噪声干扰对雷达发现概率的影响
雷达对抗实验报告
雷达对抗实验报告雷达对抗实验报告一、引言雷达技术是现代军事中非常重要的一项技术,它具有远距离、高精度、快速反应等特点,被广泛应用于军事侦察、导航、目标跟踪等领域。
然而,随着科技的进步,雷达对抗技术也在不断发展。
本实验旨在探究雷达对抗技术的原理和方法,以及对雷达系统的干扰和破坏。
二、实验目的1. 了解雷达系统的工作原理和基本结构;2. 掌握常用的雷达对抗技术;3. 分析雷达对抗技术对雷达系统的影响。
三、实验方法1. 研究雷达系统的原理和结构;2. 设计并搭建仿真实验平台;3. 使用干扰源和干扰手段对雷达系统进行干扰;4. 分析干扰前后雷达系统的性能差异。
四、实验过程1. 研究雷达系统的工作原理和基本结构雷达系统主要由发射机、接收机、天线和信号处理器组成。
发射机产生脉冲信号并通过天线发射出去,信号经目标反射后由天线接收并送入接收机,接收机对信号进行放大和处理,最终通过信号处理器得到目标信息。
2. 设计并搭建仿真实验平台根据实验需求,我们搭建了一个基于软件的雷达仿真系统。
该系统包括一个模拟雷达系统和一个干扰源。
模拟雷达系统能够模拟真实雷达的工作过程,干扰源则用于产生各种干扰信号。
3. 使用干扰源和干扰手段对雷达系统进行干扰我们使用了多种干扰手段对雷达系统进行干扰,包括噪声干扰、频率偏移干扰、多普勒频移干扰等。
通过改变干扰源的参数,我们模拟了不同程度的干扰情况。
4. 分析干扰前后雷达系统的性能差异我们记录了干扰前后雷达系统的性能指标,包括目标探测率、定位精度等。
通过对比数据,我们得出了干扰对雷达系统性能的影响。
五、实验结果与分析我们观察到,在干扰源干扰下,雷达系统的目标探测率明显下降,定位精度也受到影响。
特别是在强噪声干扰下,雷达系统几乎无法正常工作。
而频率偏移干扰和多普勒频移干扰对雷达系统的影响相对较小,但仍会造成一定的误差。
六、结论雷达对抗技术对雷达系统的影响十分显著。
在实验中,我们验证了噪声干扰对雷达系统的破坏性,同时也发现了其他干扰手段对雷达系统的影响。
噪声干扰条件下雷达最大作用距离的估计
[ ywo d ] r d rma i lrn e,n ie jmmig,ECM Ke r s a a xm( ) 0o D , )4 0 o s
() 2
1 引 言
在 雷 达 受 到 噪 声 干 扰 的 情 况 下 , 雷 达 最 大 作 对 用 距 离 的 评 估 计 算 , 仅 体 现 出 雷 达 对 电 子 对 抗 的 不 反 干 扰 能 力 , 且 也 表 明 电 子 干 扰 对 雷 达 的 作 用 效 而 果 。 同 的雷 达 体制 对 噪 声干 扰 的 反 干扰 能 力不 同 , 不
极 小 , 忽 略不 计 。 可
图 2 雷 达 工 作 示 意 图
式 中 : r为 雷 达 发 射 功 率 ( B ; 为 发 射 和 接 P d m) G 收 天 线 增 益 ( B) F 为 雷 达 工 作 频 率 ( Hz ; 为 d ; M )D 目标 距 离 ( m )5为 目标 的 雷 达 有 效 散 射 截 面 积 。 k ; 雷 达 接 收 到 的 干 扰 波 是 干 扰 机 直 接 发 送 的 电 磁
收 稿 日期 : 0 1 1 1 修 订 日 期 : O 2 O 2 2 0 2 3 2 0 3 1
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2 2
现 代 雷 达
的 方 向 不 一 致 , 而 雷 达 对 干 扰 波 的 增 益 和 对 回 波 因
1 8— 7 + 6d m 一 8d / 1 0B 3 Bm + 2 d 一 2*3 d 0B 0B
因而在 其 受到 噪 声 干扰 时 的 最 大 作用 距 离 也不 同 。
2 噪 声 干 扰 下 雷 达 最 大 作 用 距 离 的 计 算
2 1 电 磁 传 播 损 耗 和 大 气 衰 减 .
信噪比改善对雷达系统性能的影响
信噪比改善对雷达系统性能的影响一、信噪比概述信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)是衡量信号在噪声中清晰度的一个重要参数,广泛应用于通信和雷达系统。
在雷达系统中,信噪比的高低直接影响到目标检测的准确性和系统的整体性能。
本文将探讨信噪比对雷达系统性能的影响,分析其在雷达技术中的重要性。
1.1 信噪比的定义与计算信噪比通常用分贝(dB)来表示,定义为信号功率与噪声功率的比值的10倍对数。
其计算公式为:\[ \text{SNR (dB)} = 10 \cdot \log_{10} \left(\frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}}\ri ght) \]其中,\( P_{\text{signal}} \) 是信号功率,\( P_{\text{noise}} \) 是噪声功率。
1.2 信噪比对雷达系统的影响信噪比是雷达系统设计中的关键因素之一。
高信噪比意味着信号在噪声中更加突出,从而提高了目标检测的可靠性。
相反,低信噪比则可能导致误检或漏检,影响雷达的性能。
二、雷达系统性能分析2.1 雷达系统的基本组成雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理器和显示设备等部分组成。
发射机产生雷达信号,天线将信号发射到目标区域,接收机接收反射回来的信号,信号处理器对信号进行处理,最后由显示设备将结果呈现给操作者。
2.2 信噪比对目标检测的影响在雷达系统中,目标检测是核心功能之一。
信噪比的高低直接影响到目标检测的准确性。
高信噪比可以提高目标检测的信噪比门限,从而减少误检和漏检的概率。
此外,高信噪比还可以提高目标的分辨率,使得雷达能够区分更小的目标或更近的目标。
2.3 信噪比对多目标跟踪的影响在多目标环境中,雷达系统需要同时跟踪多个目标。
信噪比的高低会影响到多目标跟踪的准确性和稳定性。
高信噪比可以提高雷达系统对目标的区分能力,减少目标之间的干扰,提高跟踪的准确性。
云雨杂波环境下对空雷达目标检测能力分析
云雨杂波环境下对空雷达目标检测能力分析230088孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室安徽合肥 230088摘要:杂波会对雷达正常工作造成严重影响,从而导致雷达检测性能的不稳定。
因此,探讨不同体制雷达在杂波影响下检测目标的性能如何变化具有重要意义,本文分析了云雨杂波环境下对空雷达目标检测能力。
关键词:杂波环境;对空雷达;目标检测能力雷达工作时所遇到的干扰通常可分为有源干扰和无源干扰两大类。
对于压制式干扰来说,有源干扰一般是指人为施放的各种噪声干扰。
现代噪声产生技术已非常成熟,所产生的噪声已十分接近于白噪声,因此,在分析噪声干扰对雷达目标检测性能的影响时,一般都将其当作白噪声看待。
一、地杂波对雷达目标检测性能的影响分析1.雷达杂波模型。
雷达接收到的杂波非常复杂。
研究发现杂波服从一定的分布规律,最常见的有以下几种杂波分布模型:(1)指数(Index)分布。
设x表示杂波回波的包络振幅,则x的指数分布为(1)1.瑞利(Rayleigh)分布。
在雷达可分辨范围内,当散射体的数目很多时,根据散射体反射信号振幅和相位的随机特性,一般可认为它们合成的回波包络振幅服从瑞利分布。
若以x表示瑞利杂波回波的包络振幅,则x的概率密度函数为(2)1.对数-正态(Log-Normal)分布。
设x表示杂波回波的包络振幅,则x的对数-正态分布为(3)其中σ是lnx的标准差,xm是x的中值。
(4)韦布尔(Weibull)分布。
设x表示杂波回波的包络振幅,则x的韦布尔分布为(4)其中xm是分布的中值,它是分布的尺度(比例)参数;n是分布的形状(斜度)参数,n的取值范围一般为02.杂波对雷达目标检测的影响。
地杂波(海杂波)的分布不是正态分布,因此不是最佳干扰波形。
干扰(包括噪声)情况下求雷达的作用距离一般采用查莱斯(Rice)曲线的办法,该曲线应用的前提是干扰(或噪声)为正态分布。
当干扰不是正态分布时,在同样干扰功率下,其干扰效果必然不如正态噪声干扰。
噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响分析
噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响分析作者:张少峰来源:《现代电子技术》2010年第15期摘要:噪声调频干扰是一种广泛使用的噪声干扰技术,通过分析噪声调频干扰信号产生原理,用Matalb仿真了在单目标和多目标情况下,噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响。
给出的仿真结果表明,噪声调频干扰对LFM脉冲压缩雷达具有较强的干扰作用。
关键词:噪声调频干扰; 线性调频; 脉冲压缩雷达; Matlab中图分类号:TN972文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)15-0018-03Analysis for Influence of Noise FM Jamming on Pulse Compression RadarZHANG Shao-feng(The 20th Institute of CETC, Xi’an 710068, China)Abstract: Noise FM Jamming is a widely used noise jamming technology. Through analyzing the principle of producing the noise FM jamming signal, the influence of noise FM jamming on the pulse compression radar was simulated with Matlab. The result of simulation shows that the noise FM jamming has the strong jamming on the pulse compression radar.Keywords: noise FM jamming; LFM; pulse compression radar; Matlab0 引言在现代雷达中普遍采用脉冲压缩技术来同时扩大作用距离和距离分辨力,即发射大时宽带宽积的雷达信号,以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离;在接收时采用相应的脉冲压缩获得窄脉冲,以提高距离分辨力。
浅谈雷达干扰与反干扰技术
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。
识别率是否会受到噪声的影响?
识别率是否会受到噪声的影响?一、什么是识别率?识别率是指一个系统或者算法在识别目标时的准确率。
通常,我们通过比较系统识别出的结果与实际目标进行对比,来评估识别的准确性。
二、噪声对识别率的影响噪声是指在信号中混入的干扰成分,它可以来自环境、设备本身以及传输过程中的干扰等多种因素。
噪声会引起信号的失真,从而对识别率产生影响。
1. 噪声引起的误判在噪声存在的情况下,系统识别目标可能会出现误判的情况。
噪声干扰会导致系统无法准确判断目标特征,进而产生错误的识别结果。
这种误判可能会对实际应用产生严重的影响,尤其是在安全领域和医疗领域。
2. 抗噪性能的重要性为了提高识别率并减少噪声干扰的影响,抗噪性能成为了科学家们的重要研究方向。
一些技术手段,例如滤波技术和降噪算法等,被广泛应用于各种识别系统中。
这些技术可以有效地减少噪声对系统的影响,提高系统的准确性和可靠性。
三、应对噪声的方法和挑战1. 信号预处理为了提高系统的抗噪性能,信号预处理是一种有效的方法。
通过降噪算法和滤波技术等手段,可以在识别之前对信号进行预处理,减少噪声的影响。
这些算法可以通过优化参数和改进模型,提高系统的鲁棒性和准确性。
2. 深度学习方法深度学习作为一种强大的模式识别技术,可以在图像、语音和文本等多个领域中取得优异的识别结果。
深度学习模型通过训练大量的数据集来提取特征,从而具有较好的抗噪性能。
然而,深度学习算法也面临着训练时间长、模型复杂、需大量存储空间等挑战。
3. 硬件优化除了算法的改进,硬件优化也是提高系统抗噪性能的重要手段。
选择合适的传感器、设计高精度的模数转换器和增强系统的施工鲁棒性等策略,有助于降低外界噪声的引入,提高识别的准确性。
四、结论总而言之,识别率受到噪声的影响是不可避免的。
噪声干扰会导致系统的误判和识别准确性的降低。
然而,通过信号预处理、深度学习方法和硬件优化等手段,可以有效地提高系统的抗噪性能,提高识别率的准确性和可靠性。
雷达探测体系干扰效能评估报告
雷达探测体系干扰效能评估报告雷达是一种重要的电磁探测技术,广泛应用于军事、航空、气象、环保等领域。
在雷达使用过程中,可能会遭受干扰信号的影响,干扰信号会使雷达输出信息的准确性、可靠性和有效性受到严重影响。
为了评估雷达探测体系的干扰效能,本报告针对雷达探测体系干扰信号的种类、干扰信号的干扰情况以及雷达的关键参数进行了分析和描述。
一、干扰种类雷达探测体系常见的干扰信号有以下几种:1、主动干扰信号:它是一种有意制造的、具有较高功率、占用宽带的干扰信号。
主动干扰信号会在雷达发射频率附近发射。
由于主动干扰信号的抑制作用,雷达不能正常接收到发射的回波信号,影响雷达的工作效能。
2、被动干扰信号:它是一种源于自然环境、噪声信号等非恶意干扰的信号。
这种干扰信号引起的干扰程度相对较小,会对雷达的检测范围、距离和目标分辨率带来一定的干扰,但不会对雷达的工作效能产生太大的影响。
3、电磁辐射干扰:又称为同频干扰。
它是一种由其他雷达或者其他电子设备发射的信号所产生的干扰信号。
由于频率与雷达发射的信号相同,会对雷达的接收灵敏度和检测准确性产生很大的干扰,对雷达的工作效能产生很大的影响。
二、干扰情况干扰对雷达的影响有以下几个方面:1、导致雷达检测范围缩小:干扰信号会使雷达的检测距离缩小,从而导致雷达检测到的目标数量减少,不能发挥其检测范围广、距离远的优势。
2、影响雷达分辨率和检测精度:干扰信号随着雷达的检测信号一同传输,会导致回波信号出现噪声增加和扭曲,从而影响雷达对目标的分辨和检测精度。
3、使雷达误判目标:由于干扰信号的存在,可能导致雷达误判目标,从而导致雷达在对真实目标的检测过程中出现漏检和误检等情况。
三、关键参数为了衡量雷达探测体系的干扰效能,本报告对雷达探测体系的关键参数进行了分析和描述:1、接收机灵敏度:该参数可以衡量接收机对低功率信号的检测能力。
当干扰信号的功率低于雷达的接收机灵敏度时,雷达的工作效能不会受到很大的影响。
基于窄带噪声调相的多普勒噪声对PD雷达的干扰分析
H A G C egj , I i —og Z A G Y ubn U N h n-a LU X a d n ,H N o ・ig i o
( o eeo lc o i E gneig aa U i ri f nier g C  ̄ g f et nc n ier ,N vl nv st o gne n ,Wu a 3 0 3 C ia E r n e y E i h n4 0 3 , hn )
子 战系统 中对 抗机 载 P D雷达 的主要 干扰 样式 之
一
固定 目标 , 具备 很强 的杂 波抑制 能力 , 即抗无源 干
扰能力 。而宽带 噪声 由于功率有 限 , 能量 分散 , 经
过多普勒滤波 器 组 的筛 选后 , 进 入 雷达 接 收机 能
的干扰能量 相当有 限 , 因此 , 也很难对其 形成 有效
qe e pta m n Drdr f ayte nl i advri tnwt ehl o m ue m — u nyso j igt P a, i l a s n eic i i t e f o p t s u m o a n l h a ys fao hh p c ri
Ab t a t Ac o d n o te t ・ o i d la ay i fn ie p a emo u ain sg a nd te i tr sr c : c r ig t h i - man mo e n l sso o s h s d lto in la ne — me d h ・ fr n e me h iain t ee e c a z to o PD a a ,i i o cu e h tt e e ae mu h co e mu u lrlto s i e n r d r t s c n l d d ta h r r c ls t a eain h p b — t e o s h s d lto n p lrs i ,a h n a me h d i r s ne h ti c u d o ti we n n ie p a e mo u ain a d Do pe hf t nd t e to s p e e td ta t o l ba n h p lrn ie b ar ig o ar w- a d n iep a emo ua i t e Do p e os y c ryn n n ro b n os h s d lt n,w c o l e ma e f e fe o hih c u d b d n r - i
噪声干扰条件下雷达检测概率分析
() 】
假 设 门 限 电平 为
, 噪 声 包 络 超 过 门 限 电 平 则
的概率 是虚警 概 率 P 有 : ,
P — P( T≤ 7< ∞ )一 3
e p 一 x (
J、 0 , " - Z
素是 我们必须 考 虑 的 , 面 就 它们 分 别 与 检测 概 率 下 的关 系做一分 析 。
曼一 尔逊 准则 , : 设计 雷达接 收机 时 , 皮 即 在 首先 选 定
一
个 可 以接 受 的虚 警 概 率 指 标 P 然 后 借 助 目标 , 回波信号 加接 收机 内部 噪声 的统 计分 布规律 确定 一
个检 测 门限 电压 r 就 可求 出在一定 虚警 概率 下信 ,
号 的 检 测 概 率 。
jmmig c n i o h o g t e t a h o y a a y e tt r u h t esmua in a n o dt n t r u h ma h ma i lt e r , n lz si h o g h i lt . i c o
Ke o d : ee t n p o a i t ; fe tv a y w r s d tc i r b bl y ef ciejmmig p we ; os a o i n o r n iejmmig n
假设 采 用 宽带 高斯 噪声对 雷 达 进行 干 扰 , 高斯 噪声 通过窄 带 中频检 波 器 ( 带 宽 远小 于 其 中 心频 其 率 ) 加到 包络检 波器 , 后 包络 振 幅的概率 密度 函数是
瑞 利分 布 , : 即
P( )一 7 e p 一 3x (
o ‘
) ≥ 0 ’
d c st er lt n b t e a a e e t n p o a i t n fe t ej mmi g p we fjmme & u e h eai ewe n r d rd tci r b bl y a d efci a o o i v n o r o a r
雷达目标检测方法总结
雷达目标检测方法总结目录1.雷达目标检测方法概述 (1)1. 1.基本概念 (1)2. 2.基础知识 (1)2.目标检测问题 (1)雷达数据的特征 (3)雷达目标检测方法 (4)1.雷达目标检测方法概述1.1.基本概念雷达的检测过程可用门限检测来描述。
几乎所有的判断都是以接收机的输出与某个门限电平的比较为基础的,如果接收机输出的包络超过了某一设置门限,就认为出现了目标。
雷达在探测时会受到噪声、杂波和干扰的影响,因而采用固定门限进行目标检测时会产生一定的虚警,特别是当杂波背景起伏变化时虚警率会急剧上升,严重影响雷达的检测性能。
因此,根据雷达杂波数据动态调整检测门限,在虚警概率保持不变的情况下实现目标检测概率最大化,这种方法称为恒虚警率(ConstantFa1seA1armRate,CFAR)检测技术。
1.2.基础知识雷达在判决过程中,可能会出现两类错误。
第一类是在没有目标时判断为有目标,这类错误称为虚警。
另一类是在有目标时判断为没有目标,这类错误称为漏警。
以上两类错误以一定的概率出现,分别称为虚警概率和漏警概率。
2.目标检测问题雷达返回的信号,经A/D采样后输出。
而输出的信号,除了有目标信号外,还包含了环境的噪声信号。
目标检测任务就是,如何从含有噪音的信号中提取有效的目标信息,最大化检测概率,最小化误报概率。
PropagationMediumTransmitter Waveform Generator ReceiverA /DSigna1Processor Range/Dopp1er/Ang1eprocess Detection Tracking&P arameterEstimationAJωuφαAU=qpqojdTargetCrossSection AntennaStatistica1DecisionTheoryCD0.0 0,1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0.雷达数据的特征目标速度快慢,离雷达的远近,在雷达波形中都有直观体现,使得雷达数据信号具有数学统计特征,这主要反映在幅度、频率、相位方面:当有目标出现时,目标反射的无线电波能量较强,导致雷达接收到的信号幅度增加,雷达同波的幅度会相对较大。
电磁环境对雷达性能影响分析
电磁环境对雷达性能影响分析雷达作为一种重要的电子装备,在现代战争中扮演着非常重要的角色。
然而,在操作雷达时,电磁环境对其性能的影响是一个不容忽视的因素。
这篇文章旨在分析电磁环境对雷达性能的影响。
电磁干扰首先,我们需要了解电磁干扰对雷达性能的影响。
电磁干扰是指由电磁波引起的一种干扰。
在雷达作业中,当雷达接收到干扰电磁波时,会产生一些噪声,从而影响雷达信号的接收和处理,导致雷达性能下降。
电磁干扰可以分为内干扰和外干扰两种类型。
内干扰是指雷达本身和其它设备的电磁辐射对雷达的内部电路产生的干扰。
外干扰是指外部电磁波源对雷达的干扰,例如雷电、雷暴、电台、电视等等。
这些干扰源在雷达使用的频段内会产生大量干扰电磁波,从而干扰雷达的信号。
电磁抗干扰为了减少电磁干扰对雷达的影响,雷达需要具备一定的电磁抗干扰能力。
电磁抗干扰是指雷达的抗干扰能力,即在干扰环境下,雷达可正常工作且不受干扰的能力。
电磁抗干扰的提高可通过多种方法实现。
例如,在雷达设计中采用抗干扰电路,提高前端机灵敏度,设置有效滤波、增加天线底盘高度等。
同时,在实际应用中,还可以采用调整参数、改变工作方式、对电磁环境做出调整等手段,提高雷达电磁抗干扰能力。
电磁污染除了干扰性影响外,电磁环境还会对雷达的灵敏度和定位精度产生污染性影响。
电磁污染是指在雷达使用的频段内,由于人为或自然因素产生的电磁辐射,从而影响了雷达性能的干扰。
电磁污染是非常危险的,它可能导致雷达接收到大量的噪声,从而降低雷达的信噪比,进而影响雷达性能的定位精度和探测距离,并可能在工作中产生严重的误判和漏报现象。
电磁环境监测电磁环境监测是指对雷达使用的电磁环境进行监测和评估,从而预测和减少电磁环境对雷达性能的污染和干扰影响。
电磁环境监测包括对内干扰、外干扰和电磁污染进行监测和评估。
电磁环境监测需要借助专业的监测设备和技术,例如电磁计、频谱分析仪、芯片探头、电磁衰减器等等。
监测得到的数据可以用于分析和评估电磁环境对雷达性能的影响,进而提出改进建议和措施,以实现对雷达使用的电磁环境的有效控制。
相位噪声对双站雷达成像的影响
第30卷 第3期2009年9月制 导 与 引 信GU I DANC E &F UZEVol.30No.3Sep.2009文章编号:167120576(2009)0320046206相位噪声对双站雷达成像的影响陈文强, 张向阳, 崔燕杰, 杨 丽(目标与环境电磁散射辐射国防科技重点实验室,北京100854) 摘 要:鉴于双站雷达成像测试过程中各种可能的误差源,测试的RCS 相位总会出现一定程度的偏差,通过分析信号相位噪声回波模型,模拟仿真了两种相位噪声情况下典型弹头目标的双站成像结果,给出了结论,具有较高的工程实用价值。
关键词:雷达成像;双基地雷达;相位噪声中图分类号:TN957.54 文献标识码:AAnalysis of Pha se N oise Effecting on Bistatic R a dar Imager yC H E N Wen 2qia n g , Z H A N G Xi an g 2ya n g , CU I Ya n 2j ie , YA N G L i(National Key Laborat ory of Envi roment al Research ,Beiji ng 100854,Chi na ) Abstract :According to t he e xi st ence of various possi ble error sources in t he bi stat ic rada r ima ge ry te sting p rocess ,t here i s so me deviation of t he obtained phase of RCS to some ex 2t ent.The result s of bist atic radar imagi ng of t ypical missile head under t wo kinds of pha se noise background are present ed i n t his st udy t hrough t he analysis of t he echo model for sig 2nal phase noi se.S o i t ha s prett y hi gh engi neeri ng utilit y values.K ey w or ds :radar i ma gery ;bi stati c radar ;p hase noise收稿日期作者简介陈文强(),男,硕士,工程师,主要从事电磁散射与雷达成像技术的研究。
有源噪声对雷达对抗侦察系统的干扰分析
系统本身的性能都有很大的联系。只要有源噪声 对上 述两个 阶 段 的任 何 一 个 阶段 干 扰作 用 明 显 ,
都会 对信 号 的正确分选 产 生较大 的影 响。 () 4 辐射 源识别 以及 威胁判 断过 程
数及其脉冲之间 的关 系, 把不 同辐射源 的脉冲分 离 出来 , 还原成 侦收 期 间各 辐 射 源 的发 射 脉 冲序
总 之 , 察 系统 对 辐射 源 信 号 的截 获 与 门限 侦 电平有 关 。因此 , 对该 系统实 施噪 声干扰 , 可能 有 提高该 系统 的虚 警 概 率 以及 出现 增批 的现 象 , 同 时 由于信 噪 比 的降 低 , 有 可能 降 低该 系统 的检 也
测 概率 。
之上 的 , 数测 量 的错 误 可 能 会对 辐 射 源识 别 带 参
现少 批 的现象 , 警 概率 0 虚 %能 够 尽 量 保 证 分 选
() 号 的截 获过 程 1信 雷达 对抗 侦察 系统对 信号 的截获 必须 满足 四
不 出现 增批 的 现象 , 数 测量 的精 确 性 以及 参 数 参 容 限的合 理设 置能够尽 量保证 系 统对信 号 的正确
分选 。
在 此过 程 中 , 到达 时 问 、 脉宽 以及 脉 幅的测量
3 有 源 噪 声 对 雷 达 对 抗 侦 察 系统 性 能 的 干 扰分 析
对 雷达 的干 扰 , 多 人研 究 了有 源 噪声 遮 盖 很
是 同时 的 , 都是 由信 号经 过 门限检测 之后 , 系统输
出一视 频脉 冲 , 后再 从 该 视 频 脉 冲 中提 取所 需 然 参数 的信 息 。 因此 , 三项 参 数 的检 测 与 测 量都 这 受到 噪声 的影 响 。只是到 达 时间与 脉宽信 息是从
雷达组网系统中的抗干扰措施
雷达组网系统中的抗干扰措施雷达组网系统本质指的是运用多个频段、数量以及制式的雷达组建成的雷达信息网,其能够整体探测所覆盖的区域并进行情报共享,从而做到协同作战。
和单体雷达相比较,雷达组网体系具备更多的优势。
科学评估雷达组网系统性能的指标有很多种,其中抗复杂电子干扰能力便是最重要的指标之一。
1、雷达及雷达组网系统所遇到的干扰类型雷达能够处于大空间范围中对该领域进行勘探、轨道描绘以及盯梢,从而提供相关的情报信息给别的系统。
对雷达进行科学布站,能够把这些雷达组成对应的雷达组网系统,其不但能够将发现目标的时间大幅降低,还可以将多个雷达的信息数据进行行融合处理,从而得到更加精确的测量成果。
对于雷达的干扰主要有两种类型,其分别为欺骗式以及压制式。
(1)欺骗式压制式干扰主要是在相关的领域中对雷达发送大量的、杂乱的以及连续的噪声信号,从而达到干扰雷达的目的,对雷达识别目标对象造成不好的影响。
欺骗式则是有目的的(2)压制式欺骗式则是有目的的采用和雷达信号一样或者相似的回波信针对性的进行干扰,从而导致雷达无法生成正确的目标信息,促使雷达识别目标的效果大幅减少。
如果把多个雷达进行组合形成组网系统则能够有效辨认诈骗式干扰,不过在面对压制式的干扰类型时还有着很大的发展空间。
2、雷达组网系统中的抗干扰具体措施(1)雷达组网系统空间域抗干扰措施雷达组网系统空间域抗干扰措施主要包括运用具有低或者超低副瓣的接收天线,或者采用波束窄且增益高的接收天线;组建多基雷达组网系统;尽可能的把收发天线进行分离,提升发射天线所对应的接收天线数目;角度测量相应的单脉冲信号等等。
经过这些方法能够科学提高雷达信号的方向性以及定点性,且有效减少雷达信号被侦察到可能性,进一步增加其隐蔽性。
(2)雷达组网系统频率域抗干扰措施该组网系统频率域抗干扰措施主要包括运用宽带或者超宽带的雷达;采用瞬时信号;分集或者捷变处理相关信号频率;运用多频接收站来做信号接收工作;选择或者调整其工作的频段增加其频谱范围以及适应频段等等。
雷达有源干扰方法
雷达有源干扰方法一、噪声干扰。
1.1 简单粗暴的噪声。
噪声干扰啊,那可算是雷达有源干扰里比较直接的一种办法。
就像是在一场安静的音乐会里,突然闯进一个拿着大喇叭乱吼的人。
它就是发射出杂乱无章的噪声信号,让雷达接收到的信号变得乱七八糟。
比如说,干扰机发射出宽带噪声,这就像一团乱麻一样,把雷达本来能清晰分辨的目标信号给搅和得一塌糊涂。
雷达就像是一个被蒙住眼睛又被捂住耳朵的人,很难准确判断目标的位置、速度等信息啦。
这噪声干扰啊,虽然简单,但效果有时候那是相当不错的。
1.2 瞄准式噪声干扰。
还有一种是瞄准式噪声干扰。
这就好比是专门朝着一个人扔泥巴,而不是到处乱撒。
干扰机针对雷达的工作频率,发射出窄带的噪声信号。
这就像是射箭瞄着靶心一样,直接朝着雷达的频率弱点进攻。
这种干扰方式能量比较集中,在干扰单个雷达的时候,就像一把小而锋利的刀,能更有效地破坏雷达的正常工作。
二、欺骗干扰。
2.1 距离欺骗。
距离欺骗干扰就像是给雷达讲一个假故事。
干扰机发射出一个假的回波信号,这个信号让雷达误以为目标离它的距离不是实际的距离。
比如说,本来目标离雷达有100公里,干扰机发出的假信号让雷达以为目标只有50公里或者150公里。
这就像有人在问路的时候,故意指错方向一样,把雷达给带偏了。
这在军事上可是很有用的,能让敌方雷达对我方目标的位置判断失误,所谓“兵不厌诈”嘛。
2.2 速度欺骗。
速度欺骗干扰呢,就如同在雷达面前玩了一个速度的魔术。
干扰机发出的信号能让雷达错误地判断目标的速度。
就像一辆汽车本来开得很慢,但是通过一些手段让测速仪以为它开得很快。
干扰机通过改变回波信号的频率等手段,让雷达以为目标在以一个错误的速度移动。
这在空战或者海战中,能让敌方的武器系统瞄准错误的速度目标,那可就像打歪了靶子一样。
2.3 角度欺骗。
角度欺骗干扰也好理解。
它是让雷达对目标的角度产生错误的判断。
这就像有人在黑暗中给你指方向,指的是错的方向一样。
干扰机发射的信号使得雷达以为目标在一个错误的角度上。
雷达探测距离仿真实验
远距离支援/自卫干扰下雷达探测距离仿真一、实验目的1.定量分析干扰机掩护突防目标或自卫干扰的有效距离。
2.根据抗干扰措施,了解不同抗干扰策略条件下雷达探测探测目标的能力。
3.利用MATLAB可视化雷达的探测能力,更好地理解雷达威力图。
二、实验原理雷达能在多远的距离检测到目标,即雷达的探测能力,由雷达方程确定。
雷达方程将雷达的作用距离和雷达发射、接收、天线和环境等因素联系在一起,决定了雷达检测某类目标的最大作用距离。
2.1无干扰条件下的雷达方程雷达检测能力实质上取决于信号噪声比,设检测信号所需的最小输出信噪比为(SN)omin,并考虑系统总损耗L,则可得无干扰条件下的雷达最大作用距离方程为:R max=[P tσG t G rλ2(4π)3kT0B n FL(S N)omin]14上式中,P t为雷达发射机功率,G t为雷达天线的发射增益,G r为雷达天线的接收增益,λ为波长,σ为目标雷达截面积,B n为雷达接收机带宽,F为雷达接收机噪声系数,T0为噪声温度,k为玻尔兹曼常数。
2.2支援干扰条件下的雷达方程支援干扰条件下,干扰机以其主瓣指向雷达,而雷达则以主瓣指向目标。
只考虑单部干扰机时,雷达作用距离方程为:R max_SJ=[P t G t G rσR j2B j4πP j G j G r′(θ)B n Lγj (SJ)min]14上式中,P j为干扰机发射功率,G j为雷达天线的发射增益,B j为干扰机噪声带宽,G r′(θ)为雷达天线对干扰机干扰信号的接收增益。
γj为干扰信号对雷达天线的极化损失,R j为干扰机到雷达之间的距离。
(SJ)min为最小可检测信干比。
考虑多部干扰机支援干扰时,设干扰机到雷达之间的距离和方位角不同,而其他性能一致,则雷达作用距离方程为:R max_SJ=[P t G t G rσB j4πP j G j B n Lγj(SJ)min∑G r′(θi)R j,i2ni=1]14本实验中,计算干扰下的雷达作用距离时,除干扰机的干扰信号外,考虑其他噪声杂波的影响,则信干比的计算为:(SJ all )=SP N∙P NJ all=SP N∙P NP N+P0j上式中,P N=FkT0B为噪声杂波功率,P0j为雷达接收到的干扰信号功率。
光学现象对激光雷达测距精度的影响
光学现象对激光雷达测距精度的影响激光雷达是一种广泛应用于测距和三维重建的技术。
它通过发射激光脉冲并测量其返回时间来计算目标物体的距离。
然而,光学现象对激光雷达测距精度产生了一定的影响。
本文将探讨几种常见的光学现象,并分析它们对激光雷达测距精度的影响。
首先,折射是一种常见的光学现象。
当激光束从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同,光线会发生折射。
这会导致激光束的传播方向发生偏移,从而影响激光雷达的测距精度。
为了减少折射对测距精度的影响,可以采用折射率较小的材料作为介质,或者通过校正算法来修正折射引起的误差。
其次,散射是另一种常见的光学现象。
当激光束与目标物体相交时,部分激光能量会被目标物体散射。
这会导致激光雷达接收到的返回信号强度减弱,从而影响测距精度。
为了克服散射带来的问题,可以采用高功率的激光发射器,以增加返回信号的强度;或者采用多普勒效应来区分目标物体和背景散射信号。
此外,反射是光学现象中的重要一环。
当激光束照射到目标物体上时,部分激光能量会被目标物体吸收,而另一部分则会被反射回来。
反射信号的强度与目标物体的表面特性有关,如光学反射率和表面粗糙度。
如果目标物体的表面粗糙度较高,反射信号会发生弥散,从而导致激光雷达测距精度下降。
为了提高测距精度,可以采用高分辨率的激光雷达,以捕捉更多的反射信号,并通过信号处理算法来减少粗糙表面引起的误差。
此外,光学噪声也会对激光雷达的测距精度产生影响。
光学噪声是由于环境光、杂散光或其他光源引起的。
这些噪声会干扰激光雷达接收到的返回信号,使其难以准确测量目标物体的距离。
为了降低光学噪声对测距精度的影响,可以采用滤波算法来抑制噪声信号,或者通过增加激光发射功率来提高信号与噪声的比值。
综上所述,光学现象对激光雷达测距精度有着重要的影响。
折射、散射、反射和光学噪声都会引起测距误差。
为了提高测距精度,可以采用合适的介质材料、增加激光发射功率、使用高分辨率的激光雷达以及采用滤波算法等方法来减少光学现象带来的误差。
电力系统中的航空雷达干扰抑制
电力系统中的航空雷达干扰抑制导言现代社会对电力系统的可靠性和稳定性有着极高的要求,尤其是航空雷达系统,其在航空安全中起着至关重要的作用。
然而,电力系统中的干扰问题成为影响雷达正常运行的一个重大挑战。
本文将探讨电力系统中航空雷达干扰抑制的问题,以及寻找解决方案的途径。
一、航空雷达干扰的根源航空雷达干扰可以追溯到电力系统的运行中一些特定过程。
例如,变压器的磁通泄漏和电机的磁场辐射都可能导致航空雷达的干扰。
这些干扰信号会与雷达返回的目标信号混合,导致雷达系统无法正常工作。
二、电力系统中航空雷达干扰的影响1. 信号失真:电力系统中的干扰会改变雷达接收到的信号,造成信号失真。
这会导致在雷达图像中显示目标的位置和形状存在偏差,从而对目标的识别和跟踪造成困难。
2. 抑制目标探测能力:干扰信号在接收机中引入了额外的噪声,这降低了雷达的灵敏度和目标探测能力。
在航空安全中,失去对飞机的及时监测可能导致严重后果。
3. 增加误报率:由于干扰信号的存在,航空雷达系统可能会错误地识别非目标物体。
这会导致误报率的增加,使操作员难以确定真实目标的存在。
三、航空雷达干扰抑制的方法1. 电力系统设计优化:通过优化电力系统的设计,可以减少干扰信号的发生。
采用低磁阻和低电磁辐射的材料,使用合适的电源滤波器等措施可以降低雷达系统受到的干扰。
2. 信号处理算法改进:通过改进信号处理算法,可以提高航空雷达系统对干扰信号的识别和抑制能力。
例如,采用自适应滤波器和波束形成技术可以精确地抑制干扰信号。
3. 多传感器融合技术:结合多个传感器的数据可以提高航空雷达系统的鲁棒性和抗干扰能力。
通过将雷达数据与其他传感器(如红外摄像头、音频传感器)的数据进行融合,可以更准确地识别和跟踪目标。
四、航空雷达干扰抑制的挑战1. 多系统干扰:目前的航空雷达系统往往需要与其他通信和雷达系统共享频谱。
多系统干扰是一个影响雷达系统性能的重要因素,需要在设计和部署过程中加以考虑。
目标噪声对单脉冲精密测量雷达定位精度的影响
赢
)
10 . 033 .3 O 1 . 00 .1 0O1 .0
于精 密 测量雷 达 ,一般 采用 厨 极化跟 踪接 收方 式 ,避免 了极化起 伏对 雷达 定位 精度 的影 响 。以下 主要 对幅 度噪 声 、角度 噪声 和距 离 噪声 的影 响进行 尽可 能的定量 描述 。 1 童囊 育 ●
T T S IO 【 VALLC N II IEY L 高新技术产业发展 】
目标 噪 声 对单 脉 冲精 密测 量 雷 达 定 位精 度 的影 响
马 泉 成 刘 栋
葫芦岛 15 0 ) 2 0 0 ( 中国人 民解 放 军 9 2 5 队 辽 宁 14部
摘
要 ; 介 绍空间体 目标对 雷达测量精度影 响的原理 ,在此 基础 上叙述幅度 噪声、角度 噪声和 距离噪声对 单脉冲精密测量 雷达精度的影 响,为精密测量雷达
幅度 噪 声是指 由复 杂的 目标外 形产 生 的回波信 号幅 度 的变化 ,但 不包
下表 给 出了斯怀 林 I 和斯 怀林I 模 型在不 同 X / 时的 p值 。[] I I o;位 2
斯怀 林1
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14 .
20 .
25 .
括 目标 距离 变化 而产 生 的影响 。它 是 由复杂 的 目标产 生不 同类 型 的回波 信 号 起伏 中最 明显 的一 种 ,实际 上也 可 以看做 是相对 相 位随 机变 化 的很 多小 矢 量之和 的~ 种起 伏 。幅度 噪 声可 分为两 类 ,即低 频 噪声和 高 频噪 声 ,但 对 雷达 测量精 度造 成影 响 的一般 为低 频 噪声 。对于 圆锥 扫描 或顺 序波 束 转 换跟踪 雷 达 , 由于 天线 波束 从一 个位 置扫 描到 另一 个位 置期 间 ,幅度 噪声
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噪 声调幅干 扰是用 噪声对载 频信号 调幅产 生的 ,可
表示为:
b u , . a l l ( t ) j  ̄ , t ( 1 )
式 中,嵋l 口 分别为载频振幅和角频率 ;U d t ) 为 调制 噪 声 ,它是均 值为零 ,方差 为 l 的平稳 高斯 白噪声 。噪声
干扰雷达发现概率受影响的程度作为一个指标 。影响雷达 发现概率 的因素 比较多,本文主要考虑干扰距离和干扰功
( S h a n g h a i Ae r o s p a c e E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y I n s t i t u t e , S h a n g h a i , Ch i n a )
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r na a l y s e s s e v e r a l t y p i c a l n o i s e j a m mi n g s t y l e s nd a t h e i r c h a r a c t e r s , s ud t i e s he t i n l f u e n c e o f n o i s e j a m mi g n
2 . 1噪声调幅
引言
雷达是武器系统 的重要组成部分 ,是获取 目标信息的 来源 。在现代战争中 ,雷达往往是在于扰环境 中工作 的。 噪声干扰就是通过干扰机发射噪声干扰信号,致使雷达对 目标 的发现概率下降,削弱雷达正常工作的能力 ,从而达
到军事上 的 目的。在对雷达干扰效果评估方面 ,通常把受
・6 8・
扰的功率谱如 图2 所示 。 噪声调 频干扰 功率谱密度 分布满 足 高斯 分布 ,具有
带宽大 、幅度动 态范 围小、功率 利用率 高的特 点,是 目 前应用最广泛 的一种压制性干扰信号形式 。
E L E C T R O N I C S WO R L D・ 探 索 与 观 察
E L E C T R O N I C S WO R L D・ 探 索 与 观 察
噪声 干扰对雷达发现概 率的影 响
上海航 天电子技术研究所 秦建新 邓玉勤 李一松
【 摘 要 】分析 了典 型的干扰 样式及信 号特性 ,研 究 了噪声 干扰 对雷达发现概率 的影 响 ,通过数 学理论推 导 出在 自卫式 噪 声干扰 下,雷达发现概率与干扰机距 离及 干扰 功率的关 系,并通过仿真对其进行 了分析 。 【 关键词 】 噪声干扰;雷达发现概率;干扰距 离;干扰功率
噪声调 幅干扰信 号 的特 点是 :有较 强 的载 波功率 , 干 扰带 宽 内的功率 密度较均 匀 ,它 主要 的缺 点是干扰 带
宽较 窄,只适合作窄带瞄准干扰 。
根据干扰的作用 ,有源干扰分为压制性干扰和模拟性
干扰。在压制性干扰 中,最常见 的是噪声干扰 。在模拟性
干扰中 ,最常见 的是欺骗干扰,它包括角度欺骗干扰 、距 离欺骗干扰和速度欺骗干扰 。根据噪声干扰的频带宽度 , 噪声干扰可分为阻塞式干扰、瞄准式干扰和扫频 r he t s e l f - p r o t e c t i o n j a m mi n g c o n d i t i o n t h r o u g h ma t h e ma t i c a l t h e o r y , t h e n a n a l y s e s i t t h r o u g h s i mu l a t i o n . Ke y wo r d s : n o i s e j a m mi ng ; r a d a r d e t e c t i o n p r o b a b i l i yj t a mmi n g d i s t a n c e ; j a m mi n g p o we r
I nf lu e n c e o f No i s e J a mmi ng o n Ra da r De t e c t i o n Pr o b a bi l i t y
Q r N J i a n - x i n , DE NG Y u — q i n , L I Y i — s o n g
率这两个因素 ,分析了发现概率与这两者之间的关系 。
1 ■达千扰样式
根 据干扰 的来源 ,雷达干扰 可分为 有源干 扰和无源
干扰 [ 】 ] 。有源 干扰 是利用 专 门的干 扰设 备发射 电磁波所
形成 的干扰 ;无 源干扰 是 由某 些物体 反射雷达 电磁波 所
产生的干扰。
图1噪声调幅干扰 的功率谱
2 . 2 噪声调频
噪声调 频干扰 是用噪声对 载频信 号进行 频率调制 产 生的,可表示为 :
觑咖。 惫 巩( t , 出7 ( 2 )
式 中,t , I ∞ 为 调制噪声,k 为调频 指数 。噪声调频干
2 嗓声千扰信号特性
有 源压制 性干扰通 常是采 用 噪声信号 调制载频 实现 的,最广泛应用的是噪声调幅和噪声调频 。
在 干 扰 机 自卫 式 干 扰 情 况 下 ,雷 达 接 收 机输 入 端
o n r a d r a d e t e c t i o n p r o b a b i l i y, t nd a d e d u c e s he t r e l a t i o n s b e t we e n r a d r a d e t e c t i o n p r o b a b i l i y t a n d he t j a m mi n g d i s t a n c e , j a m mi n g