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文檔簡介

電子/雷達對抗概述1.

雷達對抗的含義

雷達對抗是一切從敵方雷達及其武器系統(tǒng)獲取資訊(雷達偵察)、破壞或擾亂敵方雷達及其武器系統(tǒng)的正常工作(雷達干擾或雷達攻擊)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施的總稱。

2.雷達對抗的重要性

取得軍事優(yōu)勢的重要手段和保證典型戰(zhàn)例1:二次世界大戰(zhàn)的諾曼地登陸,盟軍完全掌握了德軍德40多不雷達的參數(shù)何配置,通過干擾何轟炸,使德軍雷達完全癱瘓。盟軍參戰(zhàn)的2127艘艦船,只損失了6艘。海灣戰(zhàn)爭:多國部隊憑藉高技術(shù)優(yōu)勢,在戰(zhàn)爭的整個過程中使用了各種電子對抗手段,使伊軍的雷達無法工作、通信中斷、指揮失靈。雙方人員損失為百人比數(shù)十萬人。

2.雷達對抗的重要性(續(xù))

是武器系統(tǒng)和軍事目標生存和發(fā)展的必不可少的自衛(wèi)武器如導彈攔截,不使用電子對抗手段時,防空導彈的殺傷概率為50~90%,使用電子對抗手段時,防空導彈的殺傷概率下降為1%以下。

3.電子戰(zhàn)(EW)的含義

電子戰(zhàn)是敵我雙方利用電磁能和定向能破壞敵方武器裝備對電磁頻譜、電磁資訊的利用或?qū)撤轿淦餮b備和人員進行攻擊、殺傷,同時保障己方武器裝備效能的正常發(fā)揮和人員的安全而採取的軍事行動。

3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))傳統(tǒng)的電子戰(zhàn):l

電子對抗(ECM),包括電子偵察、干擾、隱身、摧毀。l

電子反對抗(ECCM),包括電子反偵察、反干擾、反隱身、反摧毀。3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))現(xiàn)代電子戰(zhàn):電子攻擊(EA)以削弱、抵消或者摧毀敵方戰(zhàn)鬥力為目的,使用電磁能或者定向能攻擊敵方人員或者裝備。

電子防護(EP)使用電子戰(zhàn)保護人員或者裝備,或者消弱敵方電子戰(zhàn)的效力的各種行動。電子戰(zhàn)支援(ES)搜索、截獲、識別、定位有意或者無意的輻射,為指揮員服務(wù)。3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))現(xiàn)代電子戰(zhàn)的特點:

1)

強調(diào)電子戰(zhàn)的攻擊性,因此包含了定向能武器;

2)電子攻擊的目的不僅是降低敵方電子裝備的性能,而且是消弱、抵消或者摧毀敵方的戰(zhàn)鬥力。攻擊的目標包括設(shè)備和操作人員。

3)電子防護包括對敵我雙方的裝備和人員的影響。3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))電子戰(zhàn)內(nèi)涵的變化:通信對抗:第一次世界大戰(zhàn)預(yù)警雷達對抗:第二次世界大戰(zhàn)制導雷達對抗:越南戰(zhàn)爭反輻射攻擊:中東戰(zhàn)爭綜合電子戰(zhàn):海灣戰(zhàn)爭信息戰(zhàn):未來4.電子戰(zhàn)的分類1)傳統(tǒng)的分類方法按裝備分:雷達對抗、通信對抗、光電對抗、導航對抗、對敵我識別系統(tǒng)對抗、對引信對抗、衛(wèi)星對抗、C3對抗等按頻段分:射頻對抗――頻率範圍3MHz~300GHz光電對抗――頻率高於300GHz,包括紅外、可見光、鐳射等聲學對抗等――頻率範圍3~300KHz,包括次聲波、超聲波等2)近年的分類方法5.電子戰(zhàn)與指揮控制戰(zhàn)和信息戰(zhàn)的關(guān)係1)

指揮控制戰(zhàn)指揮控制戰(zhàn)來源於C3對抗(C3CM)。C3――通信、指揮、控制

C3對抗:在情報的支援下,綜合運用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、電子干擾和實體摧毀等手段,阻止敵方獲取資訊,影響、消弱敵方的C3能力,保護自己的C3系統(tǒng)。指揮控制戰(zhàn):在情報的支援下,綜合運用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、心理戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和實體摧毀等手段,阻止敵方獲取資訊,影響、消弱敵方的C3能力,保護自己的C3系統(tǒng)。指揮控制戰(zhàn)是作戰(zhàn)思想和戰(zhàn)略,而不是作戰(zhàn)手段。它的攻擊對象是包括人員在內(nèi)的整個資訊系統(tǒng)。主要目的是破壞敵方的指揮控制能力,保護己方的。

2)

信息戰(zhàn)

資訊是情報分析、運籌決策、指揮協(xié)調(diào)、武器控制、後勤保障等各項活動的基礎(chǔ)。信息戰(zhàn)是資訊的獲取與反獲取、利用與反利用的鬥爭。軍事信息戰(zhàn)是為攻擊或者利用敵方的資訊、軍事資訊系統(tǒng)和資訊武器系統(tǒng),同時保護己方的資訊、軍事資訊系統(tǒng)和資訊武器系統(tǒng)。

3)

電子戰(zhàn)與指揮控制戰(zhàn)和信息戰(zhàn)的關(guān)係

指揮控制戰(zhàn)是進行信息戰(zhàn)的軍事戰(zhàn)略,是軍事資訊化的關(guān)鍵和核心。指揮控制戰(zhàn)的五大支柱是作戰(zhàn)作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、心理戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和實體摧毀。

電子戰(zhàn)是軍事信息戰(zhàn)的主要手段

4)現(xiàn)代電子戰(zhàn)的新對象C4ISR現(xiàn)代C4ISR(指揮、控制、通信、電腦、情報、監(jiān)視、偵察)系統(tǒng)和精確制導武器系統(tǒng)廣泛地依賴於電磁頻譜,因此綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要作戰(zhàn)對象為敵方的C4ISR系統(tǒng)和精確制導武器系統(tǒng)。

6.雷達偵察的基本原理

雷達偵察的基本原理:雷達發(fā)射傳播空間雷達偵察設(shè)備實現(xiàn)雷達偵察必須滿足的4個基本條件:l

空間條件――雷達發(fā)射的電磁波進入傳播空間,進入偵察的空間範圍,即在偵察天線的波束內(nèi);l

頻率條件――雷達信號的頻率落在偵察系統(tǒng)的工作頻帶內(nèi);l

能量條件――雷達偵察設(shè)備接收到足夠強(靈敏度以上)的雷達發(fā)射信號;l

波形條件――信號調(diào)製參數(shù)在偵察設(shè)備的檢測能力之內(nèi)。7.雷達干擾的基本原理

雷達干擾的基本原理:雷達發(fā)射傳播目標雷達接收空間干擾機雷達干擾的機理和途徑:l

破壞電波傳播路徑l

產(chǎn)生干擾信號進入雷達接收機,破壞目標檢測l

減小目標的雷達截面積8.雷達對抗的主要技術(shù)特點1)

寬頻帶、大視場雷達偵察系統(tǒng)的頻率覆蓋範圍為:10~40GHz,75~140GHz具備陸、海、空、天全空域、全方位、全高度的對抗能力2)

暫態(tài)信號檢測、測量和高速信號處理適應(yīng)傳統(tǒng)脈衝雷達、捷變頻雷達、低輻射雷達信號的檢測與識別能力,對雷達參數(shù)的測量即時完成,信號的處理必須是高速實現(xiàn)。1.2國外電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

由於美國是當今世界最發(fā)達國家,其技術(shù)水準代表了當今世界的最高水準,因此這裏重點介紹有關(guān)美國的電子戰(zhàn)裝備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。美軍“2010年聯(lián)合設(shè)想”是其確定其裝備技術(shù)發(fā)展方向和未來高技術(shù)作戰(zhàn)的基本出發(fā)點。以資訊技術(shù)為核心的高技術(shù)迅猛發(fā)展而引發(fā)的這場新軍事革命,將改變21世紀初葉的戰(zhàn)場格局,並給未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭帶來深刻而深遠的影響。為了贏得高技術(shù)戰(zhàn)爭,迎接和推動新軍事革命,美國軍方提出了“2010年聯(lián)合設(shè)想”,為其武裝部隊的發(fā)展,提供了作戰(zhàn)標準,成為其三軍設(shè)想的基礎(chǔ)。美國軍方已經(jīng)開始採取具體措施,制定遠期規(guī)劃,研究探討預(yù)測未來的技術(shù)和武器系統(tǒng),論證新概念新技術(shù),在“2010年聯(lián)合設(shè)想”的基礎(chǔ)上著手為2020~2030年間戰(zhàn)爭和戰(zhàn)場需求做準備?!?010年聯(lián)合設(shè)想”是構(gòu)建21世紀初高技術(shù)戰(zhàn)場的藍本,它提出了起杠桿作用的新的作戰(zhàn)概念。其核心概念有4個:主宰機動、精確交戰(zhàn)、全方位保護和集中後勤。

主宰機動:

多維運用資訊和機動交戰(zhàn)能力,在整個戰(zhàn)鬥空間的寬度、高度和縱深內(nèi),為陸、海、空及天軍提供有條理的軍事行動,贏得戰(zhàn)場主動,控制作戰(zhàn)節(jié)奏,奪取決定性勝利。精確交戰(zhàn):準確確定敵軍的位置,指揮控制友軍部隊精確攻擊敵軍關(guān)鍵力量或能力,並準確評估打擊效果。

全方位保護:

在我方部隊展開、機動和與敵交戰(zhàn)過程中,為各級部隊提供保護使之行動自如。

集中後勤:迅速對危機作出反應(yīng),快速在不同地區(qū)間轉(zhuǎn)移作戰(zhàn)物資,即時監(jiān)視運送之中的關(guān)鍵物資,並根據(jù)作戰(zhàn)級別直接提供相應(yīng)的後勤保障。這些新的作戰(zhàn)概念相互作用,形成強大的“全面主宰”增強效應(yīng),在各種軍事行動中處於主宰敵人的地位?!叭嬷髟住睂⒊蔀?1世紀美軍一個重要特點。

電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展發(fā)展方向和趨勢

1)

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化2)

無源探測定位技術(shù)。其中,一是快速、高精度無源定位技術(shù);二是“寂靜”型無源探測定位技術(shù)3)

導航戰(zhàn)4)

空間電子戰(zhàn)5)

電子戰(zhàn)無人機6)有源誘餌技術(shù)

電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展發(fā)展方向和趨勢(續(xù))7)

“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù)8)

電子戰(zhàn)智能化資訊處理技術(shù)9)

電子戰(zhàn)仿真技術(shù)10)

資訊/網(wǎng)路對抗技術(shù)11)

高功率微波、非核致電磁脈衝技術(shù)12)

超導、納米技術(shù)應(yīng)用等1)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化

美軍在電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化方面,從概念到裝備技術(shù)的研究均投入了大量人力和財力,目前,已有多項計畫投入實施。

首先是INEWS即綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)計畫。INEWS最初是美國空軍和海軍聯(lián)合研製的機載一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng),從1983年8月開始公開招標至今仍在研製過程中,它是為適用90年後期和21世紀初服役的新一代戰(zhàn)鬥機(空軍F-22和海軍的A-12戰(zhàn)鬥機)研製的至今最高水準的綜合一體化機載電子戰(zhàn)系統(tǒng)。電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化(續(xù))

其次是綜合防禦電子對抗(IDECM)系統(tǒng)。它是目前美國海軍牽頭、海/空軍聯(lián)合開發(fā)的又一項計畫,計畫最初是為海軍的F/A-18E和空軍的B-1飛機研製對付下一代射頻威脅的自衛(wèi)電子對抗系統(tǒng),以取代原先的機載自衛(wèi)干擾(ASPJ)系統(tǒng),但現(xiàn)正在考慮也用於空軍的F-15E飛機以及AC/MC-130、F-16和U-2偵察飛機等各類飛機上。

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化(續(xù))第三是美國陸軍直升機“綜合射頻對抗系統(tǒng)”(SIRFC)。這是美國陸軍為適應(yīng)未來數(shù)位化戰(zhàn)場作戰(zhàn)、增強直升機在作戰(zhàn)威脅環(huán)境中的生存力而宣導的又一綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)計畫,是美國陸軍在2000年前後投入使用的目前所進行的重要電子戰(zhàn)更新計畫。

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化(續(xù))第四是美海軍的“先進綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”(AIEWS)計畫。美海軍自90年代初以來,除了對其70年代開始投入使用的艦載標準電子戰(zhàn)系統(tǒng)AN/SLQ-32(V)不斷進行改進升級計畫外,並開始組織實施水面艦艇全面換裝SLQ-32(V)的新計畫。1994年初開始重新啟動,1996年5月,美海軍決定取消AN/SLQ-32艦用電子戰(zhàn)系統(tǒng)的改進計畫,加快實施“先進綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”(AIEWS)新計畫。

2)無源探測定位技術(shù)

利用新的測向技術(shù)改進現(xiàn)有的機載RWR,使其同時具有ESM/ELINT的能力,成為當今世界上新一代戰(zhàn)術(shù)飛機RWR的發(fā)展方向。利用新的測向定位技術(shù)對大批老一代飛機的EW系統(tǒng)進行升級改造,使其具有目標引導能力從而肩負對敵防空壓制(SEAD)任務(wù),這是當前充分利用併發(fā)揮現(xiàn)役戰(zhàn)術(shù)飛機EW資源的最有效措施,成為國外EW系統(tǒng)開發(fā)研製的一大主流趨勢。由此誕生的新EW系統(tǒng),與當代先進的精確打擊武器系統(tǒng)相結(jié)合,有可能會極大地推動以精確打擊為特徵的現(xiàn)代軍事技術(shù)革命。無源探測定位技術(shù)(續(xù))

目前,美軍正在開發(fā)研究的電子戰(zhàn)新測向定位技術(shù)計畫有:無源測距分系統(tǒng)(PRSS)計畫;精確定位與識別(PLAID)計畫;聯(lián)合輻射源目標引導系統(tǒng)(JETS)計畫;先進戰(zhàn)術(shù)目標捕獲技術(shù)(AT3)計畫等。在無源探測定位技術(shù)方面取得的另一項重大進步是利用第三方輻射源對飛機進行定位的“寂靜哨兵”系統(tǒng),該系統(tǒng)已進行演示驗證試驗。3)導航戰(zhàn)

由於美軍推行的是全球作戰(zhàn)戰(zhàn)略,以GPS為代表的全球定位導航系統(tǒng)是其全球作戰(zhàn)的必不可少的基本系統(tǒng)?!皩Ш綉?zhàn)”計畫是美國國防部“先期概念技術(shù)演示”的一部分,其研究細節(jié)極為保密。但據(jù)透露,其研究內(nèi)容主要是圍繞GPS軍用所需的干擾/反干擾技術(shù)、作戰(zhàn)技術(shù)以及在接收機/衛(wèi)星/衛(wèi)星控制等方面的改進技術(shù)。

導航戰(zhàn)(續(xù))

針對敵方干擾,GPS用戶可能採用的防禦措施主要有以下兩種:第一種是技術(shù)方法,通過採用專用的自適應(yīng)天線陣列來為自已的GPS接收機提供電子保護;第二種方法是憑藉戰(zhàn)術(shù)上或操作上的程式,對人為或非人為的干擾進行探測、識別和定位,以用來對硬目標實施攻擊。

導航戰(zhàn)(續(xù))

此外,針對未來的導航戰(zhàn),還將開展的GPS研究課題有:自適應(yīng)調(diào)零或波束成形技術(shù)、後相關(guān)波束成形或調(diào)零技術(shù),以及抗干擾濾波器技術(shù)等。至今已完成的工作有:在以定量描述的威脅下,對軍用GPS接收機的性能進行評估;針對假想的干擾信號,對軍用GPS接收機的性能進行測試;為精確定位敵方干擾源而開發(fā)出一種可攜式干擾探測/定位接收機;以及為對抗敵方GPS接收機的工作和暴露己方GPS接收機的易損性而開發(fā)成功一種原型干擾機。4)空間電子戰(zhàn)

軍事衛(wèi)星是超級大國進行情報偵察、戰(zhàn)區(qū)通信、精密導航的主要手段。他們所擁有的成像偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、導彈預(yù)警衛(wèi)星和海洋監(jiān)視衛(wèi)星可以隨意深入他國上空,對敏感地區(qū)進行連續(xù)、長期、細緻的監(jiān)視,使對方的民用建設(shè)和軍事活動完全暴露在“電子眼”的嚴密監(jiān)視之下,實現(xiàn)了“戰(zhàn)場透明”。從而使其掌握了信息戰(zhàn)的主動權(quán),這就是超級大國的“資訊保護傘”。

空間電子戰(zhàn)(續(xù))衛(wèi)星偵察其有偵察範圍廣,覆蓋面積大、速度快、效果好、能連續(xù)或定期監(jiān)視某一地區(qū)等優(yōu)點,而且“合法化”。美、俄認為空間偵察是“國際原則公認”的目前“唯一合法”的偵察手段。因此,空間偵察特別是衛(wèi)星偵察已成為美、俄空間爭奪的一個重要方面,在近代幾次局部戰(zhàn)爭中,戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭期間已成為軍事情報偵察最重要的有效手段。在海灣戰(zhàn)爭中,軍事偵察衛(wèi)星提供了90%的戰(zhàn)場情報,可見它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中起了多麼重要的作用。

5)電子戰(zhàn)無人機

近年來,隨著微電子、電腦、人工智慧、自動駕駛、遙測遙控和信號處理等高新技術(shù)的發(fā)展,使無人機的性能和作戰(zhàn)能力有了突破性的提高和發(fā)展,它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中作為電子戰(zhàn)平臺的應(yīng)用範圍越來越廣泛。主要應(yīng)用包括電子偵察、反輻射攻擊、電子干擾、誘惑和騷擾等任務(wù)。美國,以色列等均已在實戰(zhàn)中成功地應(yīng)用了電子戰(zhàn)無人機這一特殊作戰(zhàn)平臺。

6)有源誘餌技術(shù)

美國空軍認為,拖曳式有源雷達誘餌是保護作戰(zhàn)飛機對抗雷達制導導彈的費效比最佳的防禦手段。美國海軍在開發(fā)海上綜合電子戰(zhàn)自衛(wèi)設(shè)備的同時,也在加緊進行改進艦外對抗措施的工作,除了發(fā)展艦載箔條/紅外曳光彈無源干擾物發(fā)射系統(tǒng)外,也在大力開發(fā)艦外水面有源誘餌。誘餌具有即時截獲、干擾及時,欺騙性強和成本低的優(yōu)點;可形成多目標或多點源非相干干擾,用於對付單脈衝型雷達制導的導彈威脅特別有效,並可以共用機內(nèi)干擾機的硬體資源(如干擾技術(shù)發(fā)生器)。拖曳式誘餌可以全編程工作,既可獨立工作,也可與機上現(xiàn)有的EW設(shè)備一體化工作。

7)“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭表明,為使作戰(zhàn)飛機完成戰(zhàn)鬥使命,首要措施是壓制敵防空火力網(wǎng):其一是採取“軟殺傷”的電子對抗措施,即干擾防空雷達和導彈制導雷達,暫時使雷達迷盲和失效;其二

以“硬殺傷”的防空壓制武器直接摧毀雷達。反輻射導彈是防空壓制的主要“硬殺傷”武器。由於這種被動尋的武器隱蔽性好,作用距離遠,能全天候使用,所以近30多年來,美、英、法、俄等主要軍事大國都在不遺餘力地發(fā)展反輻射導彈,以加強電子攻擊“硬殺傷”能力。

“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù)(續(xù))美國的反輻射導彈已發(fā)展到第三代,即AGM-88“哈姆”(Harm)高速輻射導彈。並正在研製利用毫米波與紅外技術(shù)的第四代導彈,進一步拓寬頻率覆蓋和提高目標識別能力。美國1997年與德國、義大利簽訂了一項正式協(xié)議以啟動一項三國合作計畫,大大增強“哈姆”(HARM)反輻射導彈的目標打擊能力。該計畫是要研製一種稱之為AGM-88DBlock6的新型“哈姆”反輻射導彈、彈上添加了GPS導航星接收機和慣性導航感測器(GPS/INS)制導裝置,以提高導彈的目標捕獲能力?!坝矚彪娮討?zhàn)裝備技術(shù)(續(xù))反輻射導彈的發(fā)展動向還包括採用被動/主動雷達尋的或紅外/被動尋的複合制導技術(shù),以攻擊機動目標,如空中預(yù)警飛機、電子干擾飛機及使用雷達的戰(zhàn)鬥機等。美國還在試驗研究利用反輻射尋的方法摧毀通信臺站和具有無意輻射的軍事目標的可能性。

8)電子戰(zhàn)智能化資訊處理技術(shù)

在美國“空軍2025”報告中,評估的重大技術(shù)分為了13大類。在這13大類中評出的最有影響的技術(shù)之一就包括了“數(shù)據(jù)融合”技術(shù)。根據(jù)該報告,“數(shù)據(jù)融合是一種技巧,借助這種技巧可以把多源多變量數(shù)據(jù)修正和處理成單一的、統(tǒng)一的邏輯檔。它是帶有分佈式感測器的指揮和控制系統(tǒng)的一個集成部分?!?智能處理是所有融合需求的重要組成部分?!庇伸顿Y訊裝備和資訊技術(shù)的迅速發(fā)展,可以預(yù)計,在未來戰(zhàn)場上,電子戰(zhàn)裝備將要面臨的信號環(huán)境將是十分密集和複雜的,如果不借助於智能化資訊處理技術(shù),將是難於從這中複雜的信號環(huán)境中提取出所真正需要的資訊。

9)電子戰(zhàn)仿真技術(shù)

仿真可用於電子戰(zhàn)裝備的系統(tǒng)設(shè)計、性能測試評估、戰(zhàn)術(shù)演練、操作員培訓等。利用仿真,有助於減少研製費用、加快研製速度、實現(xiàn)參數(shù)技術(shù)保密等,同時,仿真技術(shù)還是研究複雜系統(tǒng)的必不可少的手段。據(jù)報導,美國已開發(fā)出“PC機上的試驗靶場”,並已發(fā)揮了很好的作用。虛擬試驗靶場能評價各種目標、自然干擾源和最常使用的電子戰(zhàn)干擾包。通過模擬各種各樣的試驗狀況,模擬器及時地提供了系統(tǒng)性能的評估,與給定的技術(shù)規(guī)範進行比較,或者與另外的系統(tǒng)進行比較。除了試驗外,虛擬試驗場的高逼真度允許其作為一種基本的訓練工具使用。仿真技術(shù)在美空軍的2025計畫和美航太司令部2020年設(shè)想中均是作為一種共性的和基礎(chǔ)性的關(guān)鍵技術(shù)。

10)資訊/網(wǎng)路對抗技術(shù)

資訊優(yōu)勢是美軍“2010聯(lián)合設(shè)想”中12項聯(lián)合作戰(zhàn)能力的第一項,是支撐其“主宰機動”等核心作戰(zhàn)概念的最關(guān)鍵要素。信息戰(zhàn)、電腦病毒戰(zhàn)、網(wǎng)路中心戰(zhàn)等是美軍正在發(fā)展的為適應(yīng)二十一世紀高技術(shù)戰(zhàn)爭的重大作戰(zhàn)概念和技術(shù)。北約對南聯(lián)盟的空襲說明,資訊/網(wǎng)路對抗正在成為現(xiàn)實。

11)高功率微波、非核致電磁脈衝技術(shù)

高功率微波武器是指利用發(fā)射強大功率微波波束的能量,直接殺傷破壞目標或使目標喪失作戰(zhàn)效能的武器,它不但能對電子設(shè)備起干擾破壞作用,還能利用強微波束照射目標傾刻燒毀目標,引爆炸彈、導彈、核彈等武器,因此它具有電子戰(zhàn)“軟殺傷”和“硬殺傷”的雙重機理。高能微波武器是未來電子戰(zhàn)的有力新式武器,它既可以起傳統(tǒng)電子戰(zhàn)的干擾作用,又能起到摧毀目標的硬殺傷作用。美國等西方國家自70年代以來一直在加緊研究開發(fā)這類新型武器,並正在走向?qū)嵱没?。?jù)報導,美軍微波武器到2015年有望達到三軍普遍裝備使用的程度。美國在科索沃衝突中已試驗性地使用了電磁脈衝炸彈。也有報導說俄羅斯也已研製出電磁脈衝炸彈。

12)超導、納米技術(shù)應(yīng)用

採用超導技術(shù)和材料可製成微波無源和有源器件,這些器件具有特別高的工作頻率、超寬頻帶、極低雜訊、極小功耗、小體積、輕重量等一系列獨特優(yōu)點,所以非常適用電子戰(zhàn)應(yīng)用,在美國空軍賴特實驗室開發(fā)的高溫超導數(shù)字式EW系統(tǒng)中可直接採用的超導器件有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器,它使數(shù)字接收機可直接在微波頻段就進行數(shù)位化和信號處理,例如用5~10GHz速率直接進行RF脈衝的快速付裏葉變換,這將是電子戰(zhàn)技術(shù)中的一項重大突破。採用超導技術(shù)製作出的低插損、高功率、寬頻寬的超導傳輸線和移相器十分適用於採用相控陣天線的機載電子戰(zhàn)應(yīng)用。

超導、納米技術(shù)應(yīng)用(續(xù))超導色散延遲線將為電子戰(zhàn)用壓縮/微掃接收機和寬頻電子戰(zhàn)頻譜分析儀提供寬頻壓縮。利用超導延遲線製作的低損耗、高解析度MMIC移相器用於有源固態(tài)陣列發(fā)射機的極化控制網(wǎng)路,可對發(fā)射機信號進行精確的極化控制,實現(xiàn)自適應(yīng)極化干擾技術(shù)等。納米技術(shù)是世紀之交異軍突起的新興技術(shù),它的出現(xiàn),標誌著人類在改造自然方面進入了一個新的層次,即從微米層次深入到原子、分子級的納米層次,使人類最終能夠按照自己的意願操縱單個原子和分子,以實現(xiàn)對微觀世界的有效控制。專家們認為納米技術(shù)將創(chuàng)造人們想像不到的推動新世紀前進的奇跡,成為21世紀資訊時代的核心技術(shù)。因而納米技術(shù)一出現(xiàn),許多國家將其列為“關(guān)鍵技術(shù)”範圍,投入鉅資進行研究開發(fā)。

1.3國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(1)現(xiàn)狀“九五”預(yù)研計畫完成後,在雷達對抗、通信對抗和光電對抗的多個方面均將取得較大發(fā)展,突破一些有重要意義的關(guān)鍵技術(shù)。在雷達對抗方面,我們可對下列關(guān)鍵技術(shù)有所突破:

(a)完成暫態(tài)帶寬大於500MHz的寬頻數(shù)字接收機試驗?zāi)P停摻邮諜C與傳統(tǒng)的模擬接收機相比,靈敏度可提高10~20dB,參數(shù)測量精度可提高1~2個數(shù)量級,回應(yīng)時間可快幾十倍,從而可為新一代電子偵察/測向接收機的性能躍升提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ);

國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(續(xù))(b)寬頻相控陣雷達干擾技術(shù)可取得長足進步。結(jié)合17號工程引進專案,使2~8GHz寬頻T/R組件可進入工程應(yīng)用,從而為遠距離支援干擾飛機及其相關(guān)電子戰(zhàn)設(shè)備的研製奠定了技術(shù)基礎(chǔ);

(c)多目標機動輻射源無源定位技術(shù)可完成原理驗證試驗,它突破了傳統(tǒng)的無源定位方法,應(yīng)用時差定位實現(xiàn)了大帶寬、高精度、快回應(yīng),從而可對機動輻射源實施無源定位,從而為研製具有抗干擾、抗反輻射導彈攻擊的新型無源探測定位網(wǎng)的建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(續(xù))(d)寬頻反輻射導引頭技術(shù)完成演示驗證試驗,從而可為我國寬頻反輻射無人機、寬頻反輻射導彈的工程研製提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ),使我國電子戰(zhàn)從軟殺傷進入硬摧毀。在通信電子對抗裝備技術(shù)方面,實現(xiàn)了單機向系統(tǒng)、常規(guī)系統(tǒng)向非常規(guī)系統(tǒng)的技術(shù)過渡,應(yīng)用範圍遍及三軍,產(chǎn)品能適應(yīng)多種平臺,具備了初步的訓練和一定的戰(zhàn)鬥能力。國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(續(xù))在光電對抗與雷達無源干擾方面,“九.五”預(yù)研完成後,將重點突破紅外成像制導系統(tǒng)干擾、機動平臺光電綜合告警、鐳射有源干擾、新體制紅外制導導彈有源干擾、紅外/紫外雙色干擾、光電無源干擾、光電武器防護、三毫米無源干擾、高效干擾物和無源假目標等關(guān)鍵技術(shù)。由此可見,“九.五”預(yù)研計畫完成後,可使我國綜合電子戰(zhàn)技術(shù)水準邁上一個新臺階。但是,與21世紀初期綜合電子戰(zhàn)的作戰(zhàn)需求相比,在下列幾個方面尚未展開研究工作,或存在很大差距。

1.4今後的研究發(fā)展方向預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀“十.五”開展的預(yù)研專案達到的狀態(tài)1.

遠程巡航導彈攻擊對抗:未開展1)

遠程巡航導彈防禦的電子戰(zhàn)總體技術(shù):對GPS/GLONASS、景象匹配雷達、測高雷達、戰(zhàn)術(shù)資料鏈系統(tǒng)、紅外成象等的綜合干擾將具有一定的防禦遠程巡航導彈攻擊的對抗能力2.

戰(zhàn)術(shù)彈道導彈突防支援(TMD對抗):未開展1)

戰(zhàn)術(shù)彈道導彈電子突防技術(shù)(TMD對抗)將具有一定的戰(zhàn)術(shù)彈道導彈突防支援能力3.

載體綜合、一體化自衛(wèi):欠缺1)

導彈逼近告警:有源型、紫外型2)

機載/艦載綜合告警、自衛(wèi)干擾3)

坦克、裝甲車綜合自衛(wèi)4)

預(yù)警機抗反輻射導彈有效提高載體綜合自衛(wèi)能力4.

對防空網(wǎng)的對抗:欠缺1)

對地面雷達網(wǎng)的對抗2)

分佈投放式干擾增強對抗雷達網(wǎng)的能力增強對抗雷達網(wǎng)的能力1.

1)

2.

空間電子戰(zhàn):欠缺1)

對軍用衛(wèi)星的對抗:雷達成象、通信、紅外成象、可見光成象對抗2)

電子偵察衛(wèi)星:雷達、通信、紅外偵察3)

星載衛(wèi)星通信對抗空間電子戰(zhàn)能力將進一步得到增強3.

導航戰(zhàn):欠缺1)

GPS/GLONASS導航的分佈式干擾技術(shù)將具備一定的導航戰(zhàn)能力4.

電腦網(wǎng)絡(luò)對抗:未開展1)

電腦網(wǎng)絡(luò)入侵技術(shù)2)

網(wǎng)路中心戰(zhàn)對抗的概念、理論和技術(shù)具備一定的網(wǎng)路對抗能力5.

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真:需繼續(xù)深入開展1)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)2)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估與度量技術(shù)系統(tǒng)建模仿真能力將進一步提高6.

系統(tǒng)綜合集成:需繼續(xù)深入開展

戰(zhàn)場電磁情報的綜合分析處理技術(shù)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)資訊管理與數(shù)據(jù)融合技術(shù)

電子戰(zhàn)專用部件和電路的集成化模組化技術(shù)

面目標(機場)綜合電子防護系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)綜合集成能力將進一步加強;在智能化處理與應(yīng)用方面將更加深入2010年發(fā)展圖象2010年的綜合電子戰(zhàn)預(yù)研將針對綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真和發(fā)展電子戰(zhàn)新概念、新技術(shù)的預(yù)研發(fā)展需求,重點發(fā)展新概念電子戰(zhàn)武器技術(shù),如微型電子偵察感測器、微型電子干擾機、手提式電磁脈衝彈、定向能微波武器、高能鐳射武器、高溫超導天線、對敵戰(zhàn)術(shù)資料鏈的綜合對抗、多模制導武器綜合對抗、區(qū)域快速多頻譜偽裝等先進技術(shù),以便為未來高度資訊化的數(shù)位化戰(zhàn)場和空間電子戰(zhàn)提供強有力的武器和技術(shù)儲備。2010年的綜合電子戰(zhàn)發(fā)展圖象可通過“預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀”和“突破的技術(shù)”專案來表達,即通過開展一些技術(shù)突破專案的研究,來滿足預(yù)研的技術(shù)發(fā)展需求,如下表所示:

預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀“2010”突破的技術(shù)1.

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真:需繼續(xù)深入開展1)

系統(tǒng)虛擬設(shè)計2)

內(nèi)場測試、評估3)

虛擬培訓、演練

2.

電子戰(zhàn)新概念、新技術(shù):繼續(xù)擴展、深入1)

電腦網(wǎng)絡(luò)對抗:¨

病毒的產(chǎn)生、傳播、注入;防護、檢測、清除¨

非授權(quán)進入、非授權(quán)進入探測和防護2)

多模制導對抗3)

空間電子戰(zhàn):¨

組網(wǎng)偵察¨

空間電子進攻(HPM)¨

多譜偽裝4)

戰(zhàn)術(shù)資料鏈對抗5)

平流層電子偵察6)

電磁脈衝彈(EMP)7)

微型化偵察、干擾8)

高溫超導天線9)

高功率微波(HPM)10)

通信輻射源的反輻射攻擊11)

無意輻射對抗1.5雷達對抗的信號環(huán)境

要點:l

定義和特點l

描述和參數(shù)1.信號環(huán)境的定義

信號環(huán)境S是雷達對抗設(shè)備所在地域內(nèi)輻射源、散射源信號的全體:

對典型脈衝雷達:

——脈衝幅度序列,與雷達發(fā)射功率、天線增益及掃描、相對距離、運動姿態(tài)、傳播衰減等有關(guān);

——脈衝發(fā)射時刻、脈寬序列,與雷達信號調(diào)製有關(guān);

——雷達載頻;

——雷達信號的相位調(diào)製序列;2.

信號環(huán)境的特點

輻射源數(shù)量多、分佈密度大、範圍寬、信號交迭嚴重重要的軍事集結(jié)地,輻射源分佈十分密集,在單位時間內(nèi)出現(xiàn)地脈沖數(shù)地平均值可以達到幾萬~幾百萬,在同一時間內(nèi)可能有多個信號同時出現(xiàn)。

信號調(diào)製複雜、參數(shù)多變、快變處於抗干擾和反偵察地需要,許多雷達具有改變發(fā)射信號的載波頻率、脈衝重複頻率、脈衝波形或者其他調(diào)製參數(shù),變化的時間可能在秒、毫秒甚至脈間。

信號威脅程度高、反應(yīng)時間短各種制導雷達、炮瞄雷達、反輻射尋的等,經(jīng)常採取靜默戰(zhàn)術(shù),一旦進入攻擊範圍立即投入工作,迅速捕獲目標,引導武器攻擊。留給偵察系統(tǒng)的時間很短。3.偵察機檢測能力D描述雷達對抗系統(tǒng)對雷達信號S的檢測能力是一有限的子空間D:其中:

RF————信號載波頻率的檢測範圍

AOA————信號達到方向的檢測範圍

PW————

信號脈衝寬度的檢測範圍

P————

信號功率的檢測範圍

——直積系統(tǒng)檢測能力D可以是時不變的(非搜索檢測),也可以是時變的(搜索檢測)。4.偵察機檢測到的信號環(huán)境S’

偵察系統(tǒng)檢測到的信號環(huán)境S’是輻射源S中的一個子集:顯然,檢測範圍D越大,進入偵察系統(tǒng)的信號也越多。進入系統(tǒng)的信號脈衝序列近似滿足平穩(wěn)性和無後效性,可以用POISSON流描述,流密度為

。下麵是它的幾個特性

時間內(nèi)到達n個脈衝的概率:

典型脈衝雷達環(huán)境:

1秒內(nèi)到達脈衝的平均數(shù)

任意時刻無脈衝的概率-寂靜概率:

為平均脈寬和週期

i脈衝雷達信號不交迭的概率:任意時刻發(fā)生交迭的概率:

相鄰脈衝間隔

的概率:分佈密度函數(shù):

1.6雷達偵察概述1.雷達偵察的任務(wù)與分類

雷達偵察是獲取雷達情報的主要手段,其基本任務(wù)是:利用裝備有雷達偵察系統(tǒng)的偵察衛(wèi)星、電子偵察飛機、電子偵察船和地面?zhèn)刹鞈?zhàn),對敵方的各種雷達輻射源進行不間斷的偵察,獲取和檢測有用的資訊。

雷達偵察的分類1)

電子情報偵察(ELINT):廣泛偵收,以獲取雷達技術(shù)情報為主,查明敵方雷達的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù),特點是長期分析綜合,供戰(zhàn)略決策使用。2)

電子支援偵察(ESM)屬於戰(zhàn)術(shù)情報偵察,為指揮員和作戰(zhàn)系統(tǒng)提供當前戰(zhàn)場上的敵方電子裝備的位置、工作參數(shù)等,特點是即時戰(zhàn)場偵收,即時決策指揮。3)

雷達尋的和告警(RHAW)用於作戰(zhàn)平臺的自身防護。特點是即時偵收、指示威脅雷達信號.雷達偵察的分類4)引導干擾為雷達干擾提供威脅雷達的方向、頻率、威脅程度等資訊,選擇最佳干擾樣式和干擾時機,引導干擾機。特點是即時偵收、跟蹤威脅雷達信號,控制干擾機。5)引導殺傷武器通過對威脅雷達信號的偵察和識別,引導反輻射導彈攻擊威脅雷達。特點是即時偵收、跟蹤預(yù)定威脅信號,控制殺傷武器2.雷達偵察系統(tǒng)的技術(shù)特點

1)

作用距離遠,預(yù)警時間長雷達:接收2次回波,與距離4次方成反比偵察:接收直射波,與距離2次方成反比一般偵察作用距離>1.5倍的雷達作用距離,因此可以比雷達提前發(fā)現(xiàn)目標。2)

安全、隱蔽偵察系統(tǒng)是無源的,具有良好的隱蔽性和安全性。3)

獲取資訊多

偵察系統(tǒng)本身具有寬的時、頻、空、極化、調(diào)製域,可以獲取十分豐富的資訊。

3.雷達偵察系統(tǒng)的基本組成

雷達偵察系統(tǒng)的基本組成(續(xù))

測向天線陣與接收機檢測每個到達脈衝的方位角;測頻天線與接收機檢測每個到達脈衝的載頻、到達時間、脈衝幅度、脈寬和脈內(nèi)調(diào)製;預(yù)處理根據(jù)上述檢測參數(shù)進行脈衝分選已知雷達:由已知雷達資料庫支持分出各已知雷達數(shù)據(jù)列未知雷達由先驗知識庫支持分出各未知雷達數(shù)據(jù)列;

主處理對分類的雷達數(shù)據(jù)列進行輻射源檢測、參數(shù)測量、威脅判別、對預(yù)處理的修訂和數(shù)據(jù)分配等。1.7雷達干擾概述

1.雷達干擾技術(shù)分類

1)

按干擾能量來源分:有源干擾(active),干擾能量來自雷達之外的某個輻射源無源干擾(passive),干擾能量來自雷達照射的非目標物體的散射複合干擾,兩者的複合2)

按人為因素分有意干擾,人為因素有意產(chǎn)生的干擾無意干擾,自然或者其他因素產(chǎn)生的干擾3)按作用原理分遮蓋性干擾在雷達接收機中,干擾與目標回波疊加在一起,使雷達檢測目標資訊。欺騙性干擾在雷達接收機中,干擾與目標回波難以區(qū)分,以假亂真,使雷達檢測目標資訊。4)按雷達、目標、干擾機相對位置分遠距離支援干擾(SOJ),干擾機遠離目標,通過輻射強干擾信號掩護目標,一般為遮蓋性干擾,干擾雷達旁瓣。隨隊干擾(ESJ),干擾機在目標附近,通過輻射強干擾信號掩護目標,一般為遮蓋性干擾,干擾雷達主瓣或者旁瓣,大多用無人機實施。自衛(wèi)干擾(SSJ),干擾機位於雷達目標上,一般為欺騙性干擾,干擾雷達主瓣。近距離干擾(SFJ),干擾機到雷達的距離領(lǐng)先與目標,通過輻射干擾信號掩護後續(xù)目標。主要由投擲式或者無人機實施。2.雷達干擾系統(tǒng)的基本組成

雷達干擾系統(tǒng)主要組成如下:l

干擾決策、資源管理根據(jù)威脅雷達檢測識別結(jié)果和系統(tǒng)資源配置,制定干擾策略,分配干擾資源l

干擾資源由引導式、轉(zhuǎn)發(fā)式兩類資源系列組成引導式資源干擾能源來自於自身的振盪器轉(zhuǎn)發(fā)式資源干擾能源來自於接收或存儲的雷達信號l

功率合成、波束形成在指定方向上發(fā)出大功率干擾信號。雷達干擾系統(tǒng)的一般組成如圖

雷達信號頻率的測量

2.1概述要點:l

重要性l

主要技術(shù)指標l

技術(shù)分類1.重要性載波頻率是雷達的基本、重要特徵,具有相對穩(wěn)定性,使信號分選、識別、干擾的基本依據(jù)。2.主要技術(shù)指標1)

測頻時間定義:從信號到達至測頻輸出所需時間,是確定或隨機的。要求:暫態(tài)測頻,即在雷達脈衝持續(xù)時間內(nèi)完成載波頻率測量。重要性:直接影響偵察系統(tǒng)的截獲概率和截獲時間。測頻時間(續(xù))頻域截獲概率:即頻率搜索概率,單個脈衝的頻率搜索概率定義為

――測頻接收機暫態(tài)帶寬,f2-f1是測頻範圍,即偵察頻率範圍截獲時間:達到給定的截獲概率所需的時間,如果採用暫態(tài)測頻接收機,則單個脈衝的截獲時間為其中Tr是脈衝重複週期,tth是偵察系統(tǒng)的通過時間。2)測頻範圍、暫態(tài)帶寬、頻率分辨力和測頻精度

測頻範圍:測頻系統(tǒng)最大可測的雷達信號的頻率範圍;暫態(tài)帶寬:測頻系統(tǒng)在任一瞬間可以測量的雷達信號的頻率範圍;頻率分辨力:測頻系統(tǒng)所能分開的兩個同時到達信號的最小頻率差;測頻精度:把測頻誤差的均方根誤差稱為測頻精度

不同測頻系統(tǒng)的差異

晶體視頻接收機:測頻範圍等於暫態(tài)帶寬,頻率截獲概率=1,但頻率解析度很低,等於暫態(tài)帶寬。窄帶搜索接收機:暫態(tài)帶寬很窄,頻率截獲概率很低,但頻率解析度很高。最大測頻誤差為:暫態(tài)帶寬越寬,測頻誤差越大。

3)可測信號形式

現(xiàn)代雷達信號可以分成脈衝和連續(xù)波。脈衝信號:低工作比脈衝信號高工作比的脈衝多普勒信號重頻抖動和參差信號編碼信號寬脈衝線性調(diào)頻信號寬脈衝線性調(diào)頻信號的測頻比較困難。測頻系統(tǒng)允許的最窄脈寬盡可能窄、是否可以檢測脈內(nèi)頻率調(diào)製等是其重要的指標。4)同時信號分離能力

同時到達信號按照兩個脈衝前沿的時差分成兩類:第1類同時到達信號:<10ns第2類同時到達信號:10ns<<120ns要求測頻接收機能夠?qū)ν瑫r到達信號的頻率分別進行精確的測定,而且不丟失其中的弱信號。5)靈敏度和動態(tài)範圍

靈敏度是保證正確的發(fā)現(xiàn)和測量信號的前提。它域接收機體制和接收機的雜訊電平有關(guān)。動態(tài)範圍是指保證測頻接收機精確測頻條件下信號功率的變化範圍,它包括:工作動態(tài)範圍:保證測頻精度條件下的強信號與弱信號的功率之比,也稱為雜訊限制動態(tài)範圍。暫態(tài)動態(tài)範圍:保證測頻精度條件下的強信號與寄生信號的功率之比。

3.現(xiàn)代測頻技術(shù)分類

2.2頻率搜索接收機要點:l

搜索式超外差接收機l

頻率搜索形式l

頻率搜索速度1.超外差搜索的基本原理微波預(yù)選器的暫態(tài)帶寬:

本振頻率:中放帶寬:檢波視放有輸出信號的條件:

2.寄生通道及其消除方法

如果在混頻器輸入同時加入信號fR和本振信號fL,由於混頻器的非線性作用,許多頻率組合可以產(chǎn)生中頻信號,其一般關(guān)係為:m,n為整數(shù),其中當m=1,n=-1時為主通道,m=-1,n=-1為鏡像干擾,主通道和鏡像通道示意如圖:

主通道:超外差

寄生通道:

除外

主要寄生通道:鏡像通道:

鏡像抑制比:

提高鏡像抑制的方法1)微波預(yù)選-本振統(tǒng)調(diào)搜索過程中預(yù)選器跟隨本振調(diào)諧,實現(xiàn)單通道接收

2)寬頻濾波-高中頻用寬頻濾波器代替預(yù)選器:

提高中頻頻率:

提高鏡像抑制的方法(續(xù))3)鏡像抑制混頻器採用雙平衡混頻器,主通道相加,鏡像通道相減,可達到20~30dB4)

零中頻採用零中頻,但靈敏度較低。3.幾種典型超外差接收機

1)窄帶超外差接收機採用微波預(yù)選器與本振通調(diào),對每個分辨單元順序搜索。射頻帶寬:20~60MHz

優(yōu)點:頻率解析度高、靈敏度高、抗干擾能力強、輸出信號密度低、對信號處理要求低。

缺點:截獲時間長,截獲概率低,不能檢測頻率捷變、線性調(diào)頻、編碼信號。

2)寬頻超外差接收機暫態(tài)帶寬:100~200MHz優(yōu)點:能檢測頻率捷變、線性調(diào)頻、編碼信號;截獲時間縮短。3)寬頻預(yù)選超外差接收機

採用寬頻預(yù)選器和高中頻,擴展暫態(tài)帶寬。

4.頻率搜索方式

1)連續(xù)搜索

頻率搜索方式(續(xù))

搜索範圍:

搜索週期:Tf

接收時間:tf

脈衝群時間:

N5.頻率搜索速度

頻率搜索速度有幾種方式:1)頻率慢速可靠搜索頻率慢速可靠搜索(全概率)的條件為:a)接收機掃過一個暫態(tài)帶寬的時間內(nèi)收到的脈衝數(shù)滿足信號處理和顯示的要求,即b)接收機在一個雷達照射時間(脈衝群)掃過整個偵察頻帶,即

其中

――雷達天線波束寬度,

――雷達天線掃描範圍。

2.3比相法暫態(tài)測頻接收機要點:l

微波鑒相器l

極性量化器l

多路鑒相器的並行運用l

對同時到達信號的分析與檢測l

測頻誤差分析l

組成及主要技術(shù)指標2)頻率快速可靠搜索在一個脈衝寬頻內(nèi),接收機搜索完整個偵察頻帶,即由於高速搜索時,接收機輸出脈衝幅度減小,一般具體實現(xiàn)時都採用壓縮接收機。3)頻率概率搜索

不滿足快慢搜索條件下為概率搜索。

1.微波鑒相器1)簡單微波鑒相器原理如圖鑒相輸出信號:

T是延遲線的延遲時間。

微波鑒相器用於實現(xiàn)信號的自相關(guān)運算,因此需要考慮以下條件:相干的基本條件:

否則不能進行相關(guān)運算。

單值測量條件:這是由最大相移為2

決定的,相移與頻率的關(guān)係為

簡單微波鑒相器的輸出信號幅度與輸入信號功率成正比

簡單微波鑒相器的輸出信號中有與頻率無關(guān)的直流分量2)

實用的微波鑒相器原理圖

鑒相輸出信號,特點:l

在[0,2

]無模糊l

沒有與頻率無關(guān)的直流分量輸出可用於模擬測頻:

2.極性量化器

相關(guān)器輸出是兩路正交的正弦電壓,把它們加到兩個電壓比較器上,進行極性判決,稱為量化。對輸入信號按照極性量化輸出對量化區(qū)間直接編碼極性量化直接用於UI、UQ,只能得到n=4利用三角公式:

對已有的UI、UQ用不同的進行加權(quán)求和,可以得到不同的相位細劃和極性量化後的區(qū)間細劃。如:

=

/4,可得到n=8,為3bit量化器再選

=

/8,可得到n=16,為4bit量化器

以此類推,通過對UI、UQ及其加權(quán)系列的極性量化,可以不斷提高數(shù)字測頻的精度。多bit量化器的頻率解析度與相位解析度之間滿足其中

F是暫態(tài)帶寬。單路量化的頻率解析度不高,實際中使用多路量化器。

3.多路鑒相器的並行運用

為了同時滿足測頻範圍和頻率解析度的要求,採用多路方式,兩路鑒相器如圖示:

兩路都是3bit量化器。第一路延遲線延遲時間為T,第二路延遲時間為4T。短延遲輸出頻率的高位碼,長延遲輸出頻率的低位碼,其頻率解析度為:

如果選擇k路鑒相器,相鄰遲延比為n(2i),每路鑒相器的相位量化為ibit,最長遲延支路量化為mbit,理論測頻精度為:

在實際中,一般k=3,4,m=4~6,n=4,8。

4.主要技術(shù)參數(shù)l

不模糊帶寬:

F倍頻程或者更高l

頻率解析度:1~2MHzl

測頻精度:1~2MHzl

頻率截獲概率:1l

頻率截獲時間:脈衝重複週期l

靈敏度:-40dBm~-50dBml

動態(tài)範圍:50~60dB2.4通道化接收機

要點:基本工作原理存在問題

1.基本工作原理

通道化採用大量的並行接收和處理通道覆蓋測頻範圍。1)純通道化接收機2)折疊通道化接收機2)時分制通道化接收機

1)純通道化接收機原理純通道化接收機工作原理(續(xù))第一分路器:第一中放帶寬:

第一中頻頻率:第一本振組:

第二分路器

:第二中放帶寬

:第二中頻頻率:第二本振組

:純通道化接收機工作原理(續(xù))以此類推:第k分路器:第k中放帶寬:

第k中頻頻率:

第k本振組(低外差):

頻率分辨力:根據(jù)接收信號通過的各檢測通道

進行頻率估計:純通道化接收機的波段分路器個數(shù)是

2)折疊通道化接收機

每層中頻輸出取和後再分路,分波段只設(shè)一個通道,減少了設(shè)備量。缺點是有交迭模糊3)時分制通道化接收機

每層中頻輸出由信訪開關(guān)轉(zhuǎn)換,有漏失

2.

存在問題

信號譜旁瓣引起相鄰多通道同時檢測,可利用相鄰比較解決;信號頻率本身處於相鄰通道邊沿處,可利用相鄰通道處理解決。

雷達的方向測量和定位1.測向的目的信號分選識別引導干擾指示威脅方向引導殺傷武器輔助定位2.測向的方法1)根據(jù)測向原理測向方法分為:a)振幅法測向:利用信號的相對幅度大小,確定信號的到達方向。主要方法有:最大信號法等信號法比較信號法b)相位法測向利用信號的相位差大小,確定信號的到達方向2)根據(jù)波束掃描測向方法分為

a)同時波束法利用多個獨立天線實現(xiàn)b)順序波束法利用窄波束天線連續(xù)搜索實現(xiàn)

3.

主要技術(shù)指標1)

測角精度和角度分辨力2)

測角範圍、暫態(tài)視野、角度搜索概率和搜索時間3)

測向系統(tǒng)靈敏度和動態(tài)範圍3.2振幅法測向

全向振幅單脈衝測向

多波束測向1.全向振幅單脈衝測向技術(shù)

全向振幅單脈衝系統(tǒng)使用N個相同方向圖函數(shù)的天線,均勻分佈到360度方向。四天線全向振幅單脈衝原理如圖基本特點:N個同方向圖天線均勻分佈在[0,2

]方位內(nèi),天線方向圖函數(shù)為:每個天線分別聯(lián)接接收機,接收機為:射頻放大+檢波+對數(shù)視放信號處理方法有相鄰比幅和全方向比幅兩種。2.相鄰比幅法信號方向

位於兩相鄰天線間:如圖示相鄰比幅法(續(xù))系統(tǒng)輸出對數(shù)電壓比由R反解可以得到

,採用高斯方向圖函數(shù)時k=1時得到相鄰比幅法(續(xù))反解得到對

求全微分,得到系統(tǒng)測向誤差為可見,波束越窄、天線越多,誤差越小。但波束越窄交點損失L越大。給定的交點損失L(dB),波束寬度為:

3.全方向比幅法對各天線的輸出取加權(quán)和其中,

,超過此範圍時按照2

取模。無模糊方向估計全方向比幅測向法的主要優(yōu)點是,對各種天線函數(shù)的適應(yīng)性強,測向誤差小,沒有強信號造成的虛假測向,但信號處理複雜,不能進行多信號測向。4.多波束測向技術(shù)多波束測向系統(tǒng)由N個同時的窄波束覆蓋測向範圍

AOA,它有兩種形成方法:集中參數(shù)微波饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多波束天線陣;空間分佈的饋電構(gòu)成的多波束天線陣。

典型的集中參數(shù)的微波饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多波束天線陣是羅特曼透鏡。

多波束測向技術(shù)(續(xù))如圖示

多波束測向技術(shù)(續(xù))N元線陣在

方向的輸出為:相位差為:經(jīng)過li長度的傳輸線,引起傳輸相差:經(jīng)透鏡在j輸出口的輸出:

,j=0,1,…N-13.3相位法測向1.數(shù)字式相位干涉儀測向

線性相位多模園陣測向

數(shù)字式相位干涉儀測向

1.數(shù)字式相位干涉儀測向

1)

單基線相位干涉儀測向在原理上相位干涉儀可以實現(xiàn)對單脈衝的測向,因此又稱為相位單脈衝。下麵利用單基線的相位干涉儀說明其原理,如圖數(shù)字式相位干涉儀測向(續(xù))天線陣輸出信號相位差正交相位檢波輸出

測向輸出無模糊測角範圍[-

max,

max]:l越長精度越高,但無模糊測角範圍越小。數(shù)字測向:對U

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