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雷达抗干扰技术的实现方法发布时间：2021-11-08T07:13:10.842Z 来源：《中国电业》2021年第17期作者：马征1 许保卫2 李文学3 [导读] 随着现代电子技术的发展，电磁环境日益复杂，灵巧的干扰样式对雷达的性能构成严重威胁马征1 许保卫2 李文学3西安电子工程研究所陕西西安 710100摘要随着现代电子技术的发展，电磁环境日益复杂，灵巧的干扰样式对雷达的性能构成严重威胁。
雷达抗干扰技术正在成为现代雷达设备领域的一个重要课题。
适应旁瓣相消技术和副瓣匿影技术在现代雷达系统中起着不可或缺的作用，是有效抑制干扰重要技术。
关键词:空域对抗；极化对抗；频率对抗在现代战争情况下，不抗干扰措施的雷达系统再也无法探测、控制敌方目标。
因此，改进和提高抗干扰控制已成为现代雷达系统的优先事项。
当抗干扰技术的有效性也是衡量作战推进系统性能的重要尺度时。
随着集成电路的发展，数字电子技术在雷达系统中的广泛应用，以及新型干扰方法、技术手段和技术系统的出现，雷达抗干扰技术得到了发展。
一、雷达的抗干扰对抗技术1.空域对抗技术。
雷达空域对抗是指尽量减少雷达被另一方探测到并干扰空间的可能性。
也可以说，雷达波束是低扰动空域的对抗方法。
根据相关研究，雷达空域的对抗由天线波束参数决定。
天线束的主波束越窄，旁瓣越低，雷达空域就越坚固。
雷达天线分为主和旁瓣。
主瓣比较窄，但旁瓣比较宽。
如果雷达天线受到严重干扰，接收到的对主瓣的干扰将对雷达产生不利影响，在目标检查时会影响天线的主瓣。
因此，雷达天线旁瓣必须具有良好的抗干扰能力。
事实上，较低的旁瓣可以避免干扰，但理论上可以减少雷达天线旁瓣降低，但实际上很难做到这一点。
如果我们设计低旁瓣天线，会有很多外部干扰，使得低旁瓣天线的设计变得困难。
因此，我们通常采用另一种方法，即消隐和对消技术旁瓣，以消除对旁瓣的干扰。
这些技术使用独立的通道。
此外，不同雷达天线的接收通道也不同。
主天线是主接收信道，次天线自然是次接收信道。
雷达干扰技术分析与应用摘要在雷达体制和信号处理等新技术不断改进的同时，干扰技术及干扰样式也要不断的推陈出新。
本文研究了现代电子战常用的雷达干扰技术，分析了压制干扰和欺骗干扰技术的应用，重点对新型组合式干扰——“灵巧噪声”干扰的进行了研究。
关键词电子战；雷达干扰；欺骗干扰；灵巧噪声随着近年来电子科技的迅猛发展，现代战争中所处的电磁环境越来越复杂，1991年海湾战争及其后的科索沃战争、第二次伊拉克战争均表明，电子对抗已经作为现代战争的开路先锋，并贯穿着整个作战过程，战争主动权的获得就是以”制电磁权”的获得为前提，有效的实施高强度、有针对性、多样式电磁干扰，成为提高电子战作战水平、生存能力的重要体现，也成为战争胜负的至关重要因素。
1 ECM常用的干扰方式根据干扰的来源，雷达干扰可分为积极干扰和消极干扰两大类[1]。
积极干扰又称为有源干扰，它是利用专门的干扰设备，通过对雷达的侦收、分析，给出具有较强针对性的电磁信号所形成的干扰，它包括杂波干扰、连续波干扰和应答式干扰等；消极干扰又称为无源干扰，它是由某些物体反射雷达电磁波所产生的干扰，其中根据产生途径的不同又有自然消极干扰和人为消极干扰之分，按照它产生的性质，可分为分布式消极干扰和点式消极干扰。
根据干扰的作用，雷达干扰则可分为压制式干扰和欺骗式干扰。
压制式干扰是用连续波信号或大量杂乱无章的信号来压制或者掩盖雷达目标信号，欺骗式干扰则是通过施放与目标信号十分相似的干扰信号，使得雷达处理程序无法正确识别有效目标，产生误跟踪甚至跟踪丢失的干扰方式。
2 压制式干扰典型的压制式干扰包括分布式消极干扰、杂波干扰、脉冲调幅干扰以及连续波干扰[2]。
其中最常见的是分布式消极干扰和杂波干扰，这两种干扰从第二次世界大战开始到现在，一直都被广泛采用。
2.1 分布式消极干扰分布式消极干扰是一种在空间分布较广的无源干扰。
分布式消极干扰采用大面积投放形成干扰走廊，掩护机群。
这种干扰在雷达的显示器上形成很强的类似噪声的乱杂波干扰波形，因而可以掩护目标回波。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y雷达对抗技术实验报告〔一〕XX：学号：班级：1105201指导教师：冀振元，李高鹏哈工大电子与信息工程学院电子工程系雷达对抗技术实验〔一〕一、理论根底1、信号产生线性调频连续波〔LFMCW〕信号单周期表达式为：上式中，的取值X围是：LFMCW信号调制斜率，且：:LFMCW信号起始频率：LFMCW信号幅度：LFMCW信号带宽：LFMCW信号周期多周期信号：式中，为整数采用FFT对信号进展谱分析，并用频谱进展平移显示。
仿真生成如下：图1 单周期线性调频信号时域和频谱图图2 多周期线性调频信号时域和频谱图2、信号分析非平稳信号是指信号的统计特征随时间变化的时变信号，其频率也是时间的函数。
线性调频信号是典型的非平稳信号。
传统的傅立叶变换可求得信号的频率，但该方法是基于信号的全局信息，并不能反映信号的局部特征，也不能反映其中某个频率分量出现的具体时间及其变化趋势，不具备分析信号的瞬时有效性。
而瞬时频率，能给出信号的调制变化规律，具有它独特的优势和瞬时有效性。
瞬时频率作为描绘非平稳信号特征的一个重要物理量，其估计和提取一直是非平稳信号处理中的研究热点。
目前，人们已提出如瞬时自相关法、相位法、过零点法、时频分析等多种手段和方法。
本实验只要求时频分析方法。
在信号的时频分析中用的最多的就是短时傅立叶变换〔STFT〕，短时傅立叶变换是典型的线性时频表示。
这种变换的根本思想就是用一个窗函数乘时间信号，该窗函数的时宽足够窄，使取出的信号可以看成是平稳的，然后进展傅立叶变换，可以反映该时宽中的频谱，如果让窗函数沿时间轴移动，可以得到信号频谱随时间变化的规律。
现对短时傅立叶变换及其性质介绍如下。
它在傅里叶分析中通过加窗来观察信号，因此，短时傅里叶变换也称加窗傅里叶变换。
其表达式为：其中表示的复共轭，是输入信号，是窗函数。
浅谈雷达干扰与抗干扰技术近年来，由于电子对抗技术的不断进步，干扰与抗干扰之间的斗争亦日趋激烈。
面对日益复杂的电子干扰环境，雷达必须提高其抗干扰能力，才能在现代战争中生存，然后才能发挥其正常效能，为战局带来积极影响。
1、雷达干扰技术1、对雷达实施干扰的目的和方法雷达干扰的目的是使敌方雷达无法获得探测、跟踪、定位及识别目标的信息，或使有用的信息淹没在许多假目标中，以致无法提取真正的信息。
根据雷达工作原理，雷达是通过辐射电磁波在空间传播至目标，由目标散射回波被雷达接收实现探测目标。
因此对雷达实施干扰可以从传播空间和目标这两处着手。
具体来说就是辐射干扰信号，反射雷达信号，吸收雷达信号三个方面。
为了实现对雷达实现有效的干扰，一般需要满足下面几个条件。
空间上，干扰方向必须对准雷达，使得雷达能够接收到干扰信号。
频域上，干扰频率必须覆盖雷达工作频率或者和雷达工作频点相同。
能量上，干扰的能量必须足够大，使得雷达接收机接收的能量大于其最小可接收功率（灵敏度）。
极化方式上，干扰电磁波的极化方式应当和雷达接收天线的极化方式尽量接近，使得极化损失最小。
信号形式上，干扰的信号形式应当能够对雷达接收机实施有效干扰，增加其信号处理的难度。
2、雷达干扰分类雷达面临的复杂电子干扰可分为有意干扰和无意干扰两大类，这两者又分别包括有源和无源干扰，具体如下图所示。
2、雷达抗干扰技术雷达抗干扰的主要目标是在与敌方电子干扰对抗中保证己方雷达任务的顺利完成。
雷达抗干扰措施可分为两大类：（1）技术抗干扰措施；（2）战术抗干扰措施。
技术抗干扰措施又可分为两类：一类是使干扰不进入或少进入雷达接收机中；另一类是当干扰进入接收机后，利用目标回波和干扰的各自特性，从干扰背景中提取目标信息。
这些技术措施都用于雷达的主要分系统如天线、发射机、接收机、信号处理机中。
1、与天线有关的抗干扰技术雷达通过天线发射和接收目标信号，但同时可能接收到干扰信号，可以通过在天线上采取某些措施尽量减少干扰信号进入接收机。
《雷达对抗原理》(赵国庆著)课后答案免费下载《雷达对抗原理》(赵国庆著)内容提要第1章雷达对抗概述1.1 雷达对抗的基本概念及含义1.1.1 雷达对抗的含义及重要性1.1.2 雷达对抗的基本原理及主要技术特点1.1.3 雷达对抗与电子战1.2 雷达对抗的信号环境1.2.1 现代雷达对抗信号环境的特点1.2.2 信号环境在雷达对抗设备中的描述和参数1.3 雷达侦察概述1.3.1 雷达侦察的任务与分类1.3.2 雷达侦察的技术特点1.3.3 雷达侦察设备的基本组成1.4 雷达干扰概述1.4.1 雷达干扰技术的分类1.4.2 雷达干扰设备的基本组成习题一参考文献第2章雷达信号频率的测量2.1 概述2.1.1 雷达信号频率测量的重要性2.1.2 测频系统的主要技术指标2.1.3 现代测频技术分类2.2 频率搜索接收机2.2.1 搜索式超外差接收机2.2.2 射频调谐晶体视频接收机2.2.3 频率搜索形式2.2.4 频率搜索速度的选择2.3 比相法瞬时测频接收机2.3.1 微波鉴相器2.3.2 极性量化器的基本工原理2.3.3 多路鉴相器的并行运用2.3.4 对同时到达信号的分析与检测2.3.5 测频误差分析2.3.6 比相法瞬时测频接收机的组成及主要技术参数 2.4 信道化接收机2.4.1 基本工作原理2.4.2 信道化接收机存在的问题2.4.3 信道化接收机的特点和应用 2.5 压缩接收机2.5.1 Chirp变换原理2.5.2 表声波压缩接收机的工作原理 2.5.3 压缩接收机的参数2.6 声光接收机2.6.1 声光调制器2.6.2 空域傅立叶变换原理2.6.3 声光接收机的工作原理2.6.4 声光接收机的主要特点习题二参考文献 ?第3章雷达的方向测量和定位3.1 概述3.1.1 测向的目的3.1.2 测向的方法3.1.3 测向系统的主要技术指标3.2 振幅法测向3.2.1 波束搜索法测向技术3.2.2 全向振幅单脉冲测向技术3.2.3 多波束测向技术3.3 相位法测向3.3.1 数字式相位干涉仪测向技术3.3.2 线性相位多模圆阵测向技术3.4 对雷达的定位3.4.1 单点定位3.4.2 多点定位习题三参考文献 ?第4章雷达侦察的信号处理4.1 概述4.1.1 信号处理的任务和主要技术要求 4.1.2 信号处理的基本流程和工作原理 4.2 对雷达信号时域参数的'测量4.2.1 tTOA的测量4.2.2 PW的测量4.2.3?AP的测量4.3 雷达侦察信号的预处理4.3.1 对已知雷达信号的预处理4.3.2 对未知信号的预处理4.4 对雷达信号的主处理4.4.1 对已知雷达信号的主处理4.4.2 对未知雷达信号的主处理4.5 数字接收机和数字信号处理4.5.1 数字接收机4.5.2 数字测频4.5.3 数字测向4.5.4 信号脉内调制的分析习题四参考文献 ?第5章雷达侦察作用距离与截获概率5.1 侦察系统的灵敏度5.1.1 切线信号灵敏度PTSS和工作灵敏度POPS的定义 5.1.2 切线信号灵敏度PTSS的分析计算5.1.3 工作灵敏度的换算5.2 侦察作用距离5.2.1 简化侦察方程5.2.2 修正侦察方程5.2.3 侦察的直视距离5.2.4 侦察作用距离Rr对雷达作用距离Ra的优势 5.2.5 对雷达旁瓣信号的侦察5.3 侦察截获概率与截获时间5.3.1 前端的截获概率和截获时间5.3.2 系统截获概率和截获时间习题五参考文献第6章遮盖性干扰6.1 概述6.1.1 遮盖性干扰的作用和分类6.1.2 遮盖性干扰的效果度量6.1.3 最佳遮盖干扰波形6.2 射频噪声干扰6.2.1 射频噪声干扰对雷达接收机的作用6.2.2 射频噪声干扰对信号检测的影响6.3 噪声调幅干扰6.3.1 噪声调幅干扰的统计特性6.3.2 噪声调幅干扰对雷达接收机的作用 6.3.3 噪声调幅干扰对信号检测的影响 6.4 噪声调频干扰6.4.1 噪声调频干扰的统计特性6.4.2 噪声调频干扰对雷达接收机的作用 6.4.3 噪声调频干扰对信号检测的影响 6.5 噪声调相干扰6.5.1 噪声调相干扰的统计特性6.5.2 影响噪声调相干扰信号效果的因素 6.6 脉冲干扰习题六参考文献第7章欺骗性干扰7.1 概述7.1.1 欺骗性干扰的作用7.1.2 欺骗性干扰的分类7.1.3 欺骗性干扰的效果度量7.2 对雷达距离信息的欺骗7.2.1 雷达对目标距离信息的检测和跟踪7.2.2 对脉冲雷达距离信息的欺骗7.2.3 对连续波调频测距雷达距离信息的欺骗 7.3 对雷达角度信息的欺骗7.3.1 雷达对目标角度信息的检测和跟踪7.3.2 对圆锥扫描角度跟踪系统的干扰7.3.3 对线性扫描角度跟踪系统的干扰7.3.4 对单脉冲角度跟踪系统的干扰7.4 对雷达速度信息的欺骗7.4.1 雷达对目标速度信息的检测和跟踪7.4.2 对测速跟踪系统的干扰7.5 对跟踪雷达AGC电路的干扰7.5.1 跟踪雷达AGC电路7.5.2 对AGC控制系统的干扰习题七参考文献第8章干扰机构成及干扰能量计算8.1 干扰机的基本组成和主要性能要求8.1.1 干扰机的基本组成8.1.2 干扰机的主要性能要求8.2 干扰机的有效干扰空间8.2.1 干扰方程8.2.2 干扰机的时间计算8.3 干扰机的收发隔离和效果监视8.3.1 收发隔离8.3.2 效果监视8.4 射频信号存储技术8.4.1 模拟储频技术(ARFM)8.4.2 数字储频技术(DRFM)8.5 载频移频技术8.5.1 由行波管移相放大器构成的载频移频电路 8.5.2 由固态移相器构成的载频移频电路习题八参考文献第9章对雷达的无源对抗技术9.1 箔条干扰9.1.1 箔条干扰的一般特性9.1.2 箔条的有效反射面积9.1.3 箔条的频率响应9.1.4 箔条干扰的极化特性9.1.5 箔条回波信号的频谱9.1.6 箔条的战术应用9.2 反射器9.2.1 角反射器9.2.2 龙伯透镜反射器9.3 假目标和雷达诱饵9.3.1 带有发动机的假目标9.3.2 火箭式雷达诱饵9.3.3 投掷式雷达诱饵9.3.4 拖曳式雷达诱饵9.4 隐身技术习题九参考文献《雷达对抗原理》(赵国庆著)目录该书系统介绍了雷达对抗的基本原理,系统的组成,应用的主要技术等。
军用雷达工作的环境中可能出现各种有缘干扰和无源干扰（一方面是在低空和超低空发现来袭目标时，存在固有的苛刻的自然环境；另一方面是由于敌方施放的有源干扰和无源干扰），因此需采取相应的反干扰措施来消除或减弱这些干扰的影响，以发挥雷达的功能。
千方百计地提高雷达的抗干扰性能已成为雷达设计者所面临的严峻任务。
没有抗干扰能力的雷达是很难在现代战争中发挥作用的，而且还会成为敌方利用和摧毁的目标。
20世纪70年代以来，已有100多种抗干扰措施出现，随着干扰和抗干扰的斗争，今后还将继续发展各种有效的针对性的抗干扰方法。
我们在下面将按天线、发射机、接收机和信号处理等主要雷达分机分别讨论其抗干扰措施。
值得指出的好似：抗干扰包括为了削弱敌方电子干扰活动而采用的任何行动，除了电子技术和方法外还可能包括战术、配置和运用原则等，不过本书只限电子技术和方法类的抗干扰措施。
1.与天线有关的电子抗干扰天线是雷达与工作环境间的转换器，是抵御外界干扰的第一道防线。
收/发天线的方向性可以作为电子抗干扰的一种方式进行空间鉴别。
它能产生雷达空间鉴别的技术包括低旁瓣、旁瓣消隐、波束宽度控制和天线覆盖范围和扫描控制。
当有一部分较远距离的干扰机干扰雷达时，如果设法保持极低的天线旁瓣，则可以防止干扰能量通过旁瓣进入雷达接收机；到那个天线主波瓣扫描到包含干扰机的方位扇区时，闭塞或关断接收机，抑或减小扫描覆盖的扇区，使雷达不会“观察”到干扰机而受其干扰，这样便可在整个扇区内基本上保持雷达探测目标的性能，而干扰机所处方位附近除外。
这种天线扫描覆盖区控制可以用自动或自适应的方法来实现，以消除空间分散的单个干扰源，并防止在规定区域内雷达的辐射被电子侦察接收机和侦向机发现。
可以采用窄的天线波束宽度，此时相应为高增益天线集中照射目标，并“穿透”干扰。
具有多个波束的天线可用来取出包含干扰的波束而保留其他波束的检测能力。
某些欺骗干扰机依靠已知或测出的天线扫描速率来施行欺骗干扰，这是采用随机性的电扫描能有效地防止这些欺骗干扰机与天线扫描同步。
