针对时差定位电子侦察卫星的有源干扰技术
浅谈卫星电子侦察及干扰技术.pdf
技术的不断突破为打赢现代战争提供了有力保障。
如今,各国军备竞赛投入增大,不断利用技术开拓陆、海、空、天、电磁等战争空间,这其中,电磁空间愈发引发各国关注。
若掌握电磁空间,赢得制电磁权,就可能赢得空、海、天等空间战争主动性,也能够为陆地作战提供强大支撑。
在电磁空间情报争夺战中,往往突出强调侦察与反侦察战斗力,而卫星电子侦察技术发展,俨然成为电磁空间争夺主动权的核心技术。
所谓现代卫星电子侦察,即利用远空卫星的定位功能,借助雷达等装置,加强通信电子系统应用,收发各类电磁信号,从而判断各种战略性目标的信号辐射位置与可控半径。
现代卫星电子侦察手段更趋多样化,可深度应用激光、红外成像等设备,联合多重卫星组网完成出色的侦察工作。
在实际工作中,卫星电子侦察常会遭受不同对抗技术手段的干扰,因此,加强现代卫星电子侦察与干扰技术的分析具有重要意义。
1现代卫星电子侦察发展现状及趋势 电子侦察卫星又称之为信号情报卫星,主要用于侦察雷达、通信装置等电磁辐射源所发信号,或是监控不同战略武器的遥测试验信号,通过精确计算确定信号参数,并判断信号源定位,实现源头靶向跟踪,形成可用的专业情报。
电子侦察卫星可分为通信情报卫星和电子情报卫星,前者可解读不同信号的收发内涵,后者可实现信号参数的量化分析与精确判断。
经过多年的发展,现代卫星电子侦察已经逐步摆脱原先由美、俄两军事大国垄断的困境,特别是拥有自主军事力量的主权国家,纷纷加强了对航天发展战略的调整,增加了资金与技术的倾斜,进一步深化对空间的控制权,自主研发独立的空间电子侦察技术。
如今,现代战争愈发强调通过卫星电子侦察来掌握敌军情报,确保在战争中可先发制人,可见卫星电子侦察的确具备无法替代的侦察优势,其在加载更多大规模集成技术与微处理技术后,微型化、轻量化程度更加明显,可靠性、稳定性更趋成熟。
从现阶段看,现代卫星电子侦察技术将变得更加智能,信息处理能力进一步增强,信息实时传递速率大幅提升,组网状态更加稳定可靠。
卫星干扰定位系统的抗干扰技术研究
卫星干扰定位系统的抗干扰技术研究卫星定位系统,是指通过低轨道卫星、地面接收器和计算机等装置,对地面目标进行监控、探测和定位的系统。
近年来,随着我国空间技术的不断发展,卫星定位系统逐渐普及,成为人民日常生活不可或缺的部分。
无论是导航系统、交通指引,还是格网搜索、物流运输,都必须依赖卫星定位系统来实现。
然而,卫星定位系统并非完美无缺。
由于卫星信号传输的特殊性,卫星定位系统经常受到电磁波干扰的影响,从而影响定位系统的精度和可靠性。
特别是在军事作战、重要会议等关键时刻,卫星定位系统的干扰会带来不可估量的危害。
为了解决卫星干扰的问题,科学家们在卫星干扰的基本原理上做了深入研究,并提出了许多有效的抗干扰技术。
下面就让我们来看看这些技术的原理和应用。
一、多天线跟踪技术多天线跟踪技术是指通过接收多个信号,并将其合并得到更稳定和精确的信号的一种技术。
多天线跟踪技术的基本原理是,将多个相同的天线分别指向不同的方向,接收到的信号在进行加权平均后,得到更加稳定和精确的信号。
多天线跟踪技术可以通过增加接收信号的数量来提高抗干扰性能。
在实际应用中,多天线跟踪技术不仅可以用于卫星定位系统中,还可以用于其他无线通信系统中,如移动通信、卫星通信、雷达等。
二、码跟踪技术码跟踪技术是指通过对GPS信号进行频谱扩展,使其在频带内分布,从而改变干扰信号的频谱密度,同时将信号在时间上和码跟踪器进行匹配,从而提高系统的抗干扰能力。
码跟踪技术需要对码跟踪器进行平滑,以保证系统的稳定性和精度。
码跟踪技术可以大大改善卫星定位系统的抗干扰能力,使其在强干扰环境下依然能够保持良好的定位精度和可信度。
同时,由于码跟踪技术的可靠性和稳定性,它也被广泛应用于其他无线通信系统中。
三、抗强干扰技术抗强干扰技术是指针对强干扰环境而提出的一种技术。
在强干扰环境下,卫星定位系统会受到非常严重的干扰,在此情况下,传统卫星定位系统的精度和可靠性将大大降低。
抗强干扰技术主要包括了两个方面,一是对卫星信号进行抑制性处理,二是通过建立包括卫星信号在内的多源信号模型,对不同信号进行关联性处理,从而提高整个系统的抗干扰性能。
基于时差和频差的无人机对干扰辐射源无源定位研究运用
62Internet Technology互联网+技术无源定位指的是接收站不需要发射探测目标的电磁波,只需要被动地接受目标辐射、反射以及散射的电磁波信号,就能够完成目标定位的技术。
这种定位技术应用过程更加简单方便,并且定位精度比较高在各领域都有所应用。
无源定位技术具有良好的隐蔽性、抗干扰能力,在电子战、航海导航等领域的应用比较普遍。
在无人机技术、网络技术和智能技术、物联网技术不断发展的背景下,加强基于时差和频差的无源定位技术研究工作至关重要,可以提高无源定位技术的精准度,促进无源定位系统在不同领域的应用和推广。
一、无源时差定位系统与频差定位系统目前无源定位系统主要包括单站和多站协同两类系统。
单站定位系统相对简单,但是定位精度受到一定限制。
为了提高定位精度,需要进行多次测量。
因此,定位时间相对较长。
多站无源定位需要利用布站空间内分布的不同接收站在接受目标源信号后进行相应处理,最后完成定位工作。
整个系统的运行相对复杂,但是多站定位精度以及定位速度都相对较快。
目前,无源定位技术主要包括到达时间定位技术、到达角度定位技术、到达时间差定位技术、到达评差定位技术等。
利用两种或者多种技术进行混综合应用被称为联合定位技术[1]。
到达角度点位技术在使用过程中,需要利用天线阵列或者方向性的天线才能够完成辐射源信号测量作业。
主要是对辐射源的俯仰角以及方位角进行定位。
在该技术应用中,要至少完成两个不同位置的测量,才能够确保定位的精准性。
虽然原理比较简单,但是信号到达角的测量精度受信道环境的影响比较大。
到达时间定位技术需要完成辐射源信号到达接收机绝对到达时间测量,并将其转化为辐射源与接收机之间的传播距离。
这时可以利用多个圆周角交汇确定目标的空间位置。
这种定位方法在应用中必须要保证辐射源到达接收机的绝对时间准确。
因此,需要确保接收机与辐射源时间同步,在实际应用中实现难度比较大。
无源时差定位技术是目前应用和研究相对较多的定位系统。
时差定位卫星簇的时域关联干扰方法研究
A n a l y s i s o f t h e j a mmi n g me t h o d b a s e d o n t i me d o ma i n c o r r ~ e l a t i o n
a g a i ns t t he s a t e l l i t e c l u s t e r 0 f TDOA l o c a t i o n
Ab s t r a c t : S a t e l l i t e c l u s t e r b a s e d o n TDOA l o c a t i o n t e c h n o l o g y i s u s u a l l y t o a c h i e v e t a r g e t d e t e c t i o n a n d g e —
摘要 : 时差定位 卫 星簇 对地表 的辐射 源存 在很 大威 胁 。为保护 目标 辐射 源 , 在 分析 时差
定位 卫星簇 TD OA 脉 冲配 对 的原 理 的基 础上 , 提 出一 种新 的主动 干扰 方 法。 即通过控 制 干扰
脉 冲与辐射 源脉 冲之 间的时域 关联 关 系 , 达到欺 骗 时差定位 卫 星的 T DOA 估计 。仿真 计算 表
o l o c a t i o n .I t S a b i g t h r e a t t o a l l t h e e mi t t e r s o n t h e e a r t h s s u r f a c e . To p r o t e c t e mi t t e r s f r o m b e i n g l o c a t e d b y
明, 适 当的脉 冲发射 时 间和 脉 冲宽度 的 同频干扰 源对辐 射 源 位 置信 息 的保 护 具有 可行性 和 有
对时差无源定位系统的相干干扰技术
对时差无源定位系统的相干干扰技术陈慧; 李昊【期刊名称】《《舰船电子对抗》》【年(卷),期】2019(042)005【总页数】6页(P1-5,19)【关键词】时差无源定位; 相干干扰; 相关处理【作者】陈慧; 李昊【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN972.20 引言时差无源定位由于具有较好的隐蔽性和精确性,应用广泛,如捷克的“维拉”系列、俄罗斯的“卡尔丘塔”地基无源定位系统[1],以及美国海军“白云”星座电子情报侦察系统、天基广域监视系统等,都采用了多站时差定位技术体制对目标辐射源进行无源定位。
特别是美军电子情报侦察卫星具有全天候、全空域的电子侦察监视能力,两小时内可对全球任一区域监测一次[2]。
传统雷达主要采用被动措施对抗电子侦察,如无线电静默、波束控制、功率控制等[3],但被动防护严重影响了己方装备作战效能的发挥,需要研究有源对抗的积极手段来予以应对。
1 相关处理在时差无源定位系统中的应用根据多站时差无源定位系统的特点和要求,满足定位的前提条件是3个或以上侦察站能够同时侦收到同一部雷达辐射源发射的同一个脉冲信号,根据信号到达不同站的时差信息来对目标辐射源进行双曲线定位。
在时差无源定位精度要求基线保证一定的长度、多站同时覆盖同一片区域、各站侦察天线保证一定的波束宽度等客观要求下,各站同时能够侦收到辐射源波束的主瓣信号的概率较小。
特别是针对当前广泛应用的阵列天线窄波束雷达的侦察,因此侦察单站必须具备副瓣侦收的能力,时差无源定位系统必须具有较高的侦察灵敏度。
传统的侦察系统为了提高接收机灵敏度而采取的方法在无源定位系统中难以应用,如通过降低接收机噪声系数对接收机灵敏度的改善意义不大,甚至导致成本的增加;减小接收机带宽会牺牲接收机的截获概率和侦收的信号能量,并导致脉冲波形失真进而影响脉冲到达时间(TOA)的测量;匹配接收需要知道所接收信号的信息结构,这在非协作方式的电子战环境中是难以实现的[4]。
卫星授时信号干扰抑制技术研究
卫星授时信号干扰抑制技术研究随着全球定位系统(GPS)和其他卫星导航系统的广泛应用,卫星授时信号干扰已成为一个日益严重的问题。
干扰信号的存在可能导致定位不准确、导航错误和时间同步问题。
因此,卫星授时信号干扰抑制技术的研究至关重要。
本文将介绍目前常用的卫星授时信号干扰抑制技术,并针对其优势和限制进行评估。
卫星授时信号干扰抑制技术主要分为两大类:主动和被动干扰抑制。
主动干扰抑制技术采用干扰对抗方法,使用外部信号或干扰源来降低或消除干扰信号。
主要技术包括频率技术、自适应滤波技术和多路径抑制技术。
被动干扰抑制技术则是通过改进接收系统的特性,提高系统对干扰信号的抵抗能力。
主要技术包括信号处理算法优化、硬件设计和天线设计。
频率技术是一种常用的主动干扰抑制技术。
它通过扫描周围的频谱,查找干扰信号的频率并用滤波器抵消它们。
然而,频率技术对于干扰信号频率的变化率要求较高,对于高动态环境下的干扰抑制效果有限。
自适应滤波技术则能够根据干扰信号的特性和环境条件,动态调整滤波器的参数,以实现更好的抑制效果。
它能够适应不同干扰情况,但其计算复杂度较高,且需要准确的干扰模型。
多路径抑制技术是一种通过改善信号传输通道的方法来减少多路径干扰的技术。
通过合理设计和部署天线,可以减少多路径传播引起的信号码间干扰。
此外,通过增加信号的冗余度和使用编码技术,也可以更好地抵抗多路径干扰。
但多路径抑制技术在复杂的环境下效果不佳,且对接收系统的设计要求较高。
信号处理算法优化是一种被动干扰抑制技术,通过改进信号处理算法来提高系统对干扰信号的抵抗能力。
常用的方法包括相关器设计、功率谱估计和自适应滤波。
这些技术可以提高系统的鲁棒性和抗干扰能力,但需要大量的计算资源。
硬件设计和天线设计是另一种被动干扰抑制技术,通过改进接收系统的硬件设计和天线特性来提高系统的抗干扰性能。
硬件设计方面,可以采用低噪声放大器、前置滤波器和高动态范围的模数转换器等。
天线设计方面,可以采用多个天线和自适应天线阵列来减小多路径干扰和降低非理想的天线增益特性。
基于WGS-84椭球切平面的双星时差频差定位方法及精度分析
基于WGS-84椭球切平面的双星时差频差定位方法及精度分析何爱林;徐慨;鲍凯;郑士伟【摘要】针对卫星干扰源定位问题,提出了利用地理信息系统及使用WSG-84坐标系的精确定位模型;在此基础上,提出了利用地球圆球面进行解析粗定位与利用WSG-84椭球面切平面进行迭代精定位相结合的综合定位算法,推导了定位算法的理论误差表达式.由仿真结果可知,该系统利用地理信息系统辅助时,相比于时差误差和频差误差带来的系统误差,高程误差带来的系统误差可以忽略.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】5页(P160-164)【关键词】TDOA;FDOA;双星定位;误差分析;切平面【作者】何爱林;徐慨;鲍凯;郑士伟【作者单位】海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军潜艇学院,山东青岛266000;91917部队,北京102400【正文语种】中文【中图分类】P288.10 引言双星TDOA/FDOA联合定位方式相对于三星、四星等多星定位而言减少了定位平台数量,降低了系统的实现难度和发射成本,且卫星的移动的速度很快,产生的多普勒频差大,有利于定位精度的提高。
因此,对于天基无源定位系统来说,采用TDOA/FDOA定位方式是一种非常有吸引力的方案[1]。
文中提出利用地理信息系统提供高程辅助信息,且利用WGS-84切平面来代替椭球表面,在不损失定位精度的情况下对地面干扰源定位的方法。
相比于文献[9],文中提出的方法具有更高的定位精度;相比于文献[10]的数字地图,文中所采用的地理信息系统具有更高的精度,更能满足现代战争的精度打击需要。
1 模型的建立在地固坐标系中,设两颗卫星的位置坐标分别记为,速度分别记为v1= [vx1,vy1,vz1]T和v2= [vx2,vy2,vz2]T,目标辐射源的位置矢量记为u= [x,y,z]T。
根据电磁波在空间的传播规律,得到如下的TDOA和FDOA方程组:其中:△r=c△t,△t为干扰信号到达两个卫星的时间差,c为光波的传播速度;△v r=-△f dλ,△f d为两颗卫星的多普勒频率差,λ为干扰信号的波长。
卫星导航系统的抗干扰技术研究
卫星导航系统的抗干扰技术研究卫星导航系统在现代社会中发挥着至关重要的作用,从交通运输到精准农业,从军事应用到日常的手机定位,几乎涵盖了我们生活的方方面面。
然而,卫星导航信号在传播过程中非常微弱,容易受到各种干扰的影响,这给其正常使用带来了巨大的挑战。
因此,深入研究卫星导航系统的抗干扰技术具有重要的现实意义。
一、卫星导航系统的干扰类型卫星导航系统面临的干扰主要可以分为有意干扰和无意干扰两大类。
有意干扰通常是人为故意制造的,目的是破坏卫星导航系统的正常工作。
常见的有意干扰包括:1、阻塞式干扰:通过发射大功率的宽带噪声信号,覆盖卫星导航信号的频段,使接收机无法正常接收有用信号。
2、欺骗式干扰:伪造与真实卫星导航信号相似的虚假信号,误导接收机产生错误的定位和导航结果。
无意干扰则是由自然现象或其他电子设备产生的。
例如:1、电磁噪声:来自于工业设备、电力系统等产生的电磁辐射。
2、多径干扰:由于信号在传播过程中遇到障碍物反射,导致接收机接收到多个路径的信号,造成信号的相位和幅度失真。
二、卫星导航系统抗干扰技术的原理为了应对上述干扰,科研人员提出了多种抗干扰技术,其原理主要包括以下几个方面:1、滤波技术通过设计合适的滤波器,对接收信号进行滤波处理,抑制干扰信号的能量。
常见的滤波器有:带通滤波器:只允许特定频段的信号通过,滤除带外干扰。
自适应滤波器:能够根据干扰的特性自动调整滤波参数,以达到更好的抗干扰效果。
2、阵列信号处理技术利用多个天线组成天线阵列,对接收信号的空间特性进行分析和处理。
通过调整天线阵的加权系数,可以实现对干扰信号的抑制和对有用信号的增强。
波束形成技术:使天线阵的主波束指向有用信号的方向,同时在干扰方向形成零陷,从而提高信干噪比。
空时自适应处理技术:结合空间和时间维度的信息,进一步提高抗干扰性能。
3、扩频技术卫星导航系统本身采用了扩频通信技术,即将有用信号的频谱扩展到较宽的频带上。
由于干扰信号的功率谱密度在扩频后的带宽内被降低,从而提高了系统的抗干扰能力。
时差定位电子侦察飞机的有源对抗技术
间为脉宽 时间时 , 平 均功率 为峰值 功率 P ; 当 取样 时间为 1 个 脉 冲周 期 , 即1 个 脉 冲重 复 间 隔 脚 时, 平均 功率 P ' s d( d 为信 号 占空 比 , 即尸
程 应 用提 供 了有 效 的指 导 .
1 5
由于 在 3架 飞 机 时 差 定 位 时 同 时 使 用 了 虚
频 率 =1 0 0 MH z , 最小的延时单元为 1 ; 飞 机
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( a ) 双 机 干 扰 时 目标 信 号 相 关 图
1 、 飞机 2 受到 噪 声 调 频 干 扰 , 干 信 比( J s R ) 分 别 为 0 d B、 5 d B、 1 0 d B; 飞机3 未受到干扰 , 信 噪 比为 1 3 d B; 和飞机 l 相 比, 目标 信 号 到 飞 机 2和 飞 机 3
侧 向/ k n i
( b ) 双机 干扰 时差 定位模 糊 图
通过 对飞机 1 ( 主 机 )、 飞 机 2进 行 干 信 比 为
图3 J S R=5 时双 机 干 扰 时 目标 信 号 相 关 图 和 差 定 位 模 糊 图
第1 期
互 相 关 曲线所 示 .
张和发 , 等: 时差定 位 电子侦 察 飞机 的有 源对抗技 术
最小 , 此 时 有 尸 ' s d  ̄ P s P s ( 3 )
( a ) 双 机干 扰时 目标信 号相关 图
卫星电磁干扰源定位与消除技术研究
卫星电磁干扰源定位与消除技术研究卫星电磁干扰源定位与消除技术是一项重要的研究领域,旨在保障卫星通信、导航、遥感等系统的正常运行,提高我国的国防与安全能力。
本文将重点探讨卫星电磁干扰源的定位与消除技术。
在卫星运行过程中,由于各种原因可能会受到电磁干扰,导致通信中断、导航偏差等问题。
因此,如何准确地定位电磁干扰源成为关键。
目前,卫星电磁干扰源的定位技术主要借助于电磁干扰信号的频率分析、时空定位和干扰信号传播路径分析等方法。
通过对干扰信号的频谱特征、信号强度等参数进行分析,可以初步确定电磁干扰源的大致位置,并结合遥感卫星、探测卫星等资源进行进一步精确定位。
同时,利用地面卫星信号监测站进行实时监测,也是一种常见的卫星电磁干扰源定位技术。
一旦电磁干扰源的位置确定,便需要采取相应的消除措施来恢复卫星系统的正常运行。
消除电磁干扰源的技术主要包括电磁干扰信号过滤、干扰信号级联消除、干扰信号屏蔽等方法。
通过对干扰信号的频率特征进行识别,可以设计相应的滤波器对干扰信号进行削弱,从而减小对卫星系统的影响。
此外,还可以通过改变卫星的工作频段、采用更高功率的通信设备等措施来应对电磁干扰。
除了技术手段外,卫星电磁干扰源的定位与消除还需要政策、法规的支持。
相关部门应建立健全的卫星电磁干扰源监测与管理体系,对潜在的干扰源进行排查,并制定相应的处理措施。
同时,国际合作也是解决卫星电磁干扰问题的重要途径,各国应加强信息共享,共同应对电磁干扰带来的挑战。
总的来说,卫星电磁干扰源定位与消除技术的研究是一项复杂而重要的任务,只有通过多方面的技术手段、政策支持和国际合作,才能有效应对电磁干扰带来的挑战,确保卫星系统的正常运行。
随着卫星技术的不断进步,相信我们可以更好地保障卫星通信、导航、遥感等系统的安全稳定运行。
卫星干扰源定位中时间差估计优化算法研究
卫星干扰源定位中时间差估计优化算法研究
杨洁
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】为了提高卫星干扰源测时差定位的性能,提出了四阶累积量时间差(TDOA)估计优化算法.该方法利用高阶累积量的特性,在低信噪比、非相关或相关噪声环境下,对接收信号到达时间差做出精确估计,有效提高了卫星干扰源定位的性能.仿真结果验证了该算法的准确性和有效性.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】杨洁
【作者单位】重庆大学,重庆,400030;重庆通信学院,重庆,400035
【正文语种】中文
【中图分类】TN971;TN927+.2
【相关文献】
1.卫星干扰源定位中四阶累积量时间差估计 [J], 金俊丽;杨洁
2.空间谱估计方法在卫星干扰源定位中的应用 [J], 王华力;甘仲民
3.基于相参脉冲时频估计的到达时间差精确估计算法研究 [J], 龚享铱;杨广平
4.在卫星干扰源定位系统中信号时间差计算的小波变换方法 [J], 逯贵祯;王京玲;关亚林
5.干扰源定位中到达时间差参数估计方法 [J], 李宁;曹祯;邓中亮;韩可
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时差定位电子侦察飞机的有源对抗技术
第29卷第1期2015年2月空军预警学院学报Journal of Air Force Early Warning Academy V ol.29No.1Feb.2015收稿日期:2014-12-12作者简介:张和发(1983-),男,工程师,博士,主要从事电子对抗研究.时差定位电子侦察飞机的有源对抗技术张和发,张庆庆(中国电子科技集团公司第38研究所,合肥230088)摘要:针对波束控制随着技术体制的发展有可能失效的问题,对时差定位电子侦察飞机的有源对抗技术进行了研究.首先,研究了时差定位体制电子侦察飞机的时差信息估计方法,然后,分析讨论了对双机实施有源噪声调频干扰可以有效地对抗时差定位体制电子侦察飞机,干扰后可形成虚假的时差估计信息,通过时差组合形成更多的虚假位置,达到对抗的目的.最后,通过仿真实验验证了上述对抗技术的有效性,为主动对抗时差定位电子侦察飞机提供了技术参考.关键词:时差定位;电子侦察飞机;互相关;时差估计;对抗技术中图分类号:TN973文献标志码:A 文章编号:2095-5839(2015)01-0013-03电子侦察飞机[1-2]是现代战争和未来信息战中获取空间信息的主要装备之一,它可以从截获的目标辐射源的电磁信号获取包括辐射源技术参数、位置信息、战略、战术意图等在内的各种有价值的军事电子情报.时差定位体制[3]的星座电子侦察飞机具有侦察设备复杂度高、定位精度高、覆盖区域广等特点.现代雷达主要采取无源措施对电子侦察飞机进行对抗,主要有无线电静默、波束控制等[4-5].无线电静默要求雷达在飞机过顶时关机,这严重影响了己方装备的作战效能,而波束控制随着技术体制的发展有可能失效.因此有源技术作为现代电子战重要组成部分,应用于雷达等辐射源对抗时差定位体制电子侦察飞机有着重要的现实意义[6-7].本文从破坏时差定位体制飞机获取辐射源到达飞机星座时差信息的角度,分析有源干扰对时差定位电子侦察飞机的影响,通过对双机进行噪声调频干扰,实施有源对抗,可有效破坏飞机对时差信息的测量,从而达到对抗电子侦察飞机的目的.最后,用仿真实验验证了上述有源对抗技术的有效性.1时差信息估计时差信息估计可以通过对2架飞机接收的信号进行相关来获得.利用不同飞机接收信号互相关函数的极大值所处的位置来估计到达时差,对噪声有较好的抑制能力,且时差估计精度较高,可满足飞机无源定位所需的时差参数.假设S 1(t )和S 2(t )分别是飞机1和飞机2接收的信号,D t 为目标信号到达2架飞机之间的时间差.S 1(t )和S 2(t )的互相关函数为R S 1S 2(τ)=E[S1(t )S 2(t +τ)],由于信号和噪声不相关,可得到当τ=D t 时,R S 1S 2(τ)值最大,因此,时延估计值为D t =argmax τR S 1S 2(τ)(1)2有源对抗技术时差定位具有较高的定位精度,假设3架飞机呈等腰三角形分布,间隔30km ,飞行高度10km ,在300km 处的定位精度为1.5km .图1是飞机时差定位精度(时差误差30ns,自定位误差10m).要破坏飞机对目标的定位,需对飞机的时差估计进行有效的破坏.距离/km距离/km-300-200-1000100200-300-200-1000100200300300+3+2+1.5+1+0.7+0.5+10+3+2+1.5+1+0.5+0.2图1飞机时差定位精度噪声调频干扰在通信对抗和雷达对抗中已发挥了巨大作用.噪声调频干扰是产生宽频带干扰的主要方法,覆盖频率范围较宽,可用来掩盖回波信号.其主要目的是利用虚假信号扰乱飞机互相关时差估计处理过程,使其难以获取准确、真实时差信息,从而达到对抗时差定位体制电子侦察飞机的目的.双机受到噪声调频干扰时,假设D t 表示目DOI:10.3969/j.issn.2095-5839.2015.01.003空军预警学院学报2015年14标信号时差信息;D t i 为附加的时差信息.此时,两机接收信号的互相关函数为R S 1S 2(τ)=R SS (τ-D t )+R JJ (τ-D t i )(2)此时,互相关时差估计由目标信号和噪声调频干扰信号的2个峰值得到.当最大峰值检测时,噪声调频干扰信号的时差信息也被误判为目标信号的时差信息[5].设互相关时间段的目标信号平均功率为P S ,噪声调频干扰信号平均功率为P J ,当τ=D t 时,R SS (τ-D t )=R SS (0)=P S ;当τ=D t i时,R SS (τ-D t i )=R JJ (0)=P J .若P J >P S ,则互相关函数中干扰信号峰值大于目标信号的峰值,因此在最大峰值检测时,除了能获得目标信号的时差信息,同时也获得了干扰信号的时差信息,从而破坏飞机进行时差定位时的时差信息组合,达到对抗电子侦察飞机定位的目的.由于互相关时间段的取样不同,接收的目标信号的平均功率在一定范围内变化,当取样时间为脉宽时间时,平均功率为峰值功率P ′S ;当取样时间为1个脉冲周期,即1个脉冲重复间隔PRI 时,平均功率P ′S d (d 为信号占空比,即PW /PRI )最小,此时有P ′S d £P S £P ′S (3)所以,干扰信号平均功率大于目标信号的峰值功率时,都可使互相关函数中干扰信号的峰值大于目标信号的峰值,从而实现对抗电子侦察飞机的目的.3仿真实验假设3架飞机呈等腰三角形分布,间隔30km ,飞行高度为10km .飞机1为主机,将飞机2、飞机3接收到的信号与飞机1接收的信号进行相关处理,得到信号到达飞机2、3与到达飞机1的时差信息.真实目标信号为常规的雷达信号,载频25MHz(中频处理后),脉宽为50μs ,脉幅为1mV ,信号初始相位为(0 2π)内任意值;采样频率f s =100MHz ,最小的延时单元为1/f s ;飞机1、飞机2受到噪声调频干扰,干信比(JSR)分别为0dB 、5dB 、10dB ;飞机3未受到干扰,信噪比为13dB ;和飞机1相比,目标信号到飞机2和飞机3的时差分别为10μs 、20μs(提前为负,延迟为正).当飞机未受干扰时,3架飞机能够通过相关处理准确地获得时差信息.由这一组时差值可以准确地对目标进行精确定位.图2—图4分别给出了干信比为0dB 、5dB 和10dB 时的目标信号相关图和时差定位模糊图.通过对飞机1(主机)、飞机2进行干信比为0dB 的噪声调频干扰,两噪声调频干扰信号之间的延迟为25μs ,其和真实目标信号的功率比为1∶1,噪声调频干扰信号和真实信号叠加后,飞机1进行自相关时得到7个自相关峰值,图2(a)中的S 1为自相关曲线.当飞机2接收到的信号和飞机1接收的信号进行匹配相关时,除了正确的TOA 信息外,还分别出现了6个虚假的TOA 信息,如图2(a)中的S1、S 2互相关曲线所示;飞机3接收到的信号和飞机1接收的信号进行匹配相关时,只出现正确的TOA 信息,如图2(a)中的S1、12时间/ms幅度/dB(a)双机干扰时目标信号相关图-100-60-202060100-1002060100侧向/km纵向/km-60-20估计位置真实位置(b)双机干扰时差定位模糊图图2JSR =0时双机干扰时目标信号相关图和差定位模糊图时间/ms幅度/dB(a)双机干扰时目标信号相关图-100-60-202060100-100-60-202060100侧向/km纵向/km估计位置真实位置(b)双机干扰时差定位模糊图图3JSR =5时双机干扰时目标信号相关图和差定位模糊图第1期张和发,等:时差定位电子侦察飞机的有源对抗技术15S 3互相关曲线所示.由于在3架飞机时差定位时同时使用了虚假的时差信息,经过组合有15组时差值,故对目标进行定位时含有14个虚假位置,如图2(b)所示(真实位置为目标位置,估计位置是虚假的位置).由图2(b)可以看出,虚假的位置信息能够很好地掩护目标的真实位置,达到对抗时差定位体制电子侦察飞机的目的.时间/ms幅度/dB(a)双机干扰时目标信号相关图-100-60-202060100-100-60-202060100侧向/km纵向/km估计位置真实位置(b)双机干扰时差定位模糊图图4JSR =10时双机干扰时目标信号相关图和差定位模糊图从图2—图4可以看出,随着JSR 的增加,虚假TOA 信息增多,因而时差定位的虚假位置增多,虚假的位置信息能够更好地掩护目标的真实位置,对抗电子侦察飞机的效果更加明显,为工程应用提供了有效的指导.4结论从破坏时差定位体制飞机获取辐射源到达飞机星座时差信息的角度,分析了有源干扰对时差定位电子侦察飞机的影响,通过对双机进行有源噪声调频干扰,实施对抗,可有效破坏飞机对时差信息的测量,达到破坏电子侦察飞机定位的对抗效果.仿真实验结果验证了有源对抗技术应用于雷达对抗空间电子侦察具有很好的干扰效果和广阔的发展前景.在今后的工作中将对电子侦察飞机的对抗技术进行深入研究,结合实际应用,继续研究干扰机的位置排布对干扰效果的影响,以及在无法判断主、从机受到干扰等实际情况下的干扰效果.参考文献:[1]查理.透视EP-3E 电子侦察机[J].国防科技,2001(5):4-9.[2]高莹平,周长仁.美空军RC-135侦察机最新改进及能力分析[J].现代军事,2007(6):58-59.[3]张各各.基于盲方法的外辐射源雷达目标探测研究[D].西安:西安电子科技大学,2014:1-10.[4]陈祥辉.现代有源干扰技术发展探讨[J].电子世界,2014(11):15-16.[5]张林虎,雷武虎,管怡.针对时差定位电子侦察卫星的有源干扰技术[J].电子测试,2011(7):34-38.[6]戴胜波,雷武虎,程艺喆,等.时差定位卫星簇的时域关联干扰方法研究[J].航天电子对抗,2014,29(6):19-22.[7]阮航,吴彦鸿,潘显俊.三星时差定位系统欺骗干扰效能评估[J].现代防御技术,2013,41(3):18-23.Active countermeasure technology for electronic reconnaissanceaircrafts with TDOA locationZHANG He-fa,ZHANG Qing-qing(No.38Research Institute,China Electronics Technology Group Corporation,Hefei 230088,China)Abstract :In this paper we focus on the problem that the beam control can be failure with the development of technical system,and research the active countermeasure technology for the electronic reconnaissance aircrafts with TDOA location.Firstly,we research the estimation method of time difference information for the electronic reconnaissance aircrafts with TDOA location system,and then discuss that implementing the active noise FM jamming for bi-aircrafts may counter effectively the electronic reconnaissance aircrafts with TDOA location,as the false TDOA estimate information can form more falsepositions afterjamming,thus achieving the goal of counter.And finally,by simulation experiments,it proves the above-mentioned countermeasure technologies to be effective,which provides a technical reference for positive countering the electronic reconnaissance aircrafts with TDOA location.Keywords:TDOAlocation ;electronic reconnaissance aircrafts ;correlation ;estimation of time delay ;coun-termeasure technology。
对军用卫星实施电子干扰的可行性研究
对军用卫星实施电子干扰的可行性研究Ξ朱庆厚(信息产业部电子五十四所,石家庄 050002) 摘要: 论述了由于卫星在军事领域愈来愈被广泛应用,在高科技战争中对卫星的电子干扰将成为破坏卫星正常运行和有效载荷正常工作的重要手段。
然后论述了对军用卫星电子干扰的可行性及问题。
关键词: 军用卫星;电子干扰;+通信电子战;+卫星通信对抗;+卫星电子战中图分类号: TN972 文献标识码: A1 引言军事卫星在外层空间部署和工作,具有覆盖范围大、运行高度高、速度快、不受地面防空武器的威胁和侵入别国领空的限制。
在现代战争中谁拥有军事卫星谁就在战略和技术上具有一定优势。
军事卫星在直接支援现代武器系统作战中起着相当重要作用,有的已成为现代武器系统的重要组成部分(如反卫星卫星)。
卫星与其他作战平台一样,根据不同的军事使命可装载不同的电子装备、形成各种类型的军事卫星。
军事卫星可以大致分为:(1)以获取军事情报或安全保障方面所需信息为目的的卫星(诸如侦察卫星等)。
(2)为实施军事作战,具有直接或间接辅助作战机能的卫星(诸如导航卫星、气象卫星、海洋监视卫星等)。
(3)以获取或便于己方组织内部信息流通、管理为目的的卫星(诸如通信卫星和数据中继卫星)。
(4)以攻击或截击对方卫星为目的的具有摧毁能力的卫星(如反卫星卫星等)。
(5)主要用来为国家军事指挥部门提供有关洲际导弹、战术地地导弹、潜射导弹等发射警报和跟踪信息的导弹袭击预警卫星。
随着卫星的广泛应用,对卫星的利用与反利用,破坏与反破坏,必将成为军事斗争的重要领域,从而针对卫星展开一场电子战,即对卫星的电子侦察、干扰和破坏以及卫星本身的反侦察、抗干扰和自卫之间的斗争。
对于入轨后的卫星,几乎都含有用以接收指挥中心遥控指令、回送遥测数据、姿态控制等的电子设备。
此外,对于通信卫星和数据中继卫星还含有有效载荷转发器,用作通信和数据的中继设备;电子侦察卫星含有有源和无源探测设备;对于导航星其载荷含有导航信号发射设备;对于预警和气象卫星等也含有专用电子设备。
时差定位卫星簇的时域关联干扰方法研究
时差定位卫星簇的时域关联干扰方法研究
戴胜波;雷武虎;程艺喆;王迪
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2013(029)006
【摘要】时差定位卫星簇对地表的辐射源存在很大威胁.为保护目标辐射源,在分析时差定位卫星簇TDOA脉冲配对的原理的基础上,提出一种新的主动干扰方法.即通过控制干扰脉冲与辐射源脉冲之间的时域关联关系,达到欺骗时差定位卫星的TDOA估计.仿真计算表明,适当的脉冲发射时间和脉冲宽度的同频干扰源对辐射源位置信息的保护具有可行性和有效性.
【总页数】4页(P19-22)
【作者】戴胜波;雷武虎;程艺喆;王迪
【作者单位】解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽省电子制约技术重点实验室,安徽合肥230037;解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽省电子制约技术重点实验室,安徽合肥230037;解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽省电子制约技术重点实验室,安徽合肥230037;解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽省电子制约技术重点实验室,安徽合肥230037
【正文语种】中文
【中图分类】TN967.1;TN972+.3
【相关文献】
1.三星时差定位卫星簇的分析与设计 [J], 王海丽;陈磊;任萱
2.卫星介质深层充电电场时域差分计算方法研究 [J], 杨勇;易忠;院小雪;孟立飞
3.针对时差定位电子侦察卫星的有源干扰技术 [J], 张林虎;雷武虎;管怡
4.卫星导航接收机时域窄带干扰抑制滤波器设计与性能分析 [J], 龚文飞;孙昕
5.L波段微波辐射计周期脉冲式干扰时域检测方法研究 [J], 姜涛;赵凯;万祥坤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
针对脉冲信号聚类分选的卫星电子侦察干扰技术
针对脉冲信号聚类分选的卫星电子侦察干扰技术
雷武虎;戴胜波;任晓东
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2015(031)001
【摘要】通过构造并引入干扰信号,改变电子侦察卫星侦察接收电磁信号特征分布状态,破坏电子侦察对真实雷达脉冲的有效分选,实现保护真实雷达的电磁参数特征不被侦察到的目的.针对聚类脉冲分选,设计构造了干扰信号,仿真实验表明,设计的干扰信号能够起到较好的干扰效果.
【总页数】5页(P21-25)
【作者】雷武虎;戴胜波;任晓东
【作者单位】脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院),安徽合肥230037;脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院),安徽合肥230037;脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院),安徽合肥230037
【正文语种】中文
【中图分类】TN97
【相关文献】
1.针对时差定位电子侦察卫星的有源干扰技术 [J], 张林虎;雷武虎;管怡
2.雷达脉冲信号流的模糊聚类分选 [J], 薛林;苏国庆;辛化梅
3.一种基于空间到达角的卫星电子侦察信号分选方法 [J], 张万军;樊甫华;谭营
4.星载电子侦察快速聚类分选算法设计与仿真 [J], 傅黎黎;彭巧乐;周逍宙;周敏;黄文涛
5.基于仿射传播聚类的辐射源脉冲信号分选算法 [J], 何重航;刘佳琪;王宪栋;刘洪艳;高路
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对空情报雷达智能化抗有源干扰新技术
对空情报雷达智能化抗有源干扰新技术
田晓
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2018(034)003
【摘要】针对对空情报雷达,在分析现有雷达对复杂电磁干扰环境感知能力不足和干扰抑制效果不理想现状的基础上,增强雷达对电磁环境的主动学习能力,实现智能化抗干扰处理流程.根据复杂电磁干扰环境以及探测任务需求,首先实现干扰环境的自适应感知,然后重点突破抗干扰各环节的智能决策技术,最终实现抗干扰流程的组织协同进化.在干扰感知方面,采用核方法和原子分解等新技术完成干扰环境的态势感知.在干扰抑制方面,采用动态环境盲分离、波形设计与优化和空域-极化域联合处理等技术完成有源干扰智能化抑制.
【总页数】7页(P28-34)
【作者】田晓
【作者单位】中国电子科技集团公司航空电子信息系统技术重点实验室,四川成都610036;中国西南电子技术研究所 ,四川成都610036
【正文语种】中文
【中图分类】TN974
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1.雷达“四抗”新技术和情报研究工作研讨会征文通知 [J],
2.MIMO雷达抗有源干扰性能分析 [J], 洪进;李勇华
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s r u s e i l n v rt .Cu r n l h r r o n e me s r frd rs t n a an tee t n c r c n as n e e o s ep ca y i a i i l me re t t e p ma y c u t r au e o a a t i g i s lcr i e o n is c y i ao o a
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摘要 :由于时差无源定位电子 侦察卫星具有定位精度高 、覆盖区域 大 、重访 周期短 、侦察信息量大等优势 ,在 战时对雷达的威胁程度较其他体制电子 侦察卫星高 ,而雷达针对电子侦察卫 星的对抗方式主要停留在无源对抗 方式上 ,具有很大局限性。本 文通 过研究时差定位 电子侦察卫星可采用的经典互相关时差估计算法 ,分析 讨论 了有源干扰对单星和双星实施干扰的两种 隋况 ,由结论可知 :对单星干扰时很难 实现对雷达 目标位置保护 ,而 对双星实施干扰并且干扰功率大于取样 时间内的雷达信号平均功率时 ,时差检 测严重偏移 ,最后 由仿真实验验 证 上述 结论 的正确性 ,表明了有源干扰在雷达对抗空 间电子侦察的优越 性。 关 键词 :时差定 位;电子 侦察卫星 ;互相关时差估计 ;有源干 扰
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JuI2 o11 No. 7
针对 时差 定位 电子侦 察卫星 的有源干扰技术
张林虎 雷武虎 , ,管怡
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( 解放军电子工程学院56 1 0室,合肥,203 ;2 307 空军驻沈阳地区军事代表局,沈阳,103 ) 0 1 1
stle big a me . h ah dcn ls nso : e s ei a be mme i ayhr rtcte a lt e m d T er c e o c i wswhnaa lt hs en a ei s n j e uo h tle j d,’S r adt poeth t v o rdrwh nt os ei s aebe mme t e a aa; e w a l e hv enj tl t a dwi t mmigp we b iggetrh nteaeae o ro dr hhj n o r e ra a v r we f aa n et h gp r
中 图 分 类 号 : N9 3 T 7. 3 文献标识码: A
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