雷达对抗原理系统组成分解共21页文档

雷达对抗模拟训练系统设计作者：李鸣来源：《教育教学论坛》2019年第29期摘要：在分析了雷达对抗与反对抗模拟训练系统功能需求的基础上，设计了一种基于分布式局域网络的模拟训练系统。

实践证明，该设计功能齐全、技术成熟、运行稳定，能够独立地形成训练所需的战场环境和电磁态势，对同类模拟训练设备的设计开发具有借鉴意义。

关键词：雷达对抗侦察与干扰；模拟训练系统；效果评估中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）29-0073-03一、模拟训练系统功能雷达对抗与反对抗模拟训练系统的主要功能包括：（1）模拟雷达对抗装备工作过程，进行雷达对抗侦察和雷达干扰相关操作，模拟相关流程与效果。

（2）模拟雷达装备工作过程，模拟雷达受干扰的现象，进行基本操作和雷达反干扰操作，通过运用多种反干扰措施，体现不同反干扰措施的效果。

（3）对雷达干扰与反干扰效果进行评估。

二、系统组成及工作原理雷达对抗与反对抗模拟训练系统为纯软件仿真训练系统，主要功能模块包括：导调控制子系统、雷达操作训练模拟器、雷达对抗操作训练模拟器以及运行支撑环境构成，雷达对抗与反对抗模拟训练系统的结构组成，如下图所示。

系統工作流程：导调控制子系统根据训练需求，设置仿真参数，启动仿真并进行仿真控制；导调控制子系统在仿真过程中模拟飞行目标并进行公布；雷达操作训练模拟器进行雷达开关机及搜捕目标训练，公布雷达工作参数；雷达对抗操作训练模拟器对雷达信号进行侦察，根据侦察结果对雷达实施干扰，公布干扰参数；雷达操作训练模拟器根据干扰参数在终端显示干扰现象，操作人员进行抗干扰操作；对抗过程中，导调控制子系统还可提供电磁环境背景信号并进行对抗态势显示；对抗结束后，导调控制子系统可根据训练过程数据进行训练效果评估。

模拟训练系统采用红、蓝、白三方对抗模式，既可以体现仿真系统中的对抗，又可以很好地解决仿真系统管理功能的划分问题。

白方为导调控制子系统，负责仿真系统的管理与控制。

雷达对抗概论雷达对抗是指采用专门的电子设备和器材对敌方雷达进行侦察和干扰的电子对抗技术。

雷达对抗包括雷达侦察和雷达干扰。

其目的是获取敌方雷达的战术和技术情报，采取相应的措施，阻碍雷达的正常工作，减低雷达的工作效能。

雷达对抗的基本原理是雷达辐射电磁信号，是实施雷达侦察的前提。

通常，雷达的类型、工作体制和基本性能由其特征参数表示，如载波频率、发射功率、调制类型、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图、天线扫描类型、极化形式和频谱宽度等。

在这些参数中，有些只能间接测量计算,如发射功率、调制类型等；有些可直接测量,如载波频率、脉冲参数、频谱等。

根据这些参数，可以判断雷达类型及其配属的武器系统。

例如，探测到低重复频率的雷达信号，表明为预警雷达；探测到高重复频率的雷达信号，表明为控制武器的跟踪雷达；同时探测到相同重复频率的多个载频信号,表明为频率分集雷达;通过对雷达测向和交叉定位，可以判断出雷达的地理位置等。

利用这些信息即可判断武器防御系统的组成。

对于雷达侦察设备来说，这些雷达的特征参数以及雷达信号的到达方向和波束指向侦察波束的时间，都不具备先验信息。

因此，侦察设备截获信号，除了接收机具有高的信号检测概率外，还有侦察接收机频率与雷达工作频率、侦察天线波束与雷达天线波束重合问题。

因此，侦察设备截获威胁雷达信号的概率是信号检测概率、频率重合概率和波束重合概率等各种概率的乘积。

对于短暂信号，截获概率要高。

必须采用先进的技术，组成复杂的综合系统。

雷达用途广泛，体制繁多，频率覆盖范围宽，信号形式复杂。

雷达侦察设备一般由天线和伺服控制器、接收机、信号分选和处理器以及显示记录设备等组成(见图)。

它的主要特点是全向天线和定向天线相结合，具有抑制旁瓣的功能；瞬时测频接收机引导超外差接收机提高了频率截获概率，并具有较好的信号分析功能。

天线和伺服控制器从空间接收电磁信号和测量信号的到达方向，通常采用圆极化或斜极化形式。

测向的方法有搜索测向法和非搜索测向法。

第一章 雷达对抗概述§1.1 雷达对抗的基本概念及含义一 雷达对抗：侦察，干扰，攻击的战术措施的总称在现代战争中,每一个作战装备和作战人员都会因其在战争中的地位和作用而受到多种雷达和武器系统的威胁、杀伤。

雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息（雷达侦察）,破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常工作（雷达干扰和雷达攻击）的战术、技术措施的总称。

雷达对抗在现代战争中处于举足轻重、日益重要的地位。

二 雷达对抗基本原理及特点：雷达对抗是与雷达紧密联系在一起的。

众所周知,雷达为了获取目标信息,必须首先将高功率的电磁波能量照射到目标上；由于目标的电磁散射特性,将对照射能量产生相应的调制和散射;雷达接收到目标调制后的一部分微弱的散射信号,再根据收发信号调制的相对关系,解调出目标信息。

雷达对抗的基本原理如图1―2所示。

雷达对抗设备中的侦察设备接收雷达发射的直达信号,测量该雷达的方向、频率和其它调制参数,然后根据已经掌握的雷达信号先验信息和先验知识,判断该雷达的功能、工作状态和威胁程度等,并将各种信号处理的结果提供给干扰机和其它有关的设备。

由此可见,实现雷达侦察的基本条件是:①雷达向空间发射信号;②侦察接收机接收到足够强的雷达信号;③雷达信号的调制方式和调制参数位于侦察机信号检测处理的能力和范围之内。

图1―2 雷达对抗的基本原理示意图根据雷达对目标信息检测的过程,对雷达干扰的基本方法包括:①破坏雷达探测目标的电波传播路径;②产生干扰信号进入雷达接收机,破坏或扰乱雷达对目标信息的正确检测;③减小目标的雷达截面积等。

雷达对抗的主要技术特点是: 1. 宽频带、大视场雷达对抗设备的工作视场往往是半空域或者全空域,工作带宽往往是倍频程或多倍频程的。

2. 瞬时信号检测、测量和高速信号处理由于雷达信号大多为射频脉冲,持续时间很短。

雷达侦察设备对于射频脉冲信号的检测、测量等都必须在短暂的脉冲期间内完成。

导弹末制导雷达、近炸引信等武器设备的发射信号时间很短,要求雷达对抗系统的信号处理必须尽快完成,及时作出有效的反应。

雷达对抗原理课程设计一、设计目的雷达对抗常常是作战中的一环，在外交、军事、经济领域都极其重要。

在未来，计算机及雷达技术将会日益成熟，雷达对抗也将越来越受到重视。

因此，本课程设计将在学习基础雷达知识的基础上，融合对抗思想，以培养学生的解决复杂问题的能力。

二、设计思路本课程设计主要分为三个部分：1. 雷达基础知识本部分主要介绍雷达的工作原理、雷达参数的表示方法、雷达信号处理等方面的知识。

在此基础上，理解雷达系统的组成、雷达信号与目标特征相关性的原理及发展趋势。

2. 雷达对抗基础本部分主要介绍常见的雷达对抗手段、雷达系统的探测能力的弱化手段、雷达系统的误报率提高手段、雷达系统的欺骗手段等有关内容。

3. 雷达对抗实践本部分组织学生进行雷达对抗实践，掌握基本的故障诊断、干扰技术、隐身技术等对抗手段，通过实践操作，提高对抗意识和解决问题的能力。

三、设计过程1. 雷达基础知识知识点1：雷达的工作原理雷达发射脉冲信号，脉冲信号相遇于目标后所反射回来的信号被接收系统接受，并通过一定的处理手段，计算出目标的距离、方位、高度等参数。

知识点2：雷达的参数表示方法雷达的参数表示方法包括峰值功率、脉冲宽度、重复频率、射频脉冲压缩等方面的内容。

知识点3：雷达信号处理雷达信号处理是指将雷达接收器接受到的信号进行处理，通过雷达信号的处理，可以获得目标的信息，针对目标的类型和特征对信号进行分析和处理，提高雷达系统的探测能力。

2. 雷达对抗基础知识点4：常见的雷达对抗手段常见的雷达对抗手段包括隐身技术、干扰技术、攻击技术及其他手段。

知识点5：雷达系统的探测能力的弱化手段通过主动干扰、被动干扰等手段削弱雷达系统探测能力。

知识点6：雷达系统的误报率提高手段通过随机干扰、假目标、电子对抗等手段提高雷达系统误报率。

知识点7：雷达系统的欺骗手段通过波形、频率等埋伏雷达系统、干扰雷达系统的正常工作等手段进行欺骗。

3. 雷达对抗实践实验1：故障诊断学生通过实验对雷达装置的故障进行诊断，并且用到雷达系统的原理和测试技术。

雷达的组成及其原理课程名称：现代阵列并行信号处理技术姓名：杜凯洋学号： 2015010904025教师：王文钦教授一．简介雷达（ Radar，即 radio detecting and ranging），意为无线电搜索和测距。

它是运用各种无线电定位方法，探测、识别各种目标，测定目标坐标和其它情报的装置。

在现代军事和生产中，雷达的作用越来越显示其重要性，特别是第二次世界大战，英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战，使雷达的重要性显露的非常清楚。

雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。

其中，天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键之一；信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之雷达种类很多，可按多种方法分类：（1）按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。

（2）按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。

（3）按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。

（4）按工作被长波段可分：米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。

（5）按用途可分为：目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。

二.雷达的组成（一）概述1、天线：辐射能量和接收回波（单基地脉冲雷达），（天线形状，波束形状，扫描方式）。

2、收发开关：收发隔离。

3、发射机：直接振荡式（如磁控管振荡器），功率放大式（如主振放大式），（稳定，产生复杂波形，可相参处理）。

4、接收机：超外差，高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大等。

（接收机部分也进行一些信号处理，如匹配滤波等），接收机中的检波器通常是包络检波，对于多普勒处理则采用相位检波器。

5、信号处理：消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号，通常在检测判决之前完成（ MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩），许多现代雷达也在检测判决之后完成。

6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。

7、同步设备（视频综合器）：是雷达机的频率和时间标准（只有功率放大式（主振放大式）才有）。