信息对抗实验报告

实验报告

哈尔滨工程大学教务处制

实验七调频干扰实验

一、实验目的

1掌握噪声调频干扰的基本形式和干扰的原理。

2.观察同步/异步调频干扰对于信号检测的影响。

3.观察噪声调频和锯波调频对于信号检测的影响。

二、实验设备

1.雷达对抗实验仪

2.示波器

三、实验原理

1.噪声调频干扰

噪声调频信号是指干扰信号的频率受噪声调制的信号。噪声调频信号可表达为：

其中，U j为噪声调频信号的幅度，v j为噪声调频信号的中心频率，KFM为调频斜率，u(t)

为均值为零、广义平稳的调制噪声。

当噪声调频信号进入雷达接收机后，经过中放输出的波形，由于受中放频率特性的影响，等幅的调幅波各频率分量的振幅响应不同，形成调频调幅波。如果频率的摆动范围小于中放

带宽，其起伏不大。当噪声调频干扰带宽的增大，瞬时频率在中放带宽外变化，输出的是随

机脉冲序列。随机脉冲的幅度，宽度和间隔分布与瞬时频率的变化规律有关。图 4.1.1中出了噪声调频窄带干扰和宽带干扰通过雷达接收机中放的输入波形。如果调制噪声u(t)具有和

雷达信号同样的重复周期r T ,即()()r u t = u t + T。这样，距雷达零距离脉冲信号0 R处的某个时刻调制噪声信号的频率相对确定。称这样的干扰为同步干扰。同步噪声调频信号按

照雷达的脉冲重复周期积累时，干扰信号做相干积累，输出信号的包络相对与零距离脉冲是固定的。如果调制噪声u(t)和雷达重复周期无关，称这样的干扰为异步干扰。在雷达接收机内积累是非相干积累，多个不确定信号输出叠加产生随机的噪声信号，在接收机输出端噪声

电平升高。

2.数字噪声的产生

数字噪声用伪随机码m序列中任取几位获得。m序列的产生如图4.1.2所示，

图中1、2、3、4? ?n等依次表示移位寄存器的各位，根据前面讲述的线性移位寄存器的特点，我们将第1位和第n位模2求和(即同或逻辑操作)作为反馈输入，同时按照要取出几位作为输出随机码。

4

(2)输出信号包络

(。)窣带干扰

(1)中放特性

(Z>)宽带F扰

3 •锯波调频干扰

锯波调频信号是指干扰信号的频率受锯波调制的信号。锯波调频信号表达式同式( 其中，U t为周

期为j T的锯齿波信号，如式(4-2)示。

ff(r)=(7二nTj < t< (?/+ 1)7^ (4-2)锯波调频干扰信号通过雷达接收机输出信号的分析同噪声调频信号。如果是窄带干扰，

当干扰频率对准雷达频率时，输出为近似三角波信号。如果干扰带宽远大于雷达接收机带宽输出的是脉冲序列。由于锯波信号是确定性信号，所以干扰信号频率处在接收机带宽内的时间和间隔确定。

h |i H

1

1

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1! h »

B

P

f

图4.1.3锯波调频波的中放输出

同样如果满足调制信号与雷达重频相同，称为同步干扰。积累时做相干积累输出确定的包络信号。如果与雷达重频没有确定的时间关系，称为异步干扰。积累输出为噪声信号。

4.交替干扰

如果一段时间是噪声调频干扰信号，一段时间是锯波调频干扰信号，称为交替干扰。

本实验中接受机的带宽大于输入信号的频率范围(除17.5MHz以外)，这样无论是噪声

调频干扰还是锯波调频干扰都是窄带干扰。并且为了清晰地说明干扰地效果，用距离波门指

示目标所在位置。

4-1),

电LU/ -尸».|J I JZU

四、实验步骤

1 •打开示波器。

2 •检查电源线是否连接，检查快速熔断器是否良好，打开雷达实验仪电源开关。

3•连接时间基准信号O 11到示波器外部触发 EXT 口。连接目标回波积累输出O 9到示器 通道1，距离波门

信号O 10到信道2。触发设置同实验一。 4 •设置实验编号为实验七。按实验编号按钮O

3，直到实验仪 LED 显示器实验编号位显

示为7。实验中有五个进程。默认进程为进程 1。

5 •按确认按钮O 6，确认当前设置。

6 •进程一是异步噪声调频干扰，可变参数是视频噪声带宽。初始值为

17.5MHz ，每按一

次参数按钮，带宽依次变化为 8.75MHz 、4.37MHz 和2.20MHz 。按动参数加O 5改变视 频信号带宽，按确认按钮O 6确认。观察示波器上回波信号的变化。 分别测量目标处信 号的幅度，其它位置的噪声电平的最大值。

7 •设置实验进程为进程二。按进程编号按钮O

4，直到实验仪 LED 显示器进程编号位显 示为2。按确认按钮O 6确认设置。

& 进程二是同步噪声调频干扰，可变参数同进程一。按动参数加O

5改变视频信号带宽，

按确认按钮O 6确认。观察示波器上回波信号的变化。分别测量目标处信号的幅度和其 它位置的噪声电平的最大值。

9 •设置实验进程为进程三。按进程编号按钮O

4，直到实验仪 LED 显示器进程编号位显

示为3。按确认按钮O 6确认设置。

10 •进程三为异步锯波调频干扰，可变参数为锯波周期。锯波周期的变化范围从

2微秒到

33微秒。每按一次按钮，周期加 1微秒。按动参数加O 5改变锯波周期，按确认按钮 O 6确认。观察示

波器上回波信号的变化。 分别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪

14 •进程五是交替干扰，可变参数分别为

2, 8, 32, 128脉冲重复周期。初始值为 1,按

动参数加O 5改变交替周期，按确认按钮O 6确认。观察示波器上回波信号的变化。 分

别测量目标处信号的幅度和其它位置的噪声电平的最大值。

五•实验结果及分析

1. 异步噪声调频干扰实验记录：

声电平的最大值。

11.设置实验进程为进程四。按进程编号按钮O 示为

4。按确认按钮O 6确认设置。 12 •进程四为同步锯波干扰，

可变参数同进程三。

钮O 6确认。观察示波器上回波信号的变化。 噪声电平的最大值。

13 •设置实验进程为进程五。按进程编号按钮O 示为5。按确认按钮O 6确认设置。 4，直到实验仪 LED 显示器进程编号位显

按动参数加O 5改变锯波周期，按确认按 分别测量目标处信号的幅度和其它位置的

4，直到实验仪 LED 显示器进程编号位显