息。
气象雷达还可以用于航空、水文等领域的研究和应用。
4. 雷达在交通领域的应用:交通雷达主要用于交通流量监测、车辆速度测定和交通违法行为监测等方面,有助于交通管制和交通事故预防。
四、调研结论通过对雷达的调研,我们了解到雷达在军事、航空、气象和交通等领域都有广泛的应用。
雷达技术的进步,使得其在目标侦测、气象监测和交通管理等方面发挥了重要作用。
然而,仍然存在一些挑战和难题需要克服,比如雷达的分辨率和灵敏度等问题。
此外,我们还发现,在某些领域中,雷达技术的发展较为滞后,需要进一步加大研发和推广力度。
鉴于以上调研结果,我们建议进一步加强雷达技术的研发和应用。
同时,加强与各相关领域的合作,推动雷达技术在军事、航空、气象和交通等领域的广泛应用,为国家安全和经济发展做出贡献。
怎样发现隐形战机?怎样发现隐形战机?欢迎进入阿劳博客《十万个怎样》,是一个帮助您解决问题的百科博客。
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1、超视距雷达(网络综合资料)超视距雷达就是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探测地平线以下目标的雷达,又称超地平线雷达。
超视距雷达有两种基本类型:利用电离层对短波的反射效应使电波传播到远方的雷达,称为天波超视距雷达;利用长波、中波和短波在地球表面的绕射效应使电波沿曲线传播的雷达,称为地波超视距雷达。
天波超视距雷达的作用距离为1000~4000公里。
地波超视距雷达的作用距离较短,但它能监视天波超视距雷达不能覆盖的区域。
超视距雷达工作在P波段(米波),工作波长为10~60米,飞机等隐身武器系统主要对抗频率为0.2~29GHz的厘米波雷达,对米波几乎没有作用。
当雷达波束的波长接近于飞机的构件尺寸时,这些构件就像天线一样,开始吸收并反射无线电波。
当雷达波长达到“天线”尺寸的两倍时,其效果更佳。
隐身飞机的尺寸与超视距雷达的波长相近,因此很容易被这种雷达发现。
同时,天波雷达的雷达波是经过电离层反射后从上方照射到飞行器上的,因此它是探测隐身武器的有力工具。
国外试验表明,超视距雷达可以发现2800千米外、飞行高度150~7500米、雷达反射截面为0.1~0.3平方米的目标。
采用了相控阵技术的超视距雷达,能在1500公里处探测到像-2隐身轰炸机这样的目标。
超视距雷达在使用上也存在不少问题,例如只能获得目标的方位和距离信息,很难获得仰角信息;测量精度低、分辨率差;电波通道不稳定,干扰因素多,气候变化、北极光和太阳黑子直接影响天波超视距雷达的性能,甚至使它不能正常工作;在中波、短波波段,频谱拥挤,带宽窄,互相干扰严重。
超视距目标感知与预测方法
超视距目标感知与预测方法是一种先进的技术,用于检测和预测超出直接视线范围的目标。
这种技术广泛应用于军事、航空、无人驾驶等领域。
下面是一些常用的超视距目标感知与预测方法:
1. 雷达感知技术:雷达通过发射电磁波并接收反射回来的信号,能够探测到远距离的目标。
通过对反射信号的处理和分析,可以提取出目标的距离、速度、方位角等信息,实现超视距感知。
2. 光学感知技术:利用望远镜、摄像头等光学设备,通过图像处理和分析技术,可以检测到远距离的目标。
这种技术常用于天文观测、远程监控等领域。
3. 卫星感知技术:利用地球同步轨道卫星或低轨道卫星,通过遥感技术获取地面或海面的信息。
通过对遥感数据的处理和分析,可以实现对目标的超视距感知。
4. 预测技术:通过对目标的历史数据和当前状态进行建模和预测,可以估算出目标的未来位置和运动轨迹。
常用的预测算法包括卡尔曼滤波器、粒子滤波器、神经网络等。
这些方法各有优缺点,实际应用中需要根据具体需求选择合适的技术组合。
雷达原理及测试方案1 雷达组成和测量原理雷达(Radar)是Radio Detection and Ranging的缩写,原意“无线电探测和测距”,即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。
现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括测量目标速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
1.1 雷达组成图1 雷达简单组成框图图2 雷达主要组成框图雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理和显示设备组成,基本组成框图如图1所示。
通常雷达工作频率范围为2MHz~35GHz,其中超视距雷达工作频率为2~30MHz,工作频率为100~1000MHz范围一般为远程警戒雷达,工作频率为1~4GHz范围一般为中程雷达,工作频率在4GHz以上一般为近程雷达。
老式雷达发射波形简单,通常为脉冲宽度为τ、重复频率为T的高频脉冲串。
天线采τ用机械天线,接收信号处理非常简单。
这种雷达存在的问题是抗干扰能力非常差,无法在复杂环境下使用。
由于航空、航天技术的飞速发展,飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制手段,对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量要求,新一代雷达对雷达原有技术作了相当大的改进,其中频率捷变和线性相位信号、采用编码扩频的低截获概率雷达技术、动态目标显示和脉冲多普勒技术是非常重要的新技术。
表1 雷达频率分段波段名称频率分配雷达频段HF 2~30 超视距雷达VHF/UHF 100~1000MHz 420~450MHz 890~940MHz 远程雷达L 1~2GHz 1.215~1.4GHz 中程雷达S 2~4GHz 2.3~2.5GHz 2.7~3.7GHz 中/近程雷达C 4~8GHz 5.25~5.925GHz 近程雷达X 8~12GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHz 近程雷达Ku 12~18GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHzK 18~27GHz 24.05~24.25GHzKa 27~40GHz 33.4~36GHz1.2 雷达测量原理1) 目标斜距的测量图3 雷达接收时域波形在雷达系统测试中需要测试雷达到目标的距离和目标速度,雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需的时间来确定,雷达接收波形参见图3,雷达到达目标的距离R为:R=0.5×c×t r式(2)式中c=3×108m/s,t r为来回传播时间2) 目标角位置的测量目标角指方位角或仰角,这两个角位置基本上是利用天线的方向性来实现。
什么是超视距雷达?有多厉害?哪几个国家掌握?
就是可以看到地平线以外地方的雷达
超是超过的意思,并不是超级厉害的意思。
更直接描述这种雷达的叫法叫做“天波雷达”。
我们都知道地球是一个球体,那么如果在地球上一个较低的海拔高度设置一部雷达,那么沿着直线传播的电磁波就完全不能看到地平线之外的物体了。
这样雷达的作用范围就很短了。
幸好,地球的大气结构中由于太阳辐射产生了电离层(Ionosphere)。
电离层是可以反射电磁波的,利用这个特性我们就可以探测使雷达波拐个弯探测到地平线之外的部分。
因此,就有了超视距雷达(Skywave OTH radar)这里的OTH是Over-the-horizon 超(跨、越)过地平线的意思。
由于电离层并不是反射所有电磁波,只能反射1.6-30MHz兆赫的短波,波长10-187米因此,超视距雷达的天线都被做得十分巨大。
因为大了,就很难转动,因此大部分超视距雷达就成了一大片的雷达阵列。
早期使用超视距雷达其实就是为了导弹预警,由于能跨过地平线,因此可以更早的发现打过来的弹道导弹。
因此美国和苏联的超视距雷达也就都对着对方的方向日夜不停的开机。
这样也就形成了几个著名的雷达阵列。
但随着冷战的结束,这些超视距雷达阵列也就基本上不怎么使用了。
取而代之的是民用的超视距雷达,用来监测民用飞机的飞行。
现在大量的民航飞机飞行数据其实都是靠超视距雷达来监测的。
所以目前超视距雷达其实还是很多的。
至于制造难度,并不难,科技水平中等以上的国家都可以自己做出来的。
防雷达侦察伪装技术的方法与措施作者:于有君来源:《群文天地》2012年第08期摘要:防雷达侦察伪装技术,是通过运用各种防雷达伪装器材,消除、破坏和干扰目标回波在雷达荧光屏上的光标信号,使敌方雷达失效。
关键词:雷达侦察;伪装技术;方法;措施一、设置防雷达伪装网,构成反雷达隔绝遮障反雷达隔绝遮障采用防雷达伪装网,防雷达伪装网设置采用遮障面与支撑结构。
利用金属网络,产生屏蔽效应,掩盖遮障面下的真实目标,使雷达显示中仅出现网面形成的遮障亮点。
散射型反雷达遮障网通过网面的散射降低入射雷达波的后向散射,并使网面的后向散射系数与背景的平均后向散射系数相近,其差别在雷达的不可检测阈值之内,使雷达不易识别目标。
吸收型防雷达网则采用雷达波吸收材料,通过材料内部的电导损耗、高频介质损耗和磁滞损耗,将入射电磁波转化、吸收,减少雷达电磁波的表面反射,使雷达无法探测到伪装网下的真实目标。
反雷达隔绝遮障除采用导电材料之外,也可采用就便材料购置。
用就便材料设置隔绝遮障的方法一般有:将剪断的树枝直接放置在地面上;将遮障材料编插在遮障的骨架上;将成片的就便材料固定在骨架上。
雷达伪装网的使用,减少了被隐蔽目标的雷达截面,使被伪装目标与周围背景融合起来。
随着新型雷达的应用防雷达伪装网也在处于不断改进之中,向着宽频带,强吸收作用方向发展。
二、设置防雷达假目标构成假目标的主要器材是角反射器、龙伯透镜反射器、偶极子反射器和烟幕等。
角反射器。
由三个相互垂直的金属导体平面组成,入射的雷达波会在角反射器的各表面产生反射,逐次反射的结果,雷达波沿着入射方向反射回去,使雷达接收到强烈的回波信号。
角反射器有三角形、方形和多方向形等,可以设置在地面、海面或无人小型飞行器上,也可用气球悬挂在空中,或被飞机作为诱饵施放。
利用各种角反射器,可以模拟各种雷达假目标。
模拟军队的配置和机动,是利用尺寸不大的折叠式或装配式的角反射器来实施的。
通常用一个角反射器可以模拟一个技术兵器,如坦克、火炮或汽车。
激光对抗中的告警和欺骗干扰技术激光对抗中的告警和欺骗干扰技术近年来,激光对抗技术在军事领域得到广泛应用。
激光武器的出现使得现代战争的模式发生了巨大变化。
然而,随之而来的问题是,攻击方和防御方都在不断努力提升自己的技术,不仅企图通过告警技术实时获取信息,还试图通过欺骗与干扰技术伪装自己。
本文将重点介绍激光对抗中的告警和欺骗干扰技术。
告警技术是指在激光作用下,通过检测到来的激光,实时获取并分析相关信息,以便在最短时间内做出相应反应的技术手段。
激光的传播速度极快,因此告警技术的时效性非常重要。
目前,告警技术主要分为两大类:被动告警和主动告警。
被动告警技术是指其工作基础是激光武器发射出的激光束对目标表面或烟云的散射。
例如,激光警告仪(LWD)就是一种常见的被动告警设备。
它通过接收到的激光束的强度和频率来判断激光武器的种类和距离,以便采取相应的防御措施。
此外,还有红外探测设备和摄像机等工具可以被动地告警。
虽然被动告警技术可以实时获取信息,但其受到环境条件的限制,例如目标表面的反射率或气候条件等。
因此,主动告警技术应运而生。
主动告警技术是指通过对激光武器进行扫描,发射相应的传感激光束,以检测是否存在激光武器的技术。
这种方式可以避免环境条件的影响,提高告警的准确性。
目前,主动告警技术主要包括激光雷达和主动光束反射器等。
激光雷达可以发射脉冲激光并接收反射激光,通过分析不同反射激光的强度和频率,确定激光武器的类型和距离。
而主动光束反射器则是通过反射特定频率的激光束,与激光武器发射的激光叠加在一起,进而使其无法正确锁定目标。
在激光对抗中,除了告警技术外,欺骗干扰技术也是非常重要的。
欺骗干扰技术是指通过模拟新目标、干扰敌方探测设备或改变自身特征等方式,使敌方无法准确锁定目标或降低攻击精度。
目前,欺骗干扰技术主要分为两大类:主动干扰和被动干扰。
主动干扰技术是指使用电磁波等信号源主动干扰敌方激光探测设备的技术。
例如,使用干扰激光发射器或红外干扰弹等设备,通过发射强烈的、与激光波长相同或相近的激光束,干扰敌方激光跟踪系统,使其无法准确锁定目标。
雷达导引头抗拖曳干扰技术发展综述摘要:拖曳式干扰是一种成本较低、躲避精确制导导弹最有利的手段之一的有源欺骗干扰。
随着雷达导引头作战场景日益复杂,抗干扰能力需求的提升,研究拖曳式干扰理论、抗拖曳式干扰方法持续成为电子战领域的热点问题。
本文梳理了近十年国内雷达导引头抗拖曳干扰研究的相关成果,从速度分辨、角度分辨等角度进行归纳整理,希望为雷达导引头抗拖曳式干扰提供基础。
关键词:雷达导引头;抗拖曳干扰技术1 引言根据陈晓霞[1]的总结,雷达有源干扰样式大致包含有源压制式干扰、有源欺骗式干扰、拖曳式干扰,其中拖曳式干扰,全称为拖曳式雷达有源诱饵(Towed Radar Active Decoy,TRAD)。
拖曳式干扰主要是通过飞机平台对制导雷达或雷达导引头辐射的照射信号进行侦收,获取照射信号的脉宽、周期、频率等射频信息后,通过调制或直接转发方式由雷达诱饵辐射逼真模拟与飞机平台具有相似航迹、速度、距离且功率更大的虚拟回波信号,使得雷达导引头无法从角度、速度、距离等维度对真实回波信号进行识别及稳定跟踪,从而保护飞机平台。
本文将对近十年国内的抗拖曳干扰方法进行归纳整理,将从速度分辨、角度分辨等角度对研究成果进行阐述。
2 拖曳式干扰目前机载拖曳干扰机较为主流的系统结构为“灵巧型”见图1,主要利用飞机载体平台的接收天线接收照射信号,通过载体平台中的威胁警告接收系统、波形发生器(或宽带转发器)、射频/激光转换器、激光/射频转换器对接收到照射信号进行转发,最终通过发射天线进行放大、辐射。
图1AN/ALE-55系统结构示意图3 抗拖曳干扰策略针对拖曳式干扰的特点,研究学者们从速度、角度等多个维度进行了理论分析及抗干扰研究。
3.1 速度分辨策略针对拖曳干扰(转发式),廖云[2]等提出在目标载机逃离导弹照射主波束之前,采用载机-诱饵质心法保持PD雷达导引头主波束对准载机-诱饵的质心,在载机逐渐靠近导弹过程中,当回波信号与诱饵干扰信号多普勒频率差大于分辨率时,通过高多普勒频率分辨力,结合信噪比、信号功率等特征鉴别载机与诱饵。
雷达抗干扰雷达抗干扰,属于军事领域,是一种在军事对抗中对抵御敌对方干扰的方法雷达抗干扰- 正文无论战时或战前,军用雷达都处于电子对抗环境中。
对方通过电子侦察测定雷达辐射的有关参数,以便战时有针对性地对雷达实施电子干扰或用反辐射导弹等加以摧毁,防止或减少雷达取得己方目标的有用信息(见雷达对抗)。
军用雷达则应具备电子防护手段,以保证战时能有效地获取目标信息(发现目标与测定目标参数)。
抗干扰就是电子防护的重要内容。
发展概况第二次世界大战时,在地面防空、海战、空战中广泛使用雷达(如用于警戒、炮火控制、探照灯控制等),促进了雷达干扰技术的发展。
战争后期,普遍使用噪声调幅干扰机、铝箔条和二者的混合干扰,从而又促进了雷达抗干扰技术的发展。
除雷达频段向微波波段扩展以增强抗干扰能力外,还出现了许多其他抗干扰技术。
这些抗干扰技术包括:雷达工作频率的跳变;有风速补偿的动目标显示;视频信号积累器;脉冲宽度、幅度鉴别电路;采用各种自动增益控制技术或对数放大器,以防止接收机过载和减少虚警;天线旁瓣匿影器;脉冲压缩等。
50年代初期,军用雷达已普遍采用变频速度为秒级的机械变频技术和动目标显示技术。
50年代后期至60年代,单脉冲、脉冲压缩、频率分集、旁瓣匿影和抑制调频干扰的一些技术已在雷达中应用。
70年代以来,以行波管、行波速调管、前向波放大器、微波功率晶体三极管等作发射机末级放大器的雷达,变频范围达到6%~14%。
在发射周期间捷变频、寻找干扰频段空隙瞬时躲避干扰的自适应捷变频技术已普遍采用。
对于难以用变频躲避的快速宽带扫频干扰,许多雷达采用宽带限幅后再匹配接收的非线性处理方法。
有些雷达已采用相干旁瓣对消技术,对干扰机的方位、仰角实现定向的无源技术。
复杂的编码发射波形如线性调频、相位编码等也得到普遍应用。
相控阵体制使雷达频率、脉宽、重复频率、波束指向和扫描速率更有随机性。
雷达采取几个重复周期变频一次,或采取程序化的重复周期间变频并利用大容量存储器,把几个周期的回波存储起来,选择同发射频率的回波进行动目标显示滤波处理,已可解决雷达捷变频与动目标显示的兼容问题。
雷达有源干扰方法一、噪声干扰。
1.1 简单粗暴的噪声。
噪声干扰啊,那可算是雷达有源干扰里比较直接的一种办法。
就像是在一场安静的音乐会里,突然闯进一个拿着大喇叭乱吼的人。
它就是发射出杂乱无章的噪声信号,让雷达接收到的信号变得乱七八糟。
比如说,干扰机发射出宽带噪声,这就像一团乱麻一样,把雷达本来能清晰分辨的目标信号给搅和得一塌糊涂。
雷达就像是一个被蒙住眼睛又被捂住耳朵的人,很难准确判断目标的位置、速度等信息啦。
这噪声干扰啊,虽然简单,但效果有时候那是相当不错的。
1.2 瞄准式噪声干扰。
还有一种是瞄准式噪声干扰。
这就好比是专门朝着一个人扔泥巴,而不是到处乱撒。
干扰机针对雷达的工作频率,发射出窄带的噪声信号。
这就像是射箭瞄着靶心一样,直接朝着雷达的频率弱点进攻。
这种干扰方式能量比较集中,在干扰单个雷达的时候,就像一把小而锋利的刀,能更有效地破坏雷达的正常工作。
二、欺骗干扰。
2.1 距离欺骗。
距离欺骗干扰就像是给雷达讲一个假故事。
干扰机发射出一个假的回波信号,这个信号让雷达误以为目标离它的距离不是实际的距离。
比如说,本来目标离雷达有100公里,干扰机发出的假信号让雷达以为目标只有50公里或者150公里。
这就像有人在问路的时候,故意指错方向一样,把雷达给带偏了。
这在军事上可是很有用的,能让敌方雷达对我方目标的位置判断失误,所谓“兵不厌诈”嘛。
2.2 速度欺骗。
速度欺骗干扰呢,就如同在雷达面前玩了一个速度的魔术。
干扰机发出的信号能让雷达错误地判断目标的速度。
就像一辆汽车本来开得很慢,但是通过一些手段让测速仪以为它开得很快。
干扰机通过改变回波信号的频率等手段,让雷达以为目标在以一个错误的速度移动。
这在空战或者海战中,能让敌方的武器系统瞄准错误的速度目标,那可就像打歪了靶子一样。
2.3 角度欺骗。
角度欺骗干扰也好理解。
它是让雷达对目标的角度产生错误的判断。
这就像有人在黑暗中给你指方向,指的是错的方向一样。
干扰机发射的信号使得雷达以为目标在一个错误的角度上。
微波学报2010年8月对远程警戒雷达的超视距侦察和干扰技术研究王强井应忠(南京电子技术研究所,南京210039)摘要:远程警戒雷达由于作用距离远、发射功率大、优良的抗干扰性能的特点,主要用于搜索、监视空中或海上目标,并可引导我方战斗机执行任务,而受到各军事强国的重视并大力研发。在对此类雷达的超视距侦察和干扰方面,国内外鲜有工程实现和文献著述。本文通过对超视距侦察和干扰技术的研究,寻找出一种新的地对地干扰方案。该方案对干扰和破坏敌方雷达侦察我方目标,并能掩护我方目标,同时也能检验我方雷达的抗干扰能力。关键词:超视距;侦察:干扰
StudyonOTH-econnaissanceandJammingTechnologytoLong—rangeS…
ceRadarUrveillanCeK
WANGQiang.JINGYing-zhong
(NanjingResearchInstituteofelectronicstechnology,Nanjing210039,China)
Abstract:Owingtofarworkingrange,hightransmissionpowerandexcellentanti-jammingcharacteristic,long-rangesurveillanceradarismostlyusedtosearchingandscoutingairormaritimetarget,andcouldleadbattleplanetoexecutemission,and
comesundermilitarycountries’consierationandresearch.Projectrealiztionandliteraturewritingisrarelyobtainedat
OTH・-ecormaissanceandjammingforlong・・rangesurveillanceradar.Thispaperseeksforonenewground・-to・・groundjammingmethodbyworkingoverOTH-econnaissanceandjamming.Thismethodcoulddisturbanddamagetheopposites’scoutingour
target,and
secureourequipments,andmoreovercheckupradars’anti-jammingcapability.
Keywords:Over-the-Horizon;Reconnaissance;Jamming
引言远程警戒雷达由于作用距离远、发射功率大、优良的抗干扰性能的特点,使得武器系统的作战半径超出了传统探测系统的探测范围,引发了军事战术的巨大变革,未来超视距攻击将成为战争的主要样式,如何侦察并干扰视距外的雷达将成为实施超视距作战的关键。在对此类雷达的超视距【lo'j,41侦察和干扰方面,国内外鲜有工程实现和文献著述。本文通过对超视距侦察和干扰技术的研究,寻找出一种新的地对地干扰方案。该方案对干扰和破坏敌方雷达侦察我方目标,并能掩护我方目标,同时也能检验我方雷达的抗干扰能力。超视距侦察和干扰设备具有如下用途:①可提取敌方雷达的脉冲参数、频率参数和位置参数,引导干扰机在空域和频域上对准敌方雷达,对其进行有效的干扰;②可模拟产生动态的噪声干扰信号环境,包括窄带噪声、宽带噪声、灵巧噪声、梳状谱噪声等干扰样式,用以降低远距离地面警戒雷达的信噪比,减小作用距离;③可模拟产生动态的欺骗干扰信号环境,包括转航迹欺骗干扰和密集假目标压制式欺骗干扰。在有效干扰区域内,形成虚假目标航迹或假目标点迹,干扰超视距警戒雷达的数据处理系统,使数据处理系统饱和;④可同时模拟产生动态的噪声干扰和欺骗干扰信号环境,用以检验雷达在复杂电磁环境下的生存能力。1超视距侦察和干扰设备的传输原理对于地面和舰载警戒雷达,由于其作用距离远,发射功率大,考虑到馈线损耗的影响,发射天线一般不会离地面太高。为了干扰该警戒雷达,干收稿日期:2010—06—20627扰的效果,甚至无法干扰地面警戒雷达。根据经验公式【ll,假设雷达天线和干扰机天线离地面的高度均为25米,可以求得通视距离为41.2千米,这远不能满足使用要求,必须寻找新的干扰途径,实现对远距离警戒雷达的干扰。地面干扰机发射的电磁波会在对流层产生散射,利用散射信号可以对远距离的地面和舰载雷达进行干扰。目前有以下三种理论可以在不同程度上解释对流层远距离传播的现象,与实测的结果大致相同,目前比较成熟的是湍流理论12l。大气层对电磁波的散射传播将使微波的传播距离大大超过视线距离【l五3'4|。但这种传播衰减很大,如果干扰机与目标雷达之间满足空间对准、频率对准和极化对准等条件,干扰信号经大气散射传播至雷达处,干扰效果是否有效,取决于干扰机的发射功率、干扰机天线增益、雷达天线增益、传输损耗和雷达接收机的灵敏度等因素。
2超视距侦察和干扰研究方法超视距侦察和干扰系统按功能模块划分主要包括天馈电路、发射电路、伺服电路、干扰产生电路、信号侦收和分选电路、软件及显控电路,另外还包括了相应的数据记录设备和对外接口电路等。系统组成框图如图l所示。微波学报2010年8月图1超视距侦察和干扰系统纣l成框图雷达的超视距侦察和干扰系统采用时分体制进行工作。首先系统工作在信号侦收方式,主控计算机控制伺服电路,实现空域搜索,侦收电路接收和测量雷达脉冲的时域参数、频域参数和位置参数,通过信号处理软件进行信号分选和识别,判断雷达的威胁等级,上报主控计算机。主控计算机根据上报的数据,自动或人工选择需要干扰的雷达种类和干扰策略,再通过专用接口将干扰参数下传到干扰产生电路,同时切换系统的工作模式为发射状态,实现对目标雷达的干扰。干扰电路有二个独立的通道,分别产生噪声干扰和欺骗f扰。通过高速DSP和D/A电路,实时计算和产生灵巧噪声和梳状谱噪声,其带宽和谱线可控;通过宽带DRFM和数字复卷积电路产生密集假目标欺骗十扰。以上两种方法产生的T.扰信号均为基带干扰信号。微波上变频模块分为二路独立通道,分别将噪声干扰通道和欺骗通道产生的基带信号上变频作为发射机的激励信号。由于噪声干扰大多数为连续波信号,本系统采用连续波行波管作为高功率放大器。欺骗干扰一般为脉冲信号,为了输出最大的峰值功率,本系统仍然采用脉冲行波管发射机。大气对流层可以对雷达辐射的电磁波产生散射,虽然这种散射信号很弱,但只要侦察接收机的灵敏度足够高,还是可以截获到雷达信号的。利用对流层散射对雷达实施侦察,通常需要计算的问题有两个:一是对指定距离上指定目标侦察时,所需的侦察接收机的灵敏度;二是在侦察装备给定时,可以侦察目标的最大距离。侦察需要考虑以下几个因素:①雷达工作波长;②雷达波束的入射角度;③地理环境的影响;④大气衰落现象。回波信号由接收天线阵接收,每个阵元都连接一个接收机通
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道,阵元的接收信号经接收处理后给出I、Q正交中频输出,然后完成数字波束形成,可以实现测频和测向。侦察接收和信号分选框图如下图2所示。
l天线,l……l天线nl加权枝正l……J加权校正l
l模拟F受频I……I模拟r变频II模拟信道化l…‘J模拟信道化IA/D…‘iA/D
l敬字F娈频数字r变频
Jr上上Jr
数字波束形成JL
测频/测向处理单元1【
I丰机I图2侦察接收和信号分选框图天线主要由天线反射面和馈源组成。为了保证天线增益,天线形式均采用了单偏馈抛物面天线。发射机采用行波管发射机,通常采用主振式放大体制,以固态放大器作前级驱动放大器,以大功率行波管放大器作为末级放大器,由变频器、高压电源组件(包括阴极电源、收集极电源、调制器及调制器电源、灯丝电源等)、钛泵电源、控保组件、以及冷却系统等构成。伺服电路主要由驱动(电机测速机组)、控制(工控计算机)、轴角检测、限位装置及其它辅助设备等组成。干扰信号模拟部分主要用来产生噪声干扰和欺骗干扰,或者两者的组合干扰信号,干扰的对象主要针对地面搜索警戒雷达、地面搜索跟踪雷达等,其原理框图见图3所示。基带噪声干扰信号可以由高速D/A产生,包括宽带、窄带、疏状谱等干扰样式。
图3干扰电路组成框图主控计算机将干扰信号的参数(包括频率、带宽、谱线数量、功率、扫频规律等)通过USB口下载到高速DSP2板,启动软件计算和产生所需的噪声干扰数据,下载到板载的缓冲存储器中,再启动高速D/A输出中频噪声干扰信号,经微波上变频电路形成噪声干扰。欺骗干扰主要用来实现假目标微波学报2010年8月航迹欺骗、密集假目标压制等功能。其核心是D对:M模块和宽带复卷积电路。侦收电路接收敌方雷达的发射信号,经过变频和放大后送给欺骗干扰产生电路,作为激励信号,DRFM模块对输入信号进行采样和存储。如果系统采用假目标航迹欺骗模式,DSPI电路实时计算假目标的距离和速度,控制DRFM模块产生欺骗干扰;如果系统采用密集假目标欺骗模式,DSPl就控制复卷积模块对采集的信号进行卷积处理,增加干扰密度。完成上述处理后,基带信号经微波上变频电路变到所需的高频,作为发射机的激励信号。3超视距侦察和干扰技术仿真和讨论3.1侦察雷达信号的距离计算侦察的距离一般要求远大于雷达的探测距离,如此才能对雷达采取电子战的手段,无源探测与跟踪雷达自身不发射电磁波而只接收目标辐射的电磁波。目标天线辐射的电磁波在空间传播时随着距离增加其能量逐渐扩散,当电磁波投射到散射体上时,经过大气吸收衰减、散射衰减,最终到达侦察接收端的是很小的散射功率。为确保系统可靠的工作,要满足下列不等式,即:弓+Gr+G兄≥爵三(1)弓一目标发射功率;G,一目标雷达天线增益;G。一侦察天线增益;-卜侦察灵敏度;L一系统的总损耗。式中,不等式通常要使线路的功率分配留有一定余量,这是实现可靠侦察所必需的。3.2干扰发射计算根据干扰方程乓=弓+Gr+G月一厶一£,一L-L。(2)式中:只一雷达接收的干扰信号功率(dBm);只—干扰机发射功率(dBm);G,—干扰机天线增益(‘lB):G。一雷达天线增益(dB);厶一自由空间的基本传输损耗(dB);£。一对流层散射损耗(dB);£J一天线介质耦合损耗(dB);£。一大气吸收损耗(dB);根据经验公式,可以得到天线介质耦合损耗和大气吸收损耗具有较高准确度的结果。629—,,一,—一,/—,一一/
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图4对流层传输总损耗3.3干扰效果分析假设雷达接收机天线波束宽度为3。×3。,根据天线方向图函数,可以计算出在各个不同的角度,干扰机对雷达的有效干扰距离。图5一-.8分别是频率为800MHz、8GHz的干扰机有效距离仿真图。*¨