复杂电磁环境下雷达抗干扰技术
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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。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2017年第7期·57·文章编号:2095-6835(2017)07-0057-02复杂电磁环境下雷达抗干扰技术熊永坤,王东阳(91404部队,河北秦皇岛066200)摘要:通过对当前雷达所面临的复杂电磁环境下抗干扰现状及其对抗技术的研究,指出了未来雷达抗干扰技术的新特点及发展方向。
关键词:雷达;抗干扰技术;电磁环境;生存能力中图分类号:TN974文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2017.07.057在当前基于信息系统的作战条件下,战场电磁环境变得相当复杂,这就对雷达的工作性能与生存能力构成了严峻的威胁和挑战。
复杂电磁环境作战条件下的雷达能否具备较强的抗干扰能力和生存能力,以确保其作战效能得到充分发挥,已成为战争取胜的关键因素。
1雷达抗干扰现状目前,雷达抗干扰技术水平已滞后于干扰技术的发展,雷达抗干扰能力已受到严峻的挑战。
比如,抗欺骗性干扰能力差,但欺骗性干扰对雷达的威胁已经超过压制性干扰,成为最常用的干扰之一,因此,需要尽快提出有效的抗欺骗性干扰方法;雷达只能应对单一干扰方式,对干扰的性质无法分辨,但抗干扰的方法只针对单一干扰环境进行研究,如果干扰方式未知或多种干扰方式并存,这些抗干扰方法就很难适用,且对同时包含压制性干扰和欺骗性干扰的复合干扰,雷达抗干扰的效果很不理想。
2复杂电磁环境下的雷达抗干扰技术在现代战争中,任何雷达系统如果不能采取有效的抗干扰措施,就不能保证取得战争的胜利。
因此,必须研究各种抗干扰方法,提高雷达的抗干扰能力,使之在复杂电磁环境中保持良好的探测性能。
以下从4个方面研究提高复杂电磁环境下雷达抗干扰能力的方法。
2.1设计理想的抗干扰雷达信号雷达信号的设计将直接影响到雷达系统的战术技术性能,尤其在复杂的电磁干扰环境下,更要提高雷达的抗干扰性能。
抗干扰技术名词解释是:
干扰是指对有用信号的接收造成损伤。
抗干扰即用来对抗通讯或雷达运行的任何干扰的系统或技术。
学术定义:
(1)结合电路的特点使干扰减少到最小。
(2)是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
抗干扰是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
雷达往往工作在复杂的电磁环境中,雷达抗干扰性能的优劣直接决定了整个雷达系统的性能。
然而,如何评价雷达抗干扰性能的优劣,至今还没有公认的标准。
因此人们难以把握雷达抗干扰能力的好坏,严重阻碍了雷达抗干扰技术和战术的发展。
目前对于雷达抗干扰性能的评估,已经有了部分研究成果,但存在以下缺点:
(1)干扰和抗干扰性能分开评估,没有把两者联系起来,这不符合实际情况;
(2)由于雷达系统的复杂性,往往不能表征整个雷达的抗干扰性能,而仅从雷达采取的抗干扰措施或雷达本身固有的特性来研究;
(3)度量值具有不可测性,计算繁琐。
雷达抗干扰能力指标一、抗干扰频率范围雷达的抗干扰频率范围是指雷达在工作频段内,对抗干扰信号的能力。
这一指标衡量了雷达在特定频段内,能够有效地抵抗不同频率干扰信号的能力。
雷达的抗干扰频率范围越宽,其抵抗不同频率干扰信号的能力就越强,从而在复杂电磁环境下保持较高的探测性能。
二、抗阻塞能力抗阻塞能力是指雷达在受到强干扰信号作用时,保持正常工作或快速恢复探测功能的能力。
阻塞干扰是指强干扰信号进入雷达接收机,使接收机过载,导致雷达无法正常工作。
雷达的抗阻塞能力越强,其在受到强干扰作用时,越能保持正常工作状态或快速恢复探测功能。
三、抗瞄准式干扰能力抗瞄准式干扰能力是指雷达在面对具有特定方向的干扰信号时,能够有效抑制干扰信号,保持对目标探测的能力。
瞄准式干扰是指干扰源发出的干扰信号具有明确的干扰方向,与雷达接收机波束形成一定角度。
在这种情况下,雷达需要具有较强的抗干扰能力和波束控制能力,以保持对目标的探测性能。
四、抗压制式干扰能力抗压制式干扰能力是指雷达在面对连续或脉冲式的压制干扰时,能够有效识别和抑制干扰信号,保持对目标探测的能力。
压制式干扰是指干扰源发出的干扰信号具有与雷达接收机相似或相同的频率特性,通过连续或脉冲式的干扰方式,使雷达难以识别和跟踪目标。
雷达的抗压制干扰能力越强,其在面对压制式干扰时,越能有效地识别和抑制干扰信号,保持对目标的探测性能。
五、抗欺骗式干扰能力抗欺骗式干扰能力是指雷达在面对欺骗式干扰时,能够有效识别和应对干扰信号,保持对目标探测的能力。
欺骗式干扰是指干扰源通过模拟目标的回波特性,产生虚假目标或使真实目标难以被雷达识别。
雷达的抗欺骗干扰能力越强,其在面对欺骗式干扰时,越能有效地识别和应对干扰信号,保持对目标的探测性能。
综上所述,雷达的抗干扰能力指标是多方面的,包括抗干扰频率范围、抗阻塞能力、抗瞄准式干扰能力、抗压制式干扰能力和抗欺骗式干扰能力等。
这些指标共同决定了雷达在复杂电磁环境下的生存能力和探测性能。
雷达抗干扰技术研究雷达抗干扰技术是指通过采用一系列技术手段,以提高雷达系统的工作性能和抗干扰能力。
这些干扰包括内部干扰和外部干扰,如天气干扰、电磁干扰、多径干扰等。
在雷达运行过程中,干扰对雷达系统的性能和输出结果会产生严重的影响,所以提高雷达的抗干扰能力对于保障雷达系统工作的准确性和可靠性至关重要。
雷达抗干扰技术的研究具有重要意义。
通过对雷达系统的内部干扰进行研究和分析,可以采取相应的措施来减少或消除这些干扰。
内部干扰主要是由于雷达系统工作的各个组件之间的互联和耦合所引起的,例如发射脉冲和接收信号之间的交叉干扰、回波信号和杂波信号之间的互相干扰等。
针对这些问题,可以采取的措施包括改进雷达系统的设计和结构,提高各个组件之间的隔离性,并采用合适的滤波和抑制技术来减少干扰。
除了内部干扰以外,雷达系统还需要应对来自外部环境的干扰。
电磁干扰是其中比较常见和严重的一种干扰形式,包括电磁干扰源、信号竞争干扰和多径干扰等。
针对这些干扰,可以采取的措施有很多,如使用高功率发射器来增加雷达系统的信噪比,采用有效的抗多径干扰算法来解决多径干扰问题等。
针对雷达系统的抗干扰技术,还可以引入一些先进的算法和方法。
可以利用自适应信号处理技术来提高雷达系统对干扰的辨识能力和抑制能力。
自适应信号处理技术能够自动地识别和追踪干扰源,并对其进行抑制或削弱。
改进雷达系统的波形设计也是提高系统抗干扰能力的有效途径。
合理选择合适的波形设计可以最大限度地提高雷达信号的抗干扰能力,减轻干扰对雷达系统的影响。
在雷达抗干扰技术的研究中,还需要考虑到实际应用中的各种情况和需求。
不同的雷达系统在工作场景和工作频段上存在差异,因此对不同雷达系统的抗干扰技术需求也可能不同。
研究人员需要结合具体的应用场景来进行针对性的研究和技术探索,以实现最佳的抗干扰效果。
(以上字数:1012字)。
雷达抗干扰波形设计和仿真一、引言雷达作为一种重要的电子设备,在现代军事和民用领域中扮演着至关重要的角色。
随着技术的不断发展,雷达系统也在不断地更新换代。
然而,在实际应用中,雷达系统常常会受到各种干扰的影响,其中最常见的就是电磁干扰。
对于雷达抗干扰技术的研究和设计显得尤为重要。
二、雷达抗干扰波形设计1. 抗干扰波形概述抗干扰波形是指具有良好抗干扰能力的雷达信号波形。
通常情况下,抗干扰波形应该满足以下几个条件:(1)具有较高的信噪比;(2)具有较高的频谱纯度;(3)具有较高的时域分辨率;(4)具有良好的时频特性。
2. 抗干扰波形设计方法目前,针对雷达抗干扰波形设计方法主要有以下几种:(1)线性调频脉冲信号法:该方法利用线性调频脉冲信号来实现目标检测,具有抗干扰能力强、分辨率高等优点。
(2)多普勒滤波方法:该方法利用多普勒滤波器来实现目标检测,具有抗干扰能力强、分辨率高等优点。
(3)码型设计法:该方法利用不同的码型来实现目标检测,具有抗干扰能力强、频谱纯度高等优点。
(4)复合波形设计法:该方法将上述几种方法进行组合,从而实现更好的抗干扰能力和更高的分辨率。
3. 抗干扰波形仿真在雷达系统设计过程中,为了验证所设计的抗干扰波形是否符合要求,在进行实际测试之前需要进行仿真。
常见的雷达抗干扰波形仿真软件包括MATLAB、ADS等。
三、仿真案例下面以MATLAB为例,对一种基于线性调频脉冲信号的抗干扰波形进行仿真。
1. 波形生成根据线性调频脉冲信号的公式生成一组基础信号:f0 = 10e9; % 起始频率f1 = 12e9; % 终止频率T = 5e-6; % 脉冲宽度Fs = 40e9; % 采样频率t = 0:1/Fs:T;s = chirp(t,f0,T,f1);2. 干扰信号生成为了模拟实际应用中的干扰情况,可以生成一组高斯白噪声信号作为干扰信号:n = randn(size(s));3. 抗干扰波形生成将基础信号和干扰信号进行加权叠加,即可得到最终的抗干扰波形:SNR = 10; % 信噪比x = s + n/SNR;4. 波形分析利用MATLAB中的fft函数对抗干扰波形进行频谱分析,可以得到以下结果:从图中可以看出,抗干扰波形具有较高的频谱纯度和较高的信噪比。
复杂电磁环境下防空雷达抗干扰探究摘要:现阶段,随着我国电子信息装备对抗能力的不断提升,电子干扰已呈现出种类多、样式多、强度大、自动化程度高等特点。
面对复杂电磁环境,雷达操作手必须合理实施抗干扰措施,在对抗中抢得先机,有效搜索跟踪目标。
下面本文就复杂电磁环境下防空雷达抗干扰进行简要探讨。
关键词:复杂电磁环境;防空雷达;抗干扰;1 防空雷达的干扰分析1.1 对雷达形成有效干扰的条件要对雷达有效实施干扰,干扰信号必须满足以下条件。
(1)频率覆盖:一个干扰信号只有具有与欲接收的信号同时落入接收机通带之内的频域特性,才能被接收机接收,因此,干扰信号的频域特性首先应该是其频率成分能够落入到接收机通带。
通常情况,为顾及频率瞄准误差的影响,干扰信号的带宽应大于接收机通带。
(2)时域覆盖:信号的时域覆盖是指干扰信号的存在时间必须与对象信号相关,或者说相重合,只有它们作用于接收机,才能对接收信号产生干扰作用,因此干扰时间要选择恰当,干扰引导响应时间要短。
(3)能量域覆盖:一个干扰信号对于某一接收方式的某种信号接收能否构成干扰,最根本的条件是进入接收机的干扰是否具有足够能量。
1.2干扰原因造成防空雷达干扰的原因主要有以下几种:天线受设备影响,天线没有接地或接地不良。
当天线与设备连接不紧密时,雷达设备接收到的信号会被屏蔽;由于受地形环境的影响,特别是山区,地物杂波较多,而且无线电干扰也很严重;电磁环境不佳,如工频、欺骗性干扰、射频干扰等;防空雷达发射功率过大或频率选择不当,造成误码;由于设备故障或误操作造成误显示,或者天线指向错误导致工作不正常等。
欺骗性干扰是以发射、转发、反射与目标回波信号相似或相同的信号,以欺骗敌方电子设备或人员,造成敌方得到虚假信息以至产生错误判断和错误行动的电子干扰。
1.3干扰类型防空雷达受干扰时,会影响雷达的正常工作,根据干扰方式不同,二次雷达受干扰后的表现也不同。
通常可分为两大类:外部无源干扰,在机场周围,因附近有发电厂、造纸厂、化工厂等工业设施,常会产生电磁辐射干扰,如不及时解决,将会影响二次雷达正常工作;由于设备本身的技术缺陷或使用不当等原因,会产生各种内部干扰,如频率偏移、内部振荡等。
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·20·文章编号:2095-6835(2016)13-0020-01雷达抗干扰技术的发展趋势分析孟 阳(93246部队,吉林长春 130062)摘 要:目前,电子干扰环境日益复杂化,雷达的干扰技术也呈现出多元化发展的趋势,如何提高雷达的跟踪、探测能力便成为了相关工作人员研究的重要课题之一。
基于此,结合相关工作经验,经过悉心研究,主要对雷达的干扰方法及雷达抗干扰技术的发展趋势展开探讨,希望能够为雷达技术的应用与发展提供一定的参考。
关键词:电子信息技术;雷达;抗干扰;电子环境中图分类号:TN974 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.13.020雷达在探测和跟踪目标时,如果遇到复杂电磁环境的干扰,容易在距离、角度和频率方面不能有效分辨真实目标,而此时,雷达所指示的目标信息也并非真实目标的相关信息,这样雷达就会失去跟踪和探测的效用。
所以说,开展对单脉冲雷达抗干扰能力的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。
1 复杂电磁环境下雷达的主要干扰技术随着电子干扰技术的迅速发展,如今能够对雷达实施干扰的技术非常多,我们从战术应用角度将其分为常规干扰技术和非常规干扰技术两大类。
1.1 常规干扰技术常规干扰技术,具体指的是在雷达对抗中经常采用的、普适性较强的一些干扰方法。
其主要干扰原理是有效降低雷达接收信号的信噪比。
常用的常规干扰技术主要包括阻塞噪声、射频存储转发干扰和无源干扰等。
雷达抗常规干扰的主要方法是提升雷达的跟踪和探测性能,比如说增加隐身天线、增加发射功率、采用低截获概率技术,等等。
1.2 非常规干扰技术非常规干扰技术,主要是指对那些采用了特定技术的雷达或者构造、功能比较特殊的雷达实施干扰的方法和措施。
一般来讲,对特定的雷达进行非常规干扰应当先侦查、收集被干扰雷达的一些特定信息(比如说雷达频率、雷达操作系统等),然后使干扰机能够逼真复现被干扰雷达的信号,同时有效控制信号,从而产生虚假现象。
雷达抗干扰技术现状及发展探索【摘要】雷达抗干扰技术在现代军事和民用领域发挥着重要作用。
本文从定义、重要性、现有技术、发展方向和未来趋势等方面对雷达抗干扰技术进行了探讨。
现有技术包括频率捷变、信号处理、波形设计等方法,但仍存在挑战和局限性。
未来发展方向主要集中在神经网络、量子雷达等前沿技术上。
挑战主要包括复杂多变的电磁环境和日益智能化的干扰手段。
未来的发展需要注重创新和整合,以提升雷达系统的抗干扰能力。
雷达抗干扰技术的进步不仅关乎现代军事优势,也关系到社会安全和发展。
未来的研究应该深入挖掘技术潜力,以实现更加高效和可靠的雷达抗干扰解决方案。
【关键词】雷达、抗干扰技术、现状、发展、探索、定义、重要性、现有技术、发展方向、未来趋势、核心挑战、展望、总结、关键词1. 引言1.1 雷达抗干扰技术现状及发展探索雷达抗干扰技术是指利用各种技术手段提高雷达系统对外界干扰的抵抗能力,确保雷达系统正常高效运行的技术。
随着信息化技术的快速发展,雷达系统所面临的干扰日益增多,因此抗干扰技术显得尤为重要。
本文将对雷达抗干扰技术的现状及未来发展进行探讨,希望能够为相关领域的研究者和从业者提供一些思路和参考。
在当今的军事应用和民用领域,雷达系统已经成为不可或缺的重要设备。
现实中雷达系统常常会受到各种外界干扰的影响,影响雷达系统的性能和准确性。
如何提高雷达系统的抗干扰能力成为一个迫切的问题。
目前,已经出现了一些针对雷达抗干扰技术的研究成果,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。
未来,随着技术的不断创新和发展,雷达抗干扰技术将会迎来更加广阔的发展空间,为雷达系统的稳定运行提供更多的保障。
2. 正文2.1 雷达抗干扰技术的定义雷达抗干扰技术的定义是指针对雷达系统在面对各种电子干扰时所采取的一系列技术手段和措施。
电子干扰是指外部电磁源向雷达系统发送电磁信号,导致雷达系统接收到干扰信号而影响雷达系统的性能和工作效果。
雷达抗干扰技术旨在通过各种信号处理和干扰对抗方法,提高雷达系统对干扰信号的抵抗能力,保证雷达系统正常工作并获取准确的目标信息。
雷达抗干扰技术现状及发展探索1. 引言1.1 背景介绍雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备,广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域。
随着现代军事装备的发展,雷达系统的抗干扰能力日益受到重视。
干扰是指外部力量对雷达系统的工作产生影响,导致雷达性能下降或失效。
在现代电子战环境下,敌方可能采取各种电子干扰手段,对我方雷达进行干扰,威胁到我方战斗力和作战效果。
研究雷达抗干扰技术具有重要的现实意义。
通过提高雷达系统的抗干扰能力,可以保障雷达系统的正常工作,提高作战效率和战场生存能力。
发展先进的雷达抗干扰技术还可以提高我国国防科技实力,加强国家安全防护能力。
对雷达抗干扰技术的研究和发展具有重要的战略意义和深远影响。
在当前复杂多变的电磁环境下,进一步推动雷达抗干扰技术的研究和创新,对于提高我国军事装备水平和国防实力具有重要意义。
1.2 研究意义雷达抗干扰技术是当代雷达技术领域中的一个重要研究方向。
随着现代电子战技术的不断发展,雷达系统面临着越来越频繁和复杂的电磁干扰。
抗干扰技术的研究和应用对于提高雷达系统的抗干扰能力、提高目标检测和识别性能具有重要意义。
在军事领域,雷达系统是重要的作战装备之一,其性能直接关系到军事作战的胜负成败。
而现代战争环境复杂多变,电磁干扰已经成为一种常见战术手段。
研究雷达抗干扰技术,提高雷达系统的抗干扰能力,对于确保雷达系统在复杂电磁环境下的稳定运行具有重要的战略意义。
在民用领域,雷达技术也被广泛应用于气象、地质勘探、航空等领域。
提高雷达系统的抗干扰能力,可以有效提升雷达系统在各种复杂环境下的性能表现,实现更准确、更可靠的数据获取,为民用领域的各种应用提供更为可靠的技术保障。
研究雷达抗干扰技术不仅对于军事领域具有重要意义,同时也对民用领域的发展具有重要的推动作用。
2. 正文2.1 雷达抗干扰技术概述雷达抗干扰技术是指在雷达系统中应用一系列技术手段来有效抵御各种干扰,确保雷达系统在复杂电磁环境下能够可靠地工作。
复杂电磁环境下雷达抗干扰相关问题作者:蒋国阳来源:《电子技术与软件工程》2018年第01期由于电子对抗技术的不断发展以及在军事上广泛的应用,未来战场更加复杂化的电磁环境将会对雷达正常运作提出了更严峻的挑战,因此雷达抗干扰技术的研究就是目前研究的重要内容。
本文从复杂电磁环境影响雷达探测工作的角度出发,分析雷达抗干扰的特征,同时着重从复杂电磁环境的条件下对雷达抗干扰技术以及相关原理进行深入探析,并提出了新的社会环境下雷达抗干扰技术的发展方向。
【关键词】复杂电磁环境雷达抗干扰雷达作为电子信息技术的产物,而且也是未来高技术条件下制信息权与制空权的战略争夺的重要技术,其拥有着远距离以及全天候运作的能力,在战争中具有十分高的地位。
但是随着电子信息技术的发展,现代战场已经产生了各种复杂电磁环境,因此雷达在现代战场中将会面临多种电磁环境的干扰。
而雷达抗干扰技术的发展就显得尤为重要,甚至雷达抗干扰技术成为影响战争的重要因素。
1 复杂电磁环境对雷达探测工作的干扰1.1 复杂电磁环境造成战场感知的虚假性由于现代化作战基本上就是信心作战,其战场范围不断的扩大,而且战场中的目标繁冗复杂,干扰是不间断的,同时雷达自身也需要隐身目标、超低空突防、反辐射导弹、电磁脉冲炸弹等等综合性因素的影响,一旦敌方采用多种电磁干扰,造成复杂混乱的电磁环境,使得电磁密度分布较大,最终造成空域饱和,使得雷达中的各种传感器失去应有的功能,从而没有办法对战场中的形势进行感知,对战场指挥人员是极为不利的。
1.2 基于复杂电磁环境下电磁兼容问题严重首先复杂电磁环境给雷达创造的环境较差,因此与其它电子系统、电子设备的电磁兼容难度更大,为了提升武器、信息设备的战斗性能,必须要对电子系统采用技术手段,对电磁兼容问题进行解决,但是相应的技术手段必须要投入大量的代价以及时间周期;另外就是武器装备或者是系统自身的电磁兼容性问题,不仅没有办法使得整个雷达系统正常工作,反而还会干扰到其他系统的运转,无法使得整个信息系统联动起来,发挥出雷达信息作战的最大效用。
雷达抗干扰技术现状及发展探索未来的雷达技术将会呈现出新的发展趋势,它的发展前景很广阔。
未来的雷达抗干扰技术将会给我们提供更加先进的科技和全面的信息,方便我们对宇宙的探索。
本文探讨了雷达抗干扰技术的特点和现状,分析了雷达的抗干扰对抗技术,研究了雷达的抗干扰技术发展趋势。
标签:空域对抗;极化对抗;频率对抗1 雷达抗干扰技术的特点和现状随着科技的不断地进步,雷达的抗干扰技术也在不断的被完善。
在上世纪七十年代后,导弹被广泛的运用到了军事之中,导弹是否能够完成精确的打击,完全取决于雷达技术。
雷达技术为导弹提供了一双“眼睛”,帮助它定位目标,现如今,雷达技术在军事领域中是不可或缺的一份子,在指挥军事战斗时,拥有着巨大的作用,是军事装备中不可或缺的一项。
跟随着科技的进步,一种新型的控制雷达的电子设备横空出世,能够对雷达进行电子打击。
在中东战争和越南战争中,就发生了这样的情况,很多的电子设备以及措施成为了雷达的克星,使雷达失去了应有的作用。
所以目前所有的国家都面临着一个同样的问题,就是怎样使雷达在今后的应用中发挥本该具有的作用。
在现在的发展中,如果雷达没有抗干扰的能力,那么是很难去发挥作用的。
如果想让雷达发挥本该具有的作用,就必须提高雷达的抗干扰能力。
2 雷达的抗干扰对抗技术2.1空域对抗技术雷达空域对抗指的就是尽可能的降低在空间上雷达被对方侦察到进行干扰的概率,也可以说是在一个干扰比较微弱的空域中雷达波束的对抗方法。
雷达天线分为主瓣和旁瓣,主瓣比较窄,但旁瓣相对来说比较宽,假如雷达天线受到的干扰比较强烈,那么此时在旁瓣中接受的干扰会对雷达产生一些消极影响,会使得天线主瓣在检查目标时受到一些影響,因此雷达天线的旁瓣需要具备一个好的抗干扰能力。
实际上较低的旁瓣可以躲开干扰的影响,但是将雷达天线的旁瓣降低虽然理论上是可行的,但是在实际操作中却很难去做到。
如果想要设计低旁瓣的天线,来自外界的干扰因素很多,导致设计较低的旁瓣时很难被实现,因此我们通常使用另一种方法,就是使用旁瓣对消和旁瓣的消隐技术对旁瓣干扰进行抑制。
复杂电磁环境下雷达抗干扰技术
作者:熊永坤王东阳
来源:《科技与创新》2017年第07期
摘要:通过对当前雷达所面临的复杂电磁环境下抗干扰现状及其对抗技术的研究,指出了未来雷达抗干扰技术的新特点及发展方向。
关键词:雷达;抗干扰技术;电磁环境;生存能力
中图分类号:TN974 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.07.057
在当前基于信息系统的作战条件下,战场电磁环境变得相当复杂,这就对雷达的工作性能与生存能力构成了严峻的威胁和挑战。
复杂电磁环境作战条件下的雷达能否具备较强的抗干扰能力和生存能力,以确保其作战效能得到充分发挥,已成为战争取胜的关键因素。
1 雷达抗干扰现状
目前,雷达抗干扰技术水平已滞后于干扰技术的发展,雷达抗干扰能力已受到严峻的挑战。
比如,抗欺骗性干扰能力差,但欺骗性干扰对雷达的威胁已经超过压制性干扰,成为最常用的干扰之一,因此,需要尽快提出有效的抗欺骗性干扰方法;雷达只能应对单一干扰方式,对干扰的性质无法分辨,但抗干扰的方法只针对单一干扰环境进行研究,如果干扰方式未知或多种干扰方式并存,这些抗干扰方法就很难适用,且对同时包含压制性干扰和欺骗性干扰的复合干扰,雷达抗干扰的效果很不理想。
2 复杂电磁环境下的雷达抗干扰技术
在现代战争中,任何雷达系统如果不能采取有效的抗干扰措施,就不能保证取得战争的胜利。
因此,必须研究各种抗干扰方法,提高雷达的抗干扰能力,使之在复杂电磁环境中保持良好的探测性能。
以下从4个方面研究提高复杂电磁环境下雷达抗干扰能力的方法。
2.1 设计理想的抗干扰雷达信号
雷达信号的设计将直接影响到雷达系统的战术技术性能,尤其在复杂的电磁干扰环境下,更要提高雷达的抗干扰性能。
而具有大时宽、大频宽和复杂内部结构的雷达信号比较理想。
2.2 空间对抗
空间对抗是利用干扰源和目标空间位置的差异来选择目标回波信号的抗干扰方法。
它要求雷达窄波束、窄脉冲工作,减少雷达的空间分辨单元体积,从而降低从目标临近方位进入雷达
干扰信号区域的概率,以提高信干比,通常采用低副瓣天线或副瓣抑制技术,包括副瓣消隐和副瓣对消技术来实现。
2.3 接收机和信号处理抗干扰
上述提到的空间对抗技术的主要目的是提高雷达接收机输入端的信干比,但实际上目标回波信号总比干扰强度弱得多,因此,还需依靠接收机抗干扰电路和信号处理技术来提高雷达的抗干扰能力。
在强干扰条件下,提取目标回波信号不能丢失信息,需要雷达接收机具有足够的带宽和动态范围。
常见的接收机抗干扰电路有自动增益控制电路、近程增益控制电路、对数中放和宽-限-窄电路等。
雷达数字信号处理在抗无缘杂波干扰上有很大的优势,全相参脉冲多普勒雷达通过杂波抑制滤波器和窄带多普勒滤波器作用,是目前抗无源杂波干扰最有效的技术。
2.4 综合对抗
在复杂电磁环境下,仅使用某种抗干扰技术是不够的,综合采用对抗手段才能保证对抗的有效性。
综合对抗包括3个方面:①多种抗干扰技术相结合。
单一的抗干扰措施只能对应某种单一的干扰,比如捷变频技术只能抗积极干扰,不能抗消极干扰,所以,综合采用多种抗干扰措施能有效提高雷达的抗干扰能力。
②多体制雷达组网。
单一雷达的抗干扰能力总是有限的,但采用多种抗干扰技术会使雷达变得复杂。
采用多种体制雷达组网能获得很强的抗干扰能力,多体制雷达网会形成一个十分复杂的雷达信号空间,占据很宽的频域,通过数据传递和情报综合形成一个有机整体,其抗干扰能力有质的变化。
③灵活的战术动作。
除了应提高雷达抗干扰技术水平以外,采取灵活多变的战术动作,往往也能发挥相当有效的抗干扰效果。
3 雷达抗干扰能力的新特点和发展方向
3.1 雷达抗干扰技术的新特点
随着军事技术的飞速发展,电子技术在军事武器装备中的核心作用越来越明显,新型雷达体制得以迅速崛起和广泛应用,以适应军事电子高技术激烈对抗的局面。
在雷达对抗日益扩大、日趋激烈的形势下,现代雷达抗干扰应具有以下特点:①雷达天线要具有高增益、低副瓣、窄波束、低交叉极化响应、副瓣对消、副瓣消隐、电子扫描消控阵和单脉冲测角技术等特点;②收发系统设计应具有高效辐射功率、脉冲压缩波形、宽带频率跳变、宽动态范围、镜像抑制、单脉冲/辅助接受系统的信道匹配等特点;③雷达系统应具有功率管理能力,能在密集信号环境中迅速地探测、截获、分选和识别威胁信号,根据威胁等级自动选择最佳干扰模式,以获得最佳探测效果,并能对干扰点随时进行定位;④雷达系统应具有综合的多功能能力,既能应对积极干扰,又能及时判断消极干扰,此外,还要综合利用雷达技术资源,提高全方位的抗干扰能力。
3.2 雷达抗干扰技术发展的新方向
雷达抗干扰技术是确保己方有效运用电磁频谱应对电子干扰所采取的各种举措。
雷达抗干扰就是电子领域资源之间的斗争。
任何雷达都是可以干扰的,而任何干扰也都是可以防范的,这主要取决于战斗双方所投入的技术资源。
雷达抗干扰的目的是将影响雷达正常工作的各种干扰信号减弱到允许存在的程度,以保障雷达的正常工作。
针对雷达抗干扰技术的新特点,未来雷达抗干扰技术的发展主要有以下几个方向。
3.2.1 相控阵技术
相控阵天线是电子扫描天线中最引人注目的一种天线形式,这种天线是通过电控指令改变天线孔径面上的相位分布,实现对波束指向或波束形成的控制作用的,在抗干扰方面具有很大的优势。
3.2.2 毫米波技术
雷达对抗日益激烈化,毫米波雷达必须结合微波雷达已广泛采用的各种新体制和新技术,比如扩频技术、频率捷变技术、脉冲多普勒和自适应技术等,并利用自身的优势,发展多个频段或模式复合的技术,以提高自身的生存能力。
3.2.3 稀布阵综合脉冲孔径技术
稀布阵综合脉冲孔径技术是采用大孔径稀疏布阵、宽脉冲发射、接受用数字技术综合形成窄脉冲和天线阵波束的新体制雷达技术,具有工作频带宽、同时工作频率多、信号截获概率低等优点,是一种反干扰能力强的新雷达体制。
4 结束语
复杂的电磁环境对雷达所造成的影响非常严峻,为了使雷达能够在未来的战场环境中正常发挥作用,研究雷达抗干扰技术十分必要。
本文通过对当前雷达所面临的复杂电磁环境下抗干扰现状及其对抗技术的研究,指出了未来雷达抗干扰技术具有的新特点及发展新方向。
参考文献
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〔编辑:张思楠〕。