2第二章 侦察接收机原理(第二次课)

学 大 工 理 1.综述
达 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 雷
对 与
抗 所 究 研 术 技 抗
所 雷 究 学 通信，雷达，敌我识别，导航，干扰机。 研 大 术 2）单就雷达方面就又可以分为： 工 技 理 远程警戒雷达集中在长波波段； 抗 京 对 北 跟踪和火控雷达集中在微波波段； 与 达 制导雷达集中在毫米波波段。 雷 学 大 3）因此，电子侦察系统面临的是一个非常宽的电磁频谱， 是多体制、高密度的辐射源信号聚集的电磁信号环境。 工 理 京 北
对 与
抗
达 所 雷 本次课问题 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 1.现代电子对抗侦察面临的电磁信号环境 与 达 所 的特点都有什么？ 的特点都有什么 雷 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 2 接收机信号处理能力包含了哪三方面的 2. 达 雷 意义？ 学 大 工 理 京 北
对 2.现代电子对抗侦察面临的电磁信号环境的特点可以概括为： 与
达 所 雷 一 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 理 1）密集性： 1）密集性 抗 京 对 （1）主要反映在以下方面： 北 与 a.辐射源的数目达 所 雷 究 学 研 大 术 工 例如 例如：冷战时期华约和北约对峙地区， 冷战时期华约和北约对峙地区 技 理 抗 京 1000平方米的范围内，各种雷达数目可以 对 北 达到129部 部。现代先进的雷达侦察系统需 现代先进的雷达侦察系统需 与 达 要具有对付 100部以上，甚至500部以上雷 雷 学 达的能力。 大 工 理 京 北
¾到达角（DOA）
对 与
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达 所 一、信号环境与信号截获 、信号环境与信号截获 雷 究 学 研 大 1. 雷达侦察系统大致的工作流程： 技术 工 理 抗 京 5）分选脉冲描述字序列生成TEDW， 对 北 与 提交给需要的端口 达 所 雷 究 信号处理器对实时输入的脉冲描述字序列进行分选，形成 学 研 大 辐射源信号参数描述字（Emitter Description Word，EDW ） 术 工 技 理 抗 京 对 北 利用事先安装的辐射源数据库识别辐射源，获得辐射源 与 型号等属性信息 达 雷 学 大 工 将辐射源信号参数和属性参数合并为辐射源属性描述字 理 （TEDW），并将提交显示、存储、输出给其他需要的端口 京 北
达 1）从0.5MHZ 0 5MHZ 到40GHz的频谱内有以下各种辐射源信号： 的频谱内有以下各种辐射源信号
对 与
京 北
学 大 工 理
达 一、信号环境与信号截获 、信号环境与信号截获 雷
对 与
抗 所 究 研 术 技 抗
达 所 雷 究 学 1）密集型 研 大 术 工 技 理 抗 京 2）复杂性 对 北 与 达 雷 3）多变性 学 大 工 理 京 北
对 与
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达 所 雷 一 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 1）前端截获是指： 对 北 与 对在信号处理之前，由 达 所 雷 究 学 和 组成的侦察前端对辐射源脉冲信 研 大 术 工 技 理 号的接收、检测。 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北
对 与
抗
达 所 雷 一、信号环境与信号截获 学 信号环境与信号截获 研究 大 术 工 技 理 抗 2）系统截获是指： 京 对 北 与 在前端截获基础 在前端截获基础上，由信号处理器完成脉冲 达 ，由信号处 器完成脉冲 所 雷 究 学 列分选，形成辐射源参数和位置，并基于先验知识 研 大 术 工 技 识别辐射源型号的全过程 输出辐射源的情报信息 理 识别辐射源型号的全过程，输出辐射源的情报信息。 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北
对 与
抗
达 所 雷 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 1.雷达侦察系统大致的工作流程： 达 所 雷 究 学 研 大 术 工 技 1）侦察天线采用固定波束或指向可控波束等方式，实 理 抗 京 现对待侦察的角度范围的波束覆盖。 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北
京 北
学 大 一、电子战定义 工 理
达 上次课回顾 雷
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抗 所 究 研 术 技 抗
京 北
雷 学 二、电子战分类 大 工 理
达 上次课回顾
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抗 所 究 研 术 技 抗
京 北
达 雷 学 大 工 理 达 雷 学 大 工 理
对 与
对 与
所 究 研 术 技 抗
京 北
达 所 雷 本章提纲 究 学 研 大 术 工 技 一、信截获号环境与信号 信截获号环境与信号 理 抗 京 对 北 二、测频接收机的基本原理与特征 与 达 所 雷 三、搜索式超外差接收机 究 学 研 大 术 工 四 瞬时测频接收机 四、瞬时测频接收机 技 理 抗 京 五、数字接收机 对 北 与 达 六、其他测频接收机 雷 学 大 七、侦察方程与作用距离 工 理 京 北
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达 所 一、信号环境与信号截获 、信号环境与信号截获 雷 究 学 研 大 术 工 技 b 信号的密度 理 b. 抗 京 对 北 与 达 例如：在20 12000m的高空，侦查接收机不同年代可 的高空 侦查接收机不同年代可 所 雷 能接收到的雷达脉冲密度分别为： 究 学 研 大 20世纪70年代：每秒40万个； 术 工 20世纪80年代达到每秒100万个； 技 理 抗 京 20世纪90年代在每秒对 100万-1000万个之间。 北 与 达 雷 学而且，信号环境的密集性与电磁频谱资源有限的矛盾 大 直接导致了辐射源频率覆盖范围不断变宽，冷战时期是 直接导致了辐射源频率覆盖范围不断变宽 冷战时期是22 工 12GHz，发展到现在的0.01-40GHz，包括从高频到微波、 理 毫米波、红外、激光等几乎整个电磁频段，并仍有扩大的 京 趋势。 北
抗
达 所 雷 一 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 理 京 b.辐射源信号形式的复杂性。对抗 北 与 现代雷达脉冲内部引入了频率或相位的调制，典型的 达 所 雷 究 有：线性调频、相位编码、非线性调频等。 学 研 大 术 工 还在脉冲重复频率上进行了调制 还在脉冲重复频率上进行了调制，例如：采用重频参 例如 采用重频参 技 理 抗 京 差，重频抖动，重频滑变等。 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北
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抗
达 所 雷 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 1.雷达侦察系统大致的工作流程： 对 北 与 达 所 雷 究 学 研 大 信号接收和脉冲检测系统 采用多通道全频段覆盖 术 工 方式或频段扫描方式 技 侦察天线 测频接收机 理 抗 京 对 北 与 达 雷 学 实现对待侦察的频率范 输出脉冲载波（ Radio 大 围内的脉冲信号检测和 工 Frequency，RF）参数 理 频率测量 京 北
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达 所 雷 究 学 一、信号环境与信号截获 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 2.从整个侦察系统来看，可以以信号处理器为界， 达 所 雷 究 将系统分为前端和后端，对应的信号截获也分为前端截 学 研 大 术 工 获和系统截获两部分。 获和系统截获两部分 技 理 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北
对 与
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对 与 一、信号环境与信号截获 达 所 雷 究 学 研 大 2）复杂性： 术 工 理 （1）信号的复杂性表现在两个方面： 抗技 京 a.多辐射源信号 引起的复杂性。 对 北 与 例如：下图显示了雷达脉冲在时间上交叠的实例。 达 所 雷 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 理 京 北 图二 交叠的雷达脉冲信号环境
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达 雷 学 大 工 理
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抗 所 究 研 术 技 抗 所 究 研 术 技 抗
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学 大 wenku.baidu.com 理
达 第二章 雷 电子对抗原理
对 与
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达 雷 学 大 工 理
对 侦察接收机原 与—— 侦察接收机原理
对 定义：电子战是指敌对双方争夺电磁频谱使用和控制权而 与 达 采取的军事行为。 采取的军事行为 所 雷 手 究 学 研 段 大 术 工 利用电磁能和定向能。 技 目 理 抗 京 的 对 北 一 与 达 破坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息的 雷 利用或对敌方武器装备和人员进行攻击、杀伤 。 学 目 大 的 工 二 理 保障己方武器装备效能的正常发挥和人员的安全而 京 北 采取的军事行动 采取的军事行动。
对 与
抗
达 所 一、信号环境与信号截获 、信号环境与信号截获 雷 究 学 研 大 工 1.雷达侦察系统大致的工作流程： 技术 理 抗 京 对 4）生成脉冲描述字（Pulse Description Word，PDW） 北 与 达 信号处理器完成脉冲信号的 所 雷 ¾到达时间（Direction of ArrivalDOA） 究 学 研 大 ¾脉冲宽度（Pulse Width，PW） 术 工 1 雷达侦察系统大致的工作流程： 1. ¾脉冲幅度（Pulse Amplitude，PA） 技 理脉冲描述字 抗 等时域参数的测量 京 对 （Pulse 北 与 D Descriptio i ti 达 组合在一起称 n Word， 雷 为脉冲描述字 PDW） 学 大 工 理 之前测量的 京 ¾脉冲载频（RF） 北
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达 所 雷 一、信号环境与信号截获 学 信号环境与信号截获 研究 大 术 工 技 理 抗 京 （二）信号截获 对 北 与 达 所 雷 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 图三 典型雷达侦察系统的基本组成 理 京 北
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达 所 雷 一 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 技 1 雷达侦察系统大致的工作流程： 理 1.雷达侦察系统大致的工作流程： 抗 京 对 北 侦察天线波束覆盖 与 达 所 雷 究 学 检测和频率测量，输出脉冲载波参数 研 大 术 工 技 理 抗 测量脉冲信号到达角 京 对 北 与 达 信号处理器完成各参数测量，生成脉冲描述字 雷 学 大 工 分选脉冲描述字序列生成TEDW，提交给需要的端口 理 京 北
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达 所 雷 一、信号环境与信号截获 学 信号环境与信号截获 研究 大 术 工 技 理 抗 京 1.雷达侦察系统大致的工作流程： 对 北 与 达 所 雷 究 学 研 大 术 工 技 理 3）侦察测向天线与测向接收机组成对辐射源脉 抗 京 对 冲信号到达角的测量系统，输出检测范围内脉冲 北 与 信号的到达角（ Di i of f A Arrival i l，DOA） 达 Direction 雷 数据。 学 大 工 理 京 北
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达 所 一、信号环境与信号截获 、信号环境与信号截获 雷 究 学 研 大 术 工 （ ）电磁信号环境 技 理 （一）电磁信号环境 抗 京 对 北 与 达 所 雷 究 学 研 大 术 工 技 理 抗 京 对 北 与 达 雷 学 大 工 图一 现代战场电磁频谱分布情况 理 京 北
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达 所 雷 一 一、信号环境与信号截获 信号环境与信号截获 究 学 研 大 术 工 3）多变性： ）多变性 技 理 抗 京 对 北 与 （1）辐射源的信号形式或者参数还是可以变化的。 达 所 雷 究 学 研 （2）从工作频率上看，存在频率捷变或跳频等不同形式， 大 术 工 其中频率捷变信号的载频可以随机跳变，每个脉冲都不 其中频率捷变信号的载频可以随机跳变 每个脉冲都不 技 理 抗 一样。 京 对 北 与 （3）雷达的脉冲重复间隔也是可以变化的例如，重频抖 达 雷 动、重频参差等。 学 大 工 （4）军用的雷达不止有一个工作参数。这些参数可以根 理 据作战的需要而更换。 京 北
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达 所 雷 一、信号环境与信号截获 究 学信号环境与信号截获 研 大 术 工 技 理 抗 京 3.总结： 对 北 与 达 所 雷 究 学 研 大 术 随着军事电子信息技术的发展和电 工 技 理 抗 子战双方对抗的激烈程度加剧，电磁信 京 对 北 与 号环境的这种 特性 达 雷 越来越突出，给电子侦察系统完成分析 学 大和识别任务增加了极大的难度。 工 理 京 北