警戒雷达被干扰时探测范围的实时计算方法
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雷达反干扰训练及操作方法一、基本概念雷达反干扰是指雷达在干扰的情况下,采取有效措施进行工作的能力。
雷达反干扰能力的大小是衡量雷达性能的一个重要指标。
对于某一种干扰而言,雷达的抗干扰能力越强,其性能就越高。
一般来说,雷达的抗干扰能力取决于其自身的设计和技术水平,以及当前工作环境的干扰强度和类型。
二、训练目的通过雷达反干扰训练,使雷达干扰源发生时,操作人员能够准确判断干扰的性质、位置和强度,并采取相应的措施,保证雷达正常工作,提高雷达的抗干扰能力。
三、训练内容1、了解雷达反干扰基本概念和原理。
2、掌握雷达反干扰的基本方法和技巧。
3、熟悉不同干扰对雷达的影响及相应的抵抗措施。
4、掌握常用抗干扰设备的使用方法和操作要领。
5、进行实践操作:模拟不同干扰环境,进行干扰检测与处理。
四、学习方法1、理论学习与实践操作相结合,注重实用性。
2、加强与教官和同学的交流与合作,互相学习、取长补短。
3、注重问题的解决,多思考、多讨论,形成自己的反干扰思路。
五、操作技巧1、了解和掌握雷达的基本性能,通过不同干扰信号的观察,寻找干扰源。
2、熟悉各种干扰信号的特点和性质,可以快速判断干扰的类型和位置。
3、根据干扰信号的强度,判断所需采取的抗干扰措施。
4、了解和熟练掌握反干扰设备的使用方法,并练习在不同干扰环境下的操作。
5、加强实践操作,熟悉反干扰过程,并总结反干扰技巧和经验,形成自己的反干扰思路。
六、注意事项1、在适当的环境下进行操作训练,确保训练效果。
2、遵守操作规程,注意安全操作。
3、养成好的学习和操作习惯,提高自身反干扰能力。
船用雷达的观测 盲区的确定和应用海 安1 雷达盲区的定义及其探讨的意义1.1定义:雷达观测盲区(简称雷达盲区,英文:RADAR OBSERVATION BLIND ZONE或RADAR OBSERVATION BLIND AREA)是指雷达波的最小作用距离(用D表示)以内的区域——它是船舶交通管理系统雷达站的技术参数,主要取决于雷达的性能和雷达天线的高度。
1.2探讨的意义:船舶在海上航行时, 由于一些小的、反射性能较差的物标有可能在远距离没有被探测到,而到近距离本应该能探测到时,由于雷达盲区的存在,又使其无法被雷达发现,这样,如果是夜间或天气不好(如有雾等)了望人员以目视无法发现,以致于给船舶的安全航行和人命财产带来威胁。
引入雷达盲区的概念后,会使驾驶人员在任何时候都会牢记雷达盲区的存在,为其在避让、转向、停车等操作中提供一个数值依据,以充分考虑各种不利的因素和后果的影响。
虽然掌握了雷达盲区的数据,但作为船舶驾驶人员,在任何时候都一定要切记:在雷达盲区以外即非盲区内,雷达也并不能保证每一个弱小物标都能被雷达探测到(这还要看雷达的性能和物标的反射性能,以及驾驶人员的操作是否得当),而决不能放松警惕。
用航海人的话:要永远把自己设想处于最危险的位置上。
也就是说,在要求船舶驾驶人员对雷达盲区内进行高度戒备和关注的同时,还要充分考虑到雷达盲区以外可能存在没有被雷达探测到的物标的可能。
2 理论上雷达盲区的计算一般分两种情况:2.1雷达天线较低时,目标始终在雷达垂直波束照射范围内,D决定于脉冲宽度和接收机灵敏度恢复时间。
公式为:D=0.5C(τ+t')……(公式1)式中,τ为脉冲宽度,以微秒计(通常在0.08微秒—1微秒之间);t'为接收机灵敏度恢复时间(一般也在0.08微秒—1微秒之间); C为电磁波传播速度,300,000km/s。
显然,这个D值是很小的,一般情况下在10几米左右(以3海里距离档τ=0.2微秒通常1.5海里距离档τ=0.08微秒,t'=0.2微秒为例,计算的结果为:D=6米),由于船长和船宽的存在,没有考虑的意义。
复杂电磁环境下舰载警戒雷达抗干扰效能的评估计算方法1. 引言介绍舰载警戒雷达在复杂电磁环境中的作用和重要性,阐明本文的研究目的和意义。
2. 舰载警戒雷达的抗干扰机制阐述舰载警戒雷达的工作原理和抗干扰技术,包括信号处理、发射技术、接收技术等方面的内容。
3. 电磁环境干扰因素的分析分析在舰载雷达运行过程中可能遇到的各种电磁干扰,包括电磁干扰源、电磁干扰类型和电磁干扰特征等。
4. 抗干扰效能评估方法提出一种基于数学模型的抗干扰效能评估方法,包括雷达信噪比计算方法、信号质量评估方法、抗干扰性能评价方法等。
5. 抗干扰效能评估实验与结果分析通过实验验证抗干扰效能评估方法的可行性和准确性,分析不同干扰下的警戒雷达抗干扰效能,并提出进一步的优化措施。
6. 结论总结本文的研究成果和主要结论,指出进一步研究的方向和重点。
第1章节:引言现代海上作战中,舰载警戒雷达作为一种重要的侦察手段,具有很高的战略意义和作战价值。
然而,随着电磁环境的复杂化和电子战技术的不断发展,舰载警戒雷达所面临的干扰和破坏也日益增多。
为了提高舰载警戒雷达的抗干扰能力和性能,评估计算方法的研究和应用变得尤为迫切和必要。
本论文将以复杂电磁环境下舰载警戒雷达抗干扰效能的评估计算方法为研究对象,旨在从理论和实践两个层面,探讨舰载警戒雷达的抗干扰机制和影响因素,研究抗干扰效能评估的方法和指标体系,建立数学模型,开展实验验证,为提升舰载警戒雷达的抗干扰能力和性能提供理论和技术支持。
本文主要分为五个章节,具体安排如下:第二章:舰载警戒雷达的抗干扰机制该章节将对舰载警戒雷达的工作原理和抗干扰技术进行详细阐述和描述,包括信号处理、发射技术、接收技术等方面的内容。
通过系统的分析和比较,探讨影响舰载警戒雷达抗干扰能力和性能的关键因素和机制。
第三章:电磁环境干扰因素的分析本章节将分析在舰载雷达运行过程中可能遇到的各种电磁干扰,包括电磁干扰源、电磁干扰类型和电磁干扰特征等。
雷达抗干扰效能评估方法雷达抗干扰效能评估是指对雷达系统在受到外部干扰时的抵抗能力进行评估和分析的过程。
在评估雷达抗干扰效能时,可以综合考虑以下几个方面:1. 抗干扰性能参数,评估雷达系统抗干扰效能的一个重要方面是确定抗干扰性能参数,包括抗干扰阈值、动态范围、抗干扰比、抗干扰门限等。
这些参数可以用来量化雷达系统对干扰的抵抗能力。
2. 干扰信号特征分析,对可能对雷达系统产生影响的各种干扰信号进行特征分析,包括频率、功率、调制方式、持续时间等。
通过对干扰信号特征的分析,可以更好地理解干扰对雷达系统的影响,从而评估其抗干扰效能。
3. 抗干扰算法评估,评估雷达系统所采用的抗干扰算法的性能,包括抗干扰滤波器、自适应波束形成、频率捷变等技术。
通过对抗干扰算法的性能评估,可以判断雷达系统在受到干扰时的处理能力和抵抗能力。
4. 系统仿真与实测数据对比,通过系统仿真和实测数据对比的方式,对雷达系统在受到不同干扰条件下的表现进行评估。
这种方法可以直观地了解雷达系统在实际干扰环境下的性能表现,从而评估其抗干扰效能。
5. 抗干扰性能综合评估,综合考虑以上各个方面的评估结果,对雷达系统的抗干扰性能进行综合评估。
这种综合评估方法可以更全面地评价雷达系统在受到外部干扰时的抵抗能力,为系统的优化和改进提供参考依据。
总之,雷达抗干扰效能评估涉及多个方面的参数和技术,需要综合考虑各种因素,包括抗干扰性能参数、干扰信号特征分析、抗干扰算法评估、系统仿真与实测数据对比以及综合评估等,以全面、准确地评价雷达系统在受到外部干扰时的抵抗能力。
从上述分析得到,检测门限的确定对系统的检测性能至关重要。
在信道可用度检测中,首先需要计算接收到的雷达信号强度,以确定检测门限,这个检测门限应保证认知信号不会干扰雷达系统的正常工作。
本文中主要由链路预算分析来确定检测门限,主要过程如下:第一步:确定雷达接收机的最大允许干扰电平。
雷达接收机的最大允许干扰电平的确定基于ITU-R M.1461-ITU-R M.1464系列建议书。
这些建议书指出最大允许干扰电平应低于N rad + (I rad/ N rad ),其中N rad是雷达接收机的固有噪声电平,I rad/ N rad为干噪比,一般取值为-6dB,即:I rad(接收机前端的最大干扰电平)= N rad(接收机前端的固有噪声电平)–6 dB (12)也有人认为雷达的最大允许干扰电平值应比雷达的最小可检测信号低10dB,这是很苛刻的。
因为2300-2400MHz频段的雷达基本上为非脉冲雷达,这些雷达在信号处理上有很大的信号处理增益(处理增益为B*τ,这里的B为雷达接收机的中频带宽,τ为雷达脉冲持续宽度),使得受干扰的可能性大大降低。
因此,本文中雷达接收机的最大允许干扰电平I rad比噪声功率低6dB。
第二步:进行认知发射机与雷达接收机之间的链路预算我们假设的认知系统是基于TD-LTE的,即将TD-LTE系统改造成具有认知功能的系统。
认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗如下:L total = P TD + G TD – I rad+ G rad dB (13)Pr= P TD–L total= I rad-G rad -G TD这里,L total -------认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗,dB;P TD ---认知发射机(TD-LTE系统)的发射功率,dBm;G TD---认知发射机(TD-LTE系统)的最大天线增益,dBi;G rad---雷达接收机的最大天线增益,dBi (Antenna main beam gain);I rad ---雷达接收机的最大允许干扰功率,dBm (公式12)。
分类号密级公开UDC注1学位论文警戒雷达作用距离的设计(题名和副题名)袁谢强(作者姓名)指导教师姓名付佑麟教授西南科技大学信息与控制工程学院(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请学位级别工学学士专业名称电子信息工程论文提交日期 2003年6月论文答辩日期学位授予单位和日期西南科技科技大学答辩委员会主席评阅人注1:注明《国际十进位分类法UDC》的类号摘要雷达(Radar)是“Radar Detection and Ranging”缩写的音译。
它以辐射电磁能和检测从目标反射的回波的存在及回波特性的方式进行工作。
雷达是一种有源装置——它用自身控制的照射来探测目标及其特性。
雷达的工作既不象辐射计那样依赖于由目标自身放射的能量,也不象光学照象机那样依赖于由非控制源反射回来的能量。
雷达的两个主要特征是,它具有远距离探侧目标和对目标进行较高精度定位的能力。
由于二次世界大战中的军事需要促雷达的诞生。
雷达自诞生以来发展非常迅速,现在已广泛的被应用于军事、民用和宇航技术中、雷达的探测距离是雷达的基本任务,也是雷达在军事运用中的主要战术性能的第一指标。
针对雷达的作用距离对雷达进行总体的设计,能更为全面的学习雷达知识、熟悉雷达的各个单元组成,了解雷达的各分机、个部分对整个雷达系统的作用和影响。
关键词:警戒雷达作用距离1.Summary:The radar is a abbreviation of “Radar Detection and Ranging ”。
It can with measure and reflect from object existence and way to answer Potter nature of return waves echo that come work by radiation. The radar is a kind of active device --It shine and survey the goal and special one with what oneself control. Work of radar depend on by goal energy that oneself radiates like radiometer already, Take like machine depending on and reflect energy that come back as optics by uncontrolled source too. Two main characteristic of radar, it have visit and incline goal and relatively ability that high accuracy makes a reservation for goal to go on remotely. Because the military affairs among World War II need to urge the birth of the radar. Radar develop very rapidly since borning, already extensive to apply to into military affairs, civil and space flight in the technology in now, survey of radar from basic task of radar, In military affairs main tactics first index of performance in using radar too. Function distance of radar carry on total design to radar correctly, can overall study radar knowledge familiar with each Entrance of radar make up, Find out about every extension of the radar, a part function and influence on the whole radar system.2.Key Words:Radar Warn Distance of function目录第一章引言 (5)1.1研究背景和意义 (5)1.2设计流程和要求 (5)第二章雷达系统简介 (6)2.1 雷达基本组成 (6)2.2 雷达系统基本运作方式 (6)2.3 小结 (8)第二章雷达系统的各组成部分、分机 (8)3.1 天线系统 (8)3.1.1 影响天线的相关参数 (8)3.1.2 天线的选择 (10)3.1.3 小结 (13)3.2 馈线系统 (14)3.2.1 传输线 (14)3.2.1.1 传输线简介 (14)3.2.2.1 常用的几种传输线类型 (14)3.2.2 天线收发转换开关 (15)3.2.2.1 天线收发开关的作用和原理 (15)3.3.2.2 小结 (17)3.3 发射机系统 (17)3.3.1 发射机作用 (17)3.3.2 发射机的分类 (18)3.3.3 雷达发射机的主要质量指标 (19)3.3.4 单级振荡式发射机 (20)3.3.5 主振放大式发射机 (20)3.3.6 固态发射机 (21)3.3.7 脉冲调制器 (22)3.4 雷达接收机和雷达显示设备 (23)3.4.1 雷达接收机 (23)3.4.2 雷达显示器 (29)第四章警戒雷达作用距离的计算 (31)4.1 自由空间的雷达方程 (31)4.2 基本雷达方程 (31)4.3 具体计算 (33)结论 (35)参考文献 (35)第一章引言1.1 研究背景和意义雷达系统是集中了现代电子科学技术各种成就的高科技系统。
雷达对抗侦察距离的计算方法左洪浩【摘要】雷达对抗侦察距离经验公式简单实用,但在使用中存在一些误区.通过对公式推导过程的分析,明确了该公式的使用条件和使用的注意事项.在诸如山地、丘陵等一般复杂地形条件下,不能简单应用该公式时的情况时,因此,提出了利用遮蔽角概念进行最大侦察距离计算的方法.首先给出了针对地球曲率补偿的基本遮蔽角算法;接着在已知障碍高度和水平距离的条件下,给出了最大侦察距离的计算公式及证明过程;当探测方向存在多个障碍时,给出了确定真正的遮挡障碍的方法;最后提供了完整的最大侦察距离计算流程.这对传统的参谋作业提供了强有力的技术支撑,也为计算机辅助作业提供了坚实的计算基础.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】5页(P125-129)【关键词】雷达对抗侦察;侦察距离;遮蔽角【作者】左洪浩【作者单位】国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN974;E917在雷达对抗领域内,雷达对抗侦察站的侦察范围(以下简称为侦察范围)是一个基础性问题,它是确定侦察站部署位置的一个关键性因素。
简单地说,侦察范围是雷达对抗侦察站各个方向上对目标的最大侦察距离轨迹所围成的区域。
从这个意义出发,侦察范围的确定可等价地转换为在指定方向上最大侦察距离的确定。
通常这个问题的解决有两种方法:一是以接收机的灵敏度为依据,忽略电磁波在传输过程中的大气衰减、地面海平面的反射以及接收机系统损耗等因素的影响,利用简单侦察方程,计算确定出最大侦察距离,如文献[1]、[2]中所述:(1)式中,Pt为雷达发射功率;Gt为雷达发射天线增益;Gr为侦察天线增益;Prmin为最小可检测信号功率;λ为波长。
二是利用直达波传播视线距离计算的经验公式,如文献[3]所述:(2)该公式在超短波通信、雷达探测等直达波领域内同样适用。
实际的侦察距离为D=min(D1,D2)(3)通常D1>D2,所以下文主要针对公式(2)在应用中所产生的问题展开讨论。
雷达--------探测距离、分辨⼒、距离精度、⽅位精度、抗⼲扰⼒雷达的技术指标⼤致包括其探测距离、分辨⼒、距离精度、⽅位精度、抗⼲扰⼒等。
下⾯就详细介绍⼀下各项技术指标。
1、探测距离关于探测距离⾸先先从来了解⼀下雷达⽅程的简单⾏式。
(1)上式中右侧第⼀项表⽰的是增益为Gt的天线辐射功率为Pt在离雷达距离R处的功率密度。
右侧第⼆项的分⼦σ是⽬标截⾯积(平⽅⽶),是⽬标返回雷达⽅向的能量的度量;分母表⽰回波信号能量在返回向雷达的途径上随距离的发散程度(为⽬标截⾯积)。
这两项相乘得到的是每平⽅⽶上返回雷达的功率。
Ae称为有效孔径⾯积。
Pr为接收功率。
所以求得的雷达的最⼤作⽤距离应为接收功率Pr等于雷达最⼩可检测信号Smin时雷达的探测距离。
所以:(2)其中与发射增益Gt⼀样还有接收天线增益Gr。
⽽接收天线增益Gr与有效孔径⾯积Ae的关系为:(3)将3式代⼊2式中可得:(4)其中λ为雷达的信号波长。
上式中的Smin受噪声以及系统的限制。
可表⽰为:(5)其中k为玻尔兹曼常数,T0为噪声温度。
B为接收系统等效带宽。
Mn为识别系数。
Ls是系统损耗。
Nf为噪声系数。
2、分辨⼒包括距离分辨⼒和⽅位分辨⼒:距离分辨⼒:主要取决于码元宽度、码元宽度⼜取决于编码调制速率。
⽅位分辨⼒:与天线的⽅位波束宽度有关。
(对于⾮合成孔径雷达,⽅位分辨⼒仅取决于天线波束宽度。
当两个⽬标同时在波束内⽽且距离相等,雷达并不能判定⽬标数量,于是只能认为探测到⼀个⽬标。
天线孔径越⼤,这个指标越⾼,天线尺⼨越⼤)。
3、距离精度引起距离误差的误差源有热噪声、⽬标闪烁误差、码元前后沿抖动、距离标定误差、接收通道延迟变化、零点漂移等,其中主要是热噪声误差。
a)数据量化误差,由量化引起的误差为:R M--------最⼤探测距离,Q--------计算机字长。
b)脉冲抖动由信号发⽣器输出的定时同步脉冲抖动引起的测距误差c为光速,最⼤脉冲抖动量。
c)距离时钟量化fc为距离时钟频率。
从上述分析得到,检测门限的确定对系统的检测性能至关重要。
在信道可用度检测中,首先需要计算接收到的雷达信号强度,以确定检测门限,这个检测门限应保证认知信号不会干扰雷达系统的正常工作。
本文中主要由链路预算分析来确定检测门限,主要过程如下:第一步:确定雷达接收机的最大允许干扰电平。
雷达接收机的最大允许干扰电平的确定基于ITU-R M.1461-ITU-R M.1464系列建议书。
这些建议书指出最大允许干扰电平应低于N rad + (I rad/ N rad ),其中N rad是雷达接收机的固有噪声电平,I rad/ N rad为干噪比,一般取值为-6dB,即:I rad(接收机前端的最大干扰电平)= N rad(接收机前端的固有噪声电平)–6 dB (12)也有人认为雷达的最大允许干扰电平值应比雷达的最小可检测信号低10dB,这是很苛刻的。
因为2300-2400MHz频段的雷达基本上为非脉冲雷达,这些雷达在信号处理上有很大的信号处理增益(处理增益为B*τ,这里的B为雷达接收机的中频带宽,τ为雷达脉冲持续宽度),使得受干扰的可能性大大降低。
因此,本文中雷达接收机的最大允许干扰电平I rad比噪声功率低6dB。
第二步:进行认知发射机与雷达接收机之间的链路预算我们假设的认知系统是基于TD-LTE的,即将TD-LTE系统改造成具有认知功能的系统。
认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗如下:L total = P TD + G TD – I rad+ G rad dB (13)Pr= P TD–L total= I rad-G rad -G TD这里,L total -------认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗,dB;P TD ---认知发射机(TD-LTE系统)的发射功率,dBm;G TD---认知发射机(TD-LTE系统)的最大天线增益,dBi;G rad---雷达接收机的最大天线增益,dBi (Antenna main beam gain);I rad ---雷达接收机的最大允许干扰功率,dBm (公式12)。