雷达参数侦察
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雷达有源干扰信号对雷达侦察装备影响分析摘要:蓬勃发展的现代电子技术加速了电子战,使得电子干扰与抗干扰之间的博弈呈现出愈发激烈的态势。
在现代雷达技术发展的过程中,识别有源干扰信号是一项最为主要的抵抗干扰的形式,本文首先对识别雷达有源干扰信号的相关内容进行了概述,其次,从压制性干扰和欺骗性干扰两个层面,对雷达侦察装备受有源干扰信号影响的作用机理进行了研究。
关键词:雷达;有源干扰信号;雷达侦察装备;影响引言:作为电子战之中必不可少的一种探测设备,自出现之日,雷达就在军事领域之中起到了关键作用。
雷达可以通过电磁波,对未知的目标物体予以探测,同时依托于对反射回波进行有效接受的形式,明确探测目标的各项信息,这项技术能够在很大程度上影响到制空权和制海权的掌控,决定着能否在现代战争中占据优势地位。
在数字射频存储器(Digital radio frequency memory,DRFM)技术日趋完善的今天,诞生了更加多元的有源干扰方式,影响了雷达侦察装备的实际应用效果。
1雷达有源干扰信号识别概述数字射频存储器干扰机能够在短时间内实现对雷达发射信号的有效捕获,实现对雷达反射信号的高保真恢复,并在经过调制之后完成信号的转发。
这种干扰机所生成的有源欺骗干扰信号能够实现对雷达回波信号的精准模拟,使得雷达侦察设备不能对真实目标和参数进行有效检测,这将会使得雷达面临更加明显的电磁干扰困境之中。
在电子对抗措施(Electronic countermeasure,ECM)技术逐步朝前迈进的过程中,提出了更加丰富的雷达有源欺骗干扰样式,且这些样式还具备特定的干扰效果[1]。
这也意味着雷达设备在应用期间面临的电磁环境呈现出愈发复杂的特征,为此,应当开发出更加快速、更加高效地干扰识别方法。
在雷达处理有源干扰信号的过程中,能够切实达成干扰抑制的一项关键前提即为干扰识别是否有效。
只有可以对实际的干扰类型做到充分明确,才可以通过更具针对性的抗干扰方法进行处理。
军事理论教程94方式和设备的技术水平空前提升,为指挥员在全时域、大空域构建“千里眼”和“顺风耳”,能适时、准确、全方位地提供各种信息,做到“知己知彼”,为实时采取相应对策提供了可靠的依据,为克敌制胜创造有利的条件。
侦察监视技术是指在全时空内用于发现、区分、识别、定位、监视和跟踪目标所采用的技术。
一、侦察监视的工作过程及分类(一)侦察监视的工作过程侦察监视是军队为获取敌情、地形及其他有关作战情报而进行的活动,其目的是探测目标信息。
整个探测过程可分为六个阶段:发现、区分、识别、定位、监视和跟踪。
发现,即发现目标,确定目标位置。
主要是通过目标与背景的对比,或依据目标背景的某些不连续性,将目标从背景中提取出来。
区分,即确定目标的种类。
主要是根据目标的外形和运动特征加以区分。
目标的外形特征对区分目标非常关键,且目标的运动特征也有助于对其进行区分。
识别,即在探测目标过程中,对其进行详细地辨认。
主要是辨别真假、区分敌友及确定种类型号。
定位,即按照一定的精度,探测出目标的位置。
主要包括目标在空间的方位、高度和距离三个要素。
监视,即对目标进行严密的注视和观察。
一般是指利用一定的技术器材,隐蔽地对目标进行监视。
跟踪,即指对运动目标进行不间断的监视。
现代战争中,要想实现对运动目标的跟踪,对技术器材提出了比监视更高的要求。
(二)侦察监视技术的分类侦察监视技术的分类方法多种多样。
根据运载侦察监视技术设备平台的活动区域不同,可分为地(水)面、水下、航空和航天侦察监视四类。
按侦察任务、范围和作用的不同,可分为战略、战役和战术侦察监视三类。
根据实施侦察监视技术的原理的不同,可分为光学、电子和声学侦察监视三类。
二、侦察监视技术现状(一)地面侦察监视技术地面侦察监视,是在陆地上进行的侦察监视行动。
其手段除熟悉的光学侦察外,还有无线电技术侦察、雷达侦察和地面传感器侦察等。
概念窗第 章 军事高技术 9541.无线电技术侦察无线电技术侦察,是指使用无线电技术器材搜集和截收对方无线电信号的侦察。
舰载雷达对岸炮位侦察系统仿真舰载雷达是一种舰船上常用的探测系统,能够在海上环境中实时探测目标,包括船只、岛屿、沿海地区、气象等。
对于军事行动而言,舰载雷达的侦察功能尤为重要。
本文将重点介绍舰载雷达对岸炮位侦察系统的仿真。
一、舰载雷达的侦察功能舰载雷达是利用电磁波探测周围环境,包括各种目标。
雷达反射回来的信号可以被接收,并由雷达系统进行处理,得出目标物的特征参数。
舰载雷达可以通过扫描周围的空间来实现对目标物的侦察。
舰载雷达与陆地上的雷达不同之处在于船只运动时会有船体本身的运动影响雷达信号,需要进行运动补偿。
二、岸炮位侦察系统的需求岸炮位是指沿海地区上的防御工事,包括炮台、掩体、地堡等。
侦察岸炮位需要对炮台的位置、类型、射程等进行掌握,并对其防御等级有清晰的了解。
岸炮位的位置通常固定,但是岸边地势会有高低起伏,影响雷达信号的传播。
此外,由于岸炮位本身具有隐蔽性,需要使用多普勒雷达等特殊雷达技术进行侦察。
三、舰载雷达对岸炮位侦察系统的仿真流程1、模型设定:需要设置以上所述的雷达工作原理、岸炮位置固定以及周围地势的仿真模型。
2、信号传输:大型仿真软件如MATLAB和Simulink可以被用来仿真电磁波传输过程。
在这个过程中,需要考虑到周围海洋的物理参数(如海水密度、海水电导率等)对信号传输的作用。
3、信号处理:收到的雷达信号需要经过信号处理过程,利用门控、滤波、多普勒处理等技术提取信息。
4、道路图制定:依据收集到的信号信息(炮台位置、类型、防御等级等),制定道路图。
道路图是指以区域为单位的二维或者三维坐标图,将侦测到的目标物的信息标注在图上。
5、方案评估:评估道路图是否科学合理,可以根据评估结果对舰载雷达的探测区域、工作模式及岸炮设置等参数进行调整和优化。
特别是对于现实任务,这个过程非常重要,舰载雷达方案的优化将直接影响作战成功率。
四、存在的问题及解决方法舰载雷达的侦察功能在现代军事行动中得到广泛应用。
浅析雷达反侦察性能评估方法张广辉(解放军95992部队,北京市100162)[摘要]文章介绍了研究雷达反侦察性能评估方法的重要意义,详细阐述了目前雷达反侦察性能评估方法的国内外研究现状,并针对这一领域亟需解决的问题给出了几点建议。
[关键词]雷达;反侦察1研究意义雷达作为现代国防的“千里眼”,是一种必不可少的现代军事电子信息装备,担负着对敌方来袭目标预警探测、对威胁目标跟踪识别、对己方拦截战机引导、对拦截打击武器跟踪制导等重要任务。
正由于雷达在现代国防中的重要作用,人们也在不断地研究各种对抗雷达的措施,迫使雷达在电子对抗环境中面临着越来越严峻的生存威胁,具体的对抗措施可分为侦察、干扰、反辐射摧毁等,其中侦察是实施干扰和反辐射摧毁的前提,雷达侦察系统通过截获雷达辐射的电磁信号,实时检测和测量雷达信号参数,并利用其特征参数如:到达方向、载频、脉宽、重复周期、脉冲幅度和天线扫描形式等对信号进行分选和识别,获得雷达辐射源重要战技术参数,判别辐射源的威胁等级,制定干扰样式和反辐射攻击方案。
先进的侦察系统还通过检测雷达信号的脉内细微特征来实现对雷达辐射源进行快速、准确识别。
因此,反侦察设计是雷达系统设计中的核心之一。
为了提高雷达在未来战场上的作战效能和生存能力,必须迫切加快雷达反侦察技术的研究与发展,并评估每一项技术的反侦察性能,以便给雷达设计、作战使用提出合理化的建议和意见。
2研究现状随着雷达对抗技术的迅猛发展,对雷达反侦察新技术新方法的研究与工程实现的要求迫在眉睫。
常用的反侦察抗干扰技术包括频率捷变、频率分集和不易识别的复杂雷达信号形式等。
在雷达体制方面,主要相继开展了低截获概率雷达和无源雷达的研制工作。
在1983年,英国伦敦大学的J.R.Forest发表了《低截获概率雷达技术》一文后,雷达界相继对低截获概率雷达技术进行了广泛的探索和研究。
1996年,D.C.Schlecher在《电子战介绍》中概括了现代战场上雷达所面临的威胁,同时讨论了在设计雷达时降低被探测概率所采取的措施。
雷达基础知识摘自王小谟,张光义等主编雷达与探测一书测量空间位置的方法(距离,角度,高度三坐标,速度等)1:方位角测量:波束扫描到目标时,回波从时间顺序上从无到有,从小到大,再从大到小最后消失.所以天线对回波信号进行调制.当测量的回波最大时,此时方位即为方位角数据.另一种测量方法是顺序比较法:用两个相互交叉的波束照射目标.只有当方向角对准目标时左右两侧回波强度才相等.所以只要对两个接收机的信号做出比较即可精密测向.这种方法称单脉冲测角法,往往用于要求高精度的场合2:距离的测量:电磁波以光速传递,则有R=1/2·(CT):R=雷达和目标的直线距离,C=光速(3X10^8米/秒),T=时间单一脉冲制雷达为了防止距离模糊(雷达无法分清接受到回波是什么时段发射而导致距离失准),有时会采用互质频率发射以统计时间3:高度的测量:需要通过点头雷达或相扫等手段确定目标仰角θ,再依据目标与雷达的距离R,可测量出目标高度考虑地球曲率,雷达高度h后的目标高度计算公式为H=h+Rsinθ+R^2/2ρ.其中ρ为地球曲率半径与之相对,如果知道目标高度(如舰船,山峰等),求目标距离的公式为R=2.08(√h+√H)4:目标测速:通过多普勒原理得知,从目标反射回的波段,相比发射的波段多了一个多普勒频移f如果目标径向速度V,雷达波长为λ,则f=2V/λ.则目标速度V=Fλ/2 5:其他测量:通过对目标回波起伏特性的测量,可以判定目标的一些状态(如稳定或翻滚);通过对目标回波极化矩阵的测量,在一定程度上可判断目标的构成与属性;通过提高雷达的分辨能力和多目标跟踪能力,可以作到雷达成像,以及对目标状态变化的跟踪等(如飞机发射导弹,卫星脱离火箭等)另有,甚高频雷达对地下目标(如工事坑道,地下管道等)有比较强的探测能力频率的划分:波长与频率的关系为:频率F=c/波长λ雷达接受距离的方程简单点说就是接收距离R的四次方与目标面积δ,波长λ的平方,峰值功率P,以及发射/接收天线的增益之积G成正比,而与信噪比(S/N)和带宽(△f),损耗因数L,玻耳兹曼常数K(1.38x10^-23 J/K),以及等效噪声温度T成反比R^4=[P·G·δ·λ^2]/[(4π)^3·L·K·T·△f·(S/N)]雷达观察区域受到观察空域(如两坐标监视雷达要求360环视),最大仰角(比如对于监视雷达一般取0到30度),最大探测高度Hmax,最大和最小观测距离Rmax/Rmin等的影响一般雷达对指定截面积目标可以观测到的距离和高度有一定包线,称雷达威力图例如下图电子对抗电子战的实质是斗争双方利用一切手段争夺对电磁频谱的有效使用权.主要包括三个方面:电子支援措施(ESM),主要功能是对敌辐射源进行截获,识别,分析和定位电子对抗措施(ECM),主要是破坏敌人电子设备或降低其效能,乃至物理摧毁等以及电子反对抗措施(ECCM),是保障自己电子设备在敌方实施电子对抗手段后仍能正常工作的各种战术和技术手段按照使用种类,可以分为平台式(如降低信号,干扰等),和投放式(投放诱饵,拖曳信号标等)按照有无辐射源,可分为无源干扰(降低信号,投放箔条)和有源干扰(各种有源诱饵,闪光照射,噪声/红外/欺骗干扰等)电子侦察以及反侦察电子战中雷达的电子侦察主要包括:雷达情报侦察,运用各种手段侦察敌雷达的特征参数,判断其性能,类型,用途,配置,以及所指挥武器的有关战术情报雷达对抗支援侦察:凭借上一步侦察到的对方雷达各种数据和有关战术情报,识别敌雷达的数量,部署,范围,性质以及威胁等级程度等,为作战指挥实施雷达预警,以及相关战役战术行动等提供依据雷达告警:作战中实时发现敌雷达并作出告警引导干扰:侦察是实现有效干扰的前提和依据辐射源定位:为武器精确摧毁敌人雷达提供依据雷达为了自己的生存,必须具备良好的反侦察能力.最重要的是想办法让敌人收不到雷达信号或者受到假信号.主要措施有:设计低截获概率雷达:依上叙述,雷达可以采取低峰值功率,宽频率带宽,高占空因数,低旁瓣发射天线,采取被动工作方式,采用自适应发射功率管理等技术,降低被发现的距离(如美国APG77.而有关侦察距离则可用有源相控手段控制各个单元分别将其波段和频率合成成较适合波段,以及侦察方向的集中性等手段来弥补)控制雷达开机时间:在完成任务的前提下,开机时间尽量短,次数尽量少,同时开机必须经过规定程序批准.值班雷达的开机时间和顺序应当无规律.控制雷达工作频率:对雷达的使用频率要按常用频率工作;同一模式的雷达应尽量按同一频率工作;严格控制使用频率,禁止擅自改变雷达频率,若必须采用跳频手段工作,必须经过批准并按照预定计划进行.隐蔽雷达和新雷达的使用必须经过批准适时更换敌人可能发现和熟悉的雷达阵地设置假目标并对外发射假信号等电子干扰针对雷达的对抗措施有三种:一是告警和回避,而是火力摧毁,三就是干扰雷达干扰是指利用干扰设备发射干扰电磁波,或录用能反射,散射,衰减以及吸收电磁波的材料反射或衰减雷达波,乃至通过主动手段欺骗和使武器系统失控等,从而扰乱敌人雷达工作,降低其效能,使其不能发现目标和告警,造成武器系统威力无法发挥等.这是电子对抗中最常用的一种手段雷达抗干扰电子反干扰是指确保己方有效运用电磁频谱而对电子干扰采取的各种举措,这些措施共同的特点是它们几乎总是与雷达等电子设备设计制造的技术有关.电子干扰和反干扰的斗争基本上就是争夺功率和带宽资源的斗争.任何雷达和通信都是可以被干扰的,同样任何干扰手段都是可以预防的.这最终还是主要取决于双方愿意投入电子战的资源.精心设计,性能优良的雷达基本上都具备强大的ECCM能力,而各种先进技术,如无源探测手段和低概率雷达等的研究,也取决于一个国家的工业能力和工业基础,以及投资的多少雷达抗摧毁现代战争中反辐射导弹(ARM,包括反辐射无人机)已经成为雷达不可回避的对手.海湾战争中联军在战争第一小时之内就投放200多枚ARM,配合其他电子战手段,彻底将伊拉克防空系统炸瘫ARM的特点有:采用多种方式制导:包括红外,光学,惯性制导等;采用宽频接收机,可攻击各种先进雷达(包括单脉冲雷达,脉冲压缩雷达,跳频雷达和连续波雷达等),且自身抗干扰能力较强,一些先进的ARM甚至采用了人工智能技术,可自动寻找,记忆,锁定和攻击辐射目标抗ARM的办法,除了主动打掉ARM极其载机以外,还有一些被动措施:1:ARM在攻击之前需要电子支援手段先截获,识别和定位目标雷达信号,因此可以采用战术手段让ARM难以接受信号.如经常更换阵地,控制开机和控制频率;将发射机和接收机分离并设置各种电子/光学/红外诱饵(甚至可以让诱饵轮番开机消耗其能量,并使其无法瞄准);技术上提高和优化雷达的空间,频率,波形和极化的隐蔽性;以及多台雷达组网(摧毁个别雷达仍能保证地域监视)等雷达的低空性能与低空突防低空/超低空一般指地表以上300米以下的空域.这里是大多数雷达探测的盲区,一些先进雷达即使能探测,性能也要打折扣(例如典型二代战斗机下视能力基本为零,典型三代战斗机和预警机的下视能力也很不乐观往往探测距离要减一半左右.装备先进相控阵雷达的三代半和四代战斗机这方面则可以接近和达到雷达的探测距离)一些西方专家认为,目前飞机和巡航导弹突防高度为:水面上10到15米(甚至有的可以做到5米);平原地区50到60米;丘陵山地等100到120米.而且降低高度比增加速度更有利于提高生存能力从军事上说,低空对雷达的干扰主要有:地球曲率的遮挡地形多径效应(雷达直射波,地面反射波和目标回波产生干涉效应,导致波束分裂和衰减.这种效应与地形平坦有关,山区等地的多径效应比平原和海面更严重)地表反射背景回波的强干扰(往往杂波的强度是回波的许多倍,尤其对于小反射面积的巡航导弹和隐身飞机而言.所以对低空雷达有个参数叫做杂波可见度SCV,用来表示多普勒雷达或动目标监视雷达从杂波中分辨目标的能力)雷达反低空突防,从技术上说可以采用各种反杂波技术.如降低旁瓣,采用超视距雷达(低空视野可达普通雷达数倍乃至数十倍,甚至几千千米.但是地波雷达精度低且易被干扰,天波雷达则受气象和环境限制比较大,虽不容易找到波段相位但是只要找到则非常小的功率即可干扰);采用SAR(合成孔径雷达)搜索地表目标(比较适合卫星和飞机使用).而从战术上,通过雷达提升高度(如制高点或者直接使用雷达飞艇或预警机等);不同种类的各种探测手段(雷达/红外/光学/甚至防空哨等)组网观察;依靠技术手段和计算而精选雷达阵地等,都可减弱地表杂波对雷达的影响反隐身飞机首先说明一下,根据相关材料,F22雷达反射面积小于F117,而不是之前某些人士宣称的0.3M^2(一发导弹的反射面积都有0.5M^2以上)隐身飞机通过涂料,材料和外型,使大多数雷达波被吸收或者反射到其他角度,其对雷达的威胁极大,甚至将完全成为防空作战的主要对手对于常规雷达来说,雷达截面积的减小明显削弱了雷达的探测能力,也就削弱了整个武器系统的战斗力.如果要维持旧有雷达体系不变的情况下象发现常规飞机一样发现隐身飞机,功率和口径都需要成几何级数的增大.二者的乘积需要增加10~1000倍.这可以对个别单基地雷达使用,但是在整体上是军费难以支撑的一些有前途的技术手段为:短波超视距雷达甚高频(100~300MHZ)与超高频(300~500MHZ)雷达,但需要克服抗干扰能力低和精度差的问题.可作为警戒和引导手段使用多基地雷达,或雷达组网对于某些必须使用单体雷达的单位,可以试图增大功率和口径使用带辐射管理功能的主动相控阵雷达目前反隐身技术仍在研究中。
军用雷达分类军用雷达是军事领域中不可或缺的重要设备,用于侦测、识别、跟踪和定位目标,为军事作战提供关键信息。
根据不同的用途和功能,军用雷达可以分为多种不同类型。
一、侦察雷达侦察雷达主要用于探测敌方目标的位置和运动状态,以便进行作战规划和决策。
侦察雷达的特点是较高的探测距离和较低的探测精度,通常能够探测到较大的目标,如飞机、舰艇和导弹。
其中,长程侦察雷达可以探测到数百公里外的目标,而短程侦察雷达则通常用于地面目标的探测。
二、导航雷达导航雷达主要用于飞行器和舰艇的导航和定位,以确保其准确地到达目的地。
导航雷达的特点是高精度和高可靠性,能够在复杂的气象条件下正常工作。
如舰载雷达可以根据卫星信号和地面信标,精确确定舰艇的位置和航向。
三、火控雷达火控雷达主要用于武器系统的瞄准和跟踪,以确保武器的命中率和杀伤力。
火控雷达的特点是高精度和高速度,能够迅速跟踪目标并进行精确瞄准,如舰载防空雷达和坦克火控雷达等。
四、预警雷达预警雷达主要用于对敌方作战行动和军事威胁的早期探测和预警,以便及时采取应对措施。
预警雷达的特点是大范围探测和长时间监视,能够探测到多种目标,如飞机、导弹和舰艇等。
如空中预警雷达可以在数百公里以外探测到敌方飞机和导弹的轨迹。
五、干扰雷达干扰雷达主要用于对敌方雷达系统进行干扰和欺骗,以降低其探测和跟踪能力。
干扰雷达的特点是高功率和高频率,能够产生强烈的电磁波干扰,如电子干扰系统和光电干扰系统等。
六、多功能雷达多功能雷达是目前发展的趋势,它集侦察、导航、火控、预警和干扰等功能于一体,能够适应多种战斗环境和作战需求。
多功能雷达的特点是灵活多变和高性能,能够自适应地进行多种任务,如陆军的多功能雷达车和空军的多功能预警机等。
军用雷达是现代战争的关键技术之一,其不断发展和创新,将为军事作战提供更加精确、可靠和高效的支持。
机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准文章标题:机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准一、引言机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准,是现代军事装备研发领域中关键的一环。
随着科技的不断发展,对抗侦察设备在军事实践中的作用变得越来越重要。
机载雷达是一种高科技设备,其定型试验规程标准对于确保设备性能稳定、可靠具有重要意义。
本文将就机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准进行全面评估,并对其进行深度和广度的探讨,以便更好地理解这一主题。
二、机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准的主要内容机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准主要包括以下内容:1. 试验目的和任务2. 试验范围和要求3. 试验方法和流程4. 试验数据处理和分析5. 试验评价和结论三、深入探讨机载雷达对抗侦察设备定型试验规程标准1. 试验目的和任务机载雷达对抗侦察设备定型试验的目的在于验证设备的性能和可靠性,为其正式装备和使用提供必要的技术支持。
试验任务主要包括对设备的故障诊断、电磁干扰和抗干扰能力、目标探测和跟踪等方面的测试。
在试验过程中,需要着重考虑设备在不同环境条件下的表现,例如恶劣天气、高温低温等情况下的性能。
2. 试验范围和要求机载雷达对抗侦察设备定型试验的范围主要包括设备的全面性能测试和特定功能的验证。
在进行试验时,需要确保试验覆盖到设备的所有性能指标,并对设备的各项功能进行充分检验。
试验要求中也包括了设备的稳定性测试和长时间运行试验,以验证设备的可靠性和持久性。
3. 试验方法和流程机载雷达对抗侦察设备定型试验的方法和流程是保证试验的科学性和规范性的重要保障。
试验方法应包括正常工作状态下的性能测试、故障模拟试验、抗干扰能力测试等内容,以确保设备在各种情况下都能正常工作。
试验流程需要根据设备的具体特点和试验要求进行合理设计,确保试验全面、有序进行。
4. 试验数据处理和分析试验数据的处理和分析是机载雷达对抗侦察设备定型试验中的关键环节,对于试验结果的客观、准确分析和归纳能够为设备的性能评价提供重要依据。
浅议雷达侦察设备的自检方法雷达侦察设备监测周围环境中由雷达发射的脉冲电磁波,是电子对抗的重要组成部分。
雷达侦察设备的性能决定了使用者对其侦察结果的置信度,自检是使用者了解和掌握雷达侦察设备性能的主要手段。
文章阐述了常见的雷达侦察设备的自检方法,从使用和维修的角度论述了雷达侦察设备的自检方法应具有的完整性、可靠性和层次性。
标签:雷达侦察设备;自检;MTBF引言雷达侦察设备在电磁环境中完成各种雷达信号的截获、测量、分析、处理、识别,提供雷达的类型及威胁等级,并对威胁目标进行告警。
雷达侦察设备由测向天线、测频天线、接收机、处理机、显控机组成,如图1所示。
测向天线阵与测向接收机完成对雷达脉冲到达角的检测和测量,实时输出脉冲的到达角数据(AOA),测频天线与测频接收机完成对其它脉冲参数的检测和测量,实时输出脉冲的载频(RF)、到达时间(TOA)、脉冲宽度(PW)、脉冲功率或幅度(PA)数据。
AOA、RF、TOA、PW、PA数据组合在一起成为脉冲描述字(PDW),接收机实时输出PDW给处理机。
处理机根据一系列的脉冲描述字(PDW)进行雷达辐射源检测、参数估计、状态识别和威胁判别等,并将结果输出给显控机。
显控机显示最终的雷达参数,使用者通过显控机对整个系统进行操控。
雷达侦察设备接收未知雷达辐射的电磁波信号,使用者对周围的电磁态势无任何先验知识,因而对侦收到的雷达参数的正确性以及是否存在增批漏批无法确定。
雷达侦察设备进行自检时其自检单元向信道中耦合入已知参数的模拟信号,将对应侦收结果与已知参数进行对比,可大致了解系统的技术状态及性能,因此使用者对侦察数据进行可信度判断前应先进行自检。
此外,自检功能可及时向使用者提示系统存在的故障,以便尽早进行故障的上报和诊断修复。
雷达侦察设备的维修者通过自检进行故障诊断,首先查看自检结果报告,再结合其他的故障现象及外围的测量工作定位故障,更换或修理完成后重新通过自检判断故障是否修复。
基于深度学习的雷达侦察系统作战能力评估方法发表时间:2020-12-17T08:57:40.370Z 来源:《科技新时代》2020年9期作者:吕建平[导读] 就目前的雷达水平而言,雷达监测能力是其重要参数之一,特别是在当今战场对抗复杂多变的情况下。
(武警海警学院情报侦察系浙江宁波 315800)摘要:在科学技术不断发展的背景下,现阶段的作战模式发生了巨大的转变,传统的作战系统已经无法满足现代化的需求。
基于深度学习的雷达侦查系统作为一种重要的作战体系,其作用以及地位已经得到了广泛的重视,研究以及应用雷达侦察系统、提升作战能力已经逐渐成为军事研究的重要任务之一。
本文简要概述了深度学习以及作战效能的概念,分析了雷达侦察系统作战效能评估中存在的问题,并对基于深度学习的作战效能评估方法进行了深入研究。
关键词:深度学习;雷达侦查系统;作战能力;评估方法就目前的雷达水平而言,雷达监测能力是其重要参数之一,特别是在当今战场对抗复杂多变的情况下。
现阶段,国内外的相关科研机构在对雷达侦察系统的作战效能方面进行评估时,均取得了一定的成果,将自卫距离以及抗干扰能力测量公式等作为相应的评估指标,并将评价指标综合运用,从而建立出完整的指标体系。
但是,若想效能结果可以准确、真实以及全面的反映出来,必须按照相关标准以及具体流程进行操作,从而对评估方法的合理性进行验证。
1 深度学习以及作战效能的概念所谓深度学习是一种来自人工神经网络的学习机构,其中包括具有多个隐藏层的多层感知器,另外,深度学习可以将低级特征组合在一起,从而形成更多具有抽象特征的高级属性的特征或者类别,并通过发现数据的分布式类别进行表示[1]。
深度学习主要应用在自然语言的处理以及计算机视觉等方面,其主要包括两种形式,一是有监督的学习,二是无监督的学习,常见的模型主要有堆叠自动编码机、深度置信网以及卷积神经网络,本文所使用的是深度置信网,是一种生成式模型,而另外两种则是判别式模型。
毫米波雷达范围
毫米波雷达是一种运用毫米波频段的雷达技术,其工作频率范围在30 GHz至300 GHz之间。
毫米波雷达具有高精度、高分辨率、抗干扰能力强等优点,因此在军事、安防、交通、医疗等领域都有广泛应用。
在军事领域,毫米波雷达被广泛应用于雷达侦察、预警、导航、反制等方面。
毫米波雷达可以通过穿透云雾、雨雪等天气干扰,实现对目标的高精度探测和跟踪,提高军事作战的效率和精度。
在安防领域,毫米波雷达也被广泛应用于空港、车站、商场等公共场所的人员检测和行李筛查等方面。
毫米波雷达可以检测到隐蔽的物品和藏匿的人员,有效提高安全防范能力。
在交通领域,毫米波雷达可以应用于智能交通系统中,实现车辆的自动识别、行驶轨迹跟踪、实时监控等功能。
毫米波雷达可以穿透雨雪等天气干扰,实现对车辆的高精度探测和跟踪,提高交通管理和安全保障水平。
在医疗领域,毫米波雷达可以应用于乳腺癌筛查、皮肤病诊断等方面。
毫米波雷达可以通过穿透皮肤、乳房等组织,实现对异常细胞的检测和诊断,提高疾病的早期发现率和治疗效果。
总的来说,毫米波雷达具有广泛的应用前景和市场空间,其范围涵盖了军事、安防、交通、医疗等多个领域,有望成为未来雷达技术的主流之一。
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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。
雷达波段
雷达是一种探测、测量和定位目标的重要工具,广泛应用于军事、气象、航空航天等领域。
雷达系统中的波段选择对系统性能和应用特性有重要影响。
雷达系统中的波段通常指的是雷达所使用的频率范围。
不同的波段有着各自的优势和适用场景。
X波段
X波段是雷达系统中常用的一个波段,其工作频率范围约为8-12 GHz。
X波段的特点是穿透能力强,适合用于地面目标探测和跟踪。
由于X波段在大气中的传播损耗较小,因此在远距离探测方面有着较好的性能表现。
X波段雷达常用于军事侦察、防空监测等领域。
S波段
S波段是另一个常见的雷达波段,其工作频率范围约为2-4 GHz。
S波段在雨雾天气下的抗干扰性能较好,适合用于天气雷达和气象监测。
S波段雷达通常用于监测降水强度、风暴路径等气象参数,为气象预警提供重要数据支持。
Ka波段
Ka波段是一个较高频的雷达波段,其工作频率范围约为26.5-40 GHz。
Ka波段具有较高的分辨率和信息传输速率,适合用于近距离和高精度目标探测。
Ka波段雷达常用于卫星通信、遥感监测等领域,可以提供高清晰度的图像和数据。
总结
雷达波段的选择关乎雷达系统的性能和应用范围,不同波段在不同环境下有着各自的优势和局限性。
合理选择波段,并结合适当的信号处理技术,可以使雷达系统在各种应用场景下发挥最佳性能。
在未来,随着雷达技术的不断发展和创新,不同波段之间的互补和融合将成为一个重要的研究方向,从而更好地满足各种实际需求。
俄罗斯单兵便携式雷达概述俄罗斯单兵便携式雷达主要包括“法拉-1”(FARA - 1)、CREDO - M1、CREDO -1E和Aistenok,它们的主要参数如下:1、“法拉-1”雷达法拉-1型雷达是苏联在20世纪80年代研制的一种侦察设备,在缺乏光学能见度的条件下可以引导自动武器瞄准目标。
处于自动状态之下时,这种雷达发现入侵者之后能够发出声光告警。
不仅如此,法拉-1型雷达还能根据声信号等特点识别目标类型,通过标准接口发送信息。
这种雷达有多个改进型号,并且在阿富汗战场上曾经接受过实战考验。
该雷达的重量为16千克,能够在2.5千米的距离上探测敌方步兵目标,探测车辆的距离可以达到5千米。
在雾霾、沙尘暴和雨雪天气之下,法拉-1型雷达也能够使用。
能够在能见度为零的环境下为机枪和榴弹发射器等自动武器指示目标,该功能纯属苏联时代热成像技术水平低下所导致的无奈之举,并非啥尖端技术。
除了配备给机枪使用之外,一些狙击小组也拥有法拉-1型雷达。
依靠这种雷达,机枪组可以对来袭目标的扇面进行概略射击。
由于有这种设备的帮助,实施夜袭的难度将大大增加。
和平时期,这种雷达可以用于监视边境或侦测敏感区域。
到了战时,此类雷达也可以用作实施侦察。
同机载和卫星侦察系统相比,战场侦察雷达聚焦于更小的区域,使用成本要低不少。
FARA -1 是连续波多普勒雷达,在指定观测扇区内可自动探测运动目标,根据声音信号特点识别目标类型,并通过标准接口发送信息。
“法拉-1”雷达有两种改型,一是“法拉-ПВ”,主要配备边防部队;另一款是质量更轻、信息化程度更高的“法拉-ВР”。
在2013年的莫斯科国际武器展上,俄罗斯首次对外展出“法拉-ВР”雷达,其主组件包括雷达、三脚架和蓄电池,主要特点是系统信息化程度更高,可在多个频段处理无线电信号,并提升了对人员和装备的探测距离。
“法拉-ВР”最大探测距离10km(人员4km,车辆8km),总质量18kg,探测范围为180°,有手动扫描和自动扫描两种工作模式。
电子科技大学电子工程学院
标准实验报告
(实验)课程名称:信息对抗实验
电子科技大学教务处制表
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实 验 报 告(六)
学生姓名:王超楠 学号:2013020904011
指导教师:廖红舒/张花国
实验地点:科研二号楼B453 实验时间:周二晚
一、实验室名称:
信息对抗系统专业实验室
二、实验项目名称:
雷达参数侦实验察
三、
实验学时:4学时
四、实验原理:
MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点,是目前应用广泛的计
算机仿真软件,并且提供各种常用数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。因
此让学生通过实际上机实验,熟悉MATLAB计算机仿真软件,可实现各种雷达
信号产生及分析仿真,从而加深对雷达信号产生、参数提取的理解。
五、实验目的:
1.针对常规脉冲/脉冲压缩(LFM、相位编码)雷达,掌握截获信号的计算机模拟仿真;
2.掌握脉冲雷达脉宽、脉冲幅度、脉冲达到时间、频率及脉内调制特征参数估计的基本
方法。
六、实验内容:
1. 提取信号包络;
2. 设置门限;
3. 估计TOA与PW;
4. 提取脉内信号样本;
5. 脉内调制识别;
6. 估计频率;
7. 估计噪声功率、PA;
七、实验器材(设备、元器件):
计算机、Matlab仿真软件
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八、实验步骤:
1.学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱;
2.利用MATLAB语言生成雷达信号,并提取雷达参数。
九、实验数据及结果分析
1.提取信号包络
(1)常规脉冲信号包络
(2)BPSK信号包络
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(3)QPSK信号包络
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(4)LFM信号包络
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2. 设置门限
由上图分析可以设置门限,其中常规脉冲信号门限设置为4,其余的设置为3。
3. 估计TOA与PW
4. 提取脉内信号样本
四种信号的脉内样本提取方式类似,由于数据比较多因此以常规脉冲雷达的脉内数据提取
为例。
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5. 脉内调制识别
识别思路:首先分别进行FFT变化,如果有离散谱线出现,那么该信号时常规脉冲信号;
如果2次方谱出现离散谱线,则该信号时BPSK;如果四次方谱出现离散谱线,则该信号是
QPSK信号。
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6. 估计频率
7. 估计噪声功率、PA
实验程序:
N=2000;%%%time length
B=0.3;
SNR=20;%%% dB
pulse_width=1000;
delay=500; %%% time delay
fc=100;%%% carry frequency
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r=10;%g过采样率
% 常规脉冲
v1=4;%设置门限
t=0:pulse_width-1;
noise=sqrt(0.5)*(randn(1,N)+j*randn(1,N));%噪声功率1W
y=sqrt(10^(SNR/10))*exp(j*2*pi*fc*t);%信号功率50w
normal=[zeros(1,delay),y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise;%输出常规
脉冲信号
TOA1=min(find(normal>=v1));%到达时间
TOE1=max(find(normal>=v1));%脉冲结束时间
fprintf('常规脉冲信号到达时间TOA为%d\n',TOA1);
pw1=TOE1-TOA1;%脉宽
fprintf('常规脉冲信号的脉宽PW为%d\n',pw1);
z=zeros(1,pw1);
p=var(z)-var(noise);
figure(1)
plot(real(normal));%提取包络,即信号幅度
title('常规脉冲信号包络');
grid on;
% BPSK
figure(2)
v2=3;%设置门限
s=randsrc(1,pulse_width/r,[1,-1]);
rec=rectpulse(s,r);
bpsk=[zeros(1,delay),rec.*y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise;
TOA2=min(find(bpsk>=v2));%到达时间
TOE2=max(find(bpsk>=v2));%脉冲结束时间
fprintf('BPSK到达时间TOA为%d\n',TOA2);
pw2=TOE2-TOA2;%脉宽
fprintf('BPSK脉宽PW为%d\n',pw2);
plot(real(bpsk));
title('BPSK信号包络');
grid on;
%QPSK
figure(3)
v3=3;%门限设置
ss=randsrc(1,pulse_width/r,[1,-1,j,-j]);
recc=rectpulse(s,r);
qpsk=[zeros(1,delay),recc.*y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise;
TOA3=min(find(qpsk>=v3));%到达时间
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TOE3=max(find(qpsk>=v3));%脉冲结束时间
fprintf('QPSK到达时间TOA为%d\n',TOA3);
pw3=TOE2-TOA3;%脉宽
fprintf('QPSK脉宽PW为%d\n',pw3);
plot(real(qpsk));
title('QPSK信号包络');
grid on;
%LFM
figure(4)
v4=3;
yy=sqrt(10^(SNR/10))*exp(j*(2*pi*fc*t+pi*B/pulse_width*t.^2));
lfm=[zeros(1,delay),yy,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise;
TOA4=min(find(lfm>=v4));%到达时间
TOE4=max(find(lfm>=v4));%脉冲结束时间
fprintf('LFM到达时间TOA为%d\n',TOA4);
pw4=TOE4-TOA4;%脉宽
fprintf('BPSK脉宽PW为%d\n',pw2);
plot(real(lfm));
title('LFM信号包络');
grid on;
%识别
figure(5)
subplot(411)
plot(fftshift(abs(fft(normal))));
grid on;
subplot(412)
plot(fftshift(abs(fft(bpsk.^2))));
grid on;
subplot(413)
plot(fftshift(abs(fft(qpsk.^4))));
grid on;
subplot(414)
plot(fftshift(abs(fft(lfm))));
grid on;
%噪声功率估计
noise_qpsk=sqrt(var([normal(1:TOA1),normal(TOE1:2000)]));
fprintf('常规脉冲信号噪声功率为%fW\n',noise_qpsk);
noise_bpsk=sqrt(var([bpsk(1:TOA2),normal(TOE2:2000)]));
fprintf('BPSK信号噪声功率为%fW \n',noise_bpsk);
noise_qpsk=sqrt(var([qpsk(1:TOA3),qpsk(TOE3:2000)]));
fprintf('QPSK信号噪声功率为%fW\n',noise_qpsk);
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noise_lfm=sqrt(var([lfm(1:TOA4),lfm(TOE4:2000)]));
fprintf('LFM信号噪声功率为%fW\n',noise_lfm);
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