远距离支援干扰下DBF雷达作用距离分析
雷达原理教学课件—第五章 雷达作用距离
① 虚警概率（门限）一定时，信噪比越大，发 现概率越大。信噪比对发现概率的影响较大。
② 虚警率越低，则门限电平越高。
第五章 雷达作用距离
雷达系统中采用的是CFAR检测器（ 恒虚警检测器） 检测概率和虚警概率(采样)的直观 理解(A/D变换后回波的离散采样)
作业
第五章 雷达作用距离
的噪声是宽带高斯噪声, 其概率密度函数由下
式给出:
p(v)
1
2
exp(
v2
2 2
)
高斯噪声通过窄带中频滤波器(其带宽远小于
其中心频率)后加到包络检波器, 根据随机噪声
的数学分析可知, 包络检波器输出端噪声电压
振幅的概率密度函数(瑞利分布)为
p(r)
r
2
exp(
r2
2 2
)
r0
第五章 雷达作用距离
1、雷达带宽B=50kHz,平均虚警时间为10分钟，则该 雷达的虚警概率是多少？虚警总数又是多少？
解：
雷达的虚警概率为： Pfa
1
BIF Tfa
1 50 103 10 60
3.33 108
雷达的虚警总数为： nf
1
Pfa
3 107
第五章 雷达作用距离
★ 脉冲积累NS o对min ＝D检o 测性能的改善
虚警 真实目标A、B、C
第五章 雷达作用距离
当按图中所设的门限电平2来进行检测判决时，此时会出现 虚警现象，即
除了目标A、B和C三个真实目标可以被检出外，在D和E 处的噪声电平因为超过门限值，因而也被误认为是目标信号
检测判决准则
第五章 雷达作用距离
雷达系统中主要使用检测概率和虚警概率 这两个物理量。
远程支援干扰下搜索雷达探测效能评估
科学技术与工程Sc i e n ce Tec hn o l o gy and En g i n ee r i n g V o l.12 No. 21 J u l．2012第12 卷第21 期2012 年7 月1671—1815(2012)21-5163-05 2012 Sc i.T ec h. En grg.远程支援干扰下搜索雷达探测效能评估蔡金煌王晓薇叶博( 空军工程大学，西安710077)摘要考虑远程支援干扰的影响，采用系统有效性分析(S EA)方法，提出搜索雷达探测效能评估的 3 个主要性能度量。
并根据各性能度量的权重和串并联关系，建立探测效能评估模型。
运用该模型对不同高度层、天线俯仰角度对应的雷达探测效能进行仿真分析。
分析结果证明该模型是准确、可行的，且对于合理调整雷达天线俯仰角度，最大程度上发挥雷达探测效能，具有较强的指导意义。
关键词SEA 方法搜索雷达效能评估文献标志码A中图法分类号TN959. 1;探测效能的天线俯仰角计算方法。
搜索雷达是地空导弹武器系统制导站的重要组成部分，主要担负实时向跟踪制导雷达指示来袭目标并提供各项参数的任务，其探测效能的发挥是地空导弹武器系统有效杀伤来袭目标的前提［1］。
现代防空作战中，地空导弹武器系统所处的电磁环境日趋复杂，在高强度的电磁干扰下，搜索雷达的探测效能将大打折扣。
雷达所面临的电磁干扰类型主要有远程支援式干扰和自卫式干扰两种，其中以远程支援式干扰最为常见，影响最大。
因此，运用适当的评估方法对雷达远程支援式干扰条件下的探测效能进行科学评估，找出制约探测效能发挥的可改进指标，研究如何确定指标值能最大程度上规避远程支援式干扰带来的影响，对发挥雷达最大探测效能具有较强的现实意义。
实战环境中，搜索雷达的各性能指标处于动态变化中，常用的效能评估方法如层次分析法、模糊综合评判法、德尔菲法等，只是静态地评估系统效能，无法做到客观准确。
1 SEA 方法简介SEA 方法是美国麻省理工学院信息与决策系统实验室提出的一种动态系统效能评估方法。
雷达抗干扰性能试验方法及效果评估
巨 一
磷 随 、 ～ 一 ＝ 一 啸 一
一 ～ 一
．
远 距 离 支 援 干 扰 作 战 场 景 设 定 ２架 电 子 战 飞 机 分 别 从 不
同 方 位 飞 抵 雷 达 的 有 效 探 测空 域 。 作椭圆形飞 行， 施 放 压 制式 噪声干扰 。 掩 护 战 斗 机隐 蔽 进 入 防 区 ， 每 部 干 扰抗干扰 ； 模拟试验； 数据处理； 性 能评 估
０ 概 述
随着 现 代 电 子 对 抗 技 术 的 不 断进 步 ， 雷 达 干 扰 与 抗 干 扰 之
间 的斗 争 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 ； 进 而 才 能 发 挥 真 正作 战效 能 ， 给 战 局 带来 积极 的影 响 。 目前 在 国 内一 些 的 主 流 雷 达 上 都 根 据 雷 达 的特 点 作 了抗 干 扰设 计 ，但 所 采 用 的抗 干 扰 设 计 在 实 战 中 的 实 际 效 果 如 何 ，
ａ ）使用目标摸拟器 ６ ）使用空中真实目捧
图 ２ 抗 支 援 干 扰 试 验 阵 地 示 意 图
本 文 提 供 了一 些 验 证 雷 达 抗 干 扰 性 能 的 模 拟 试 验 和 效 果
评 估 的 方法 。
（ 二） 随 队 干扰 （ １ ） 试 验 模 拟 场 景 随 队干 扰 作 战 场设 定 为 多架 飞 机 编 队突 防 ， 其 中有 １ 架电 子 战飞 机 或 者 战 斗 机 （ 挂 载 干 扰 吊 舱） ， 从 距 离 雷 达 的设 定 距 离
功率密度为 １ ｋ Ｗ／ ＭＨ ｚ ， 试验模拟场景如图 １ 所 示。 在 不 同作 战 场 景 中 ． 干扰机 、 战 斗 机 与 雷 达 之 间 的夹 角 会
远距离支援干扰
针对制导导弹的支援干扰之前，我们已经对使用机载自卫干扰系统对制导导弹干扰的动态进行了分析。
现在我们来详细分析一下，对这些威胁进行远距离支援干扰的机理。
图1 干扰机需要对制导雷达、弹载接收机和（或）制导数据链进行干扰如图1所示，在作战场景中有三个目标需要进行干扰：跟踪雷达、弹载接收机和制导数据链，这中间的任何一个环节都可能受到干扰。
针对这三种情况，我们来分析每种情况下的干信比公式和烧穿距离公式。
与之前的干扰讨论一样，干扰公式是相同的。
但由于雷达和导弹对干扰机和目标的距离不同，所以这些公式比自卫干扰情况下的公式要复杂。
接收天线增益通常也不同。
对跟踪雷达进行干扰图2展示了对跟踪雷达和弹载接收机进行干扰的位置关系示意图。
图2 干扰机只对制导雷达进行干扰对跟踪雷达进行干扰的干信比的公式为：=-++-+--J S ERPJ ERPS GS GM RRT RRJ/7140log()20log()10logRCS 式中：J/S为干信比，单位为dB；ERPJ 为干扰机（对雷达）的有效辐射功率，单位为dBm ；ERPS 为雷达的有效辐射功率，单位为dBm ；GS 为雷达天线的旁瓣增益，单位为dB ；GM 为雷达天线在主波束瞄准线上的增益，单位为dB ；RRT 为雷达到目标的距离，单位为km ；RRJ 为雷达到干扰机的距离，单位是km ；RCS 是目标的雷达散射截面积，单位为m 2如果我们将干信比设置为能够保护目标的最小值，并求解从雷达到目标之间的距离，可以得到：min 40log()7120log()10logRCS J/S RRT ERPS ERPJ GS GM RRJ =---++++ 当干信比取最小值时，雷达到目标之间的烧穿距离（RBT ）公式为：()()log of 40log /40RBT Anti value RRT ⎡⎤=⎣⎦对弹载接收机进行干扰干信比公式为：()/7120log()20log 20log()10logRCSBJ S ERPJM ERPS GMS GMM RRT RTM RMJ =-++-++--式中：J/S 为干信比，单位为dB ；ERPJM 为干扰机（对导弹）的有效辐射功率，单位为dBm ；ERPS 为雷达的有效辐射功率，单位为dBm ；GMS 为导弹天线的旁瓣增益，单位为dB ；GMM 为导弹天线在主波束瞄准线上的增益，单位为dB ；RRT 为雷达到目标的距离，单位为km ；RMJ 为导弹到干扰机的距离，单位是km ；RCSB 是目标的双基雷达散射截面积，单位为m 2向导弹发送制导指令的烧穿距离为： ()()min20log()7120log 20log()20log 10logRCSB J/S RRT ERPS ERPJM GMS GMM RTM RMJ RRJ =---+-++++当干信比取最小值时，雷达到目标之间的烧穿距离（RBT ）公式为： ()()log of 20log /20RBT Anti value RRT ⎡⎤=⎣⎦对制导数据链进行干扰细心观察，您会发现这些公式与之前使用自卫电子干扰系统对制导数据链干扰给出的公式是相同的。
远距离支援干扰条件下雷达探测区域的仿真分析
３
干扰 方 程
（） １
目标 截 获 了一 部 分 照 射 功 率并 将 它们 重 新辐 射 于不 同方 向 上 。 设 雷 达 截 面 积 ｏ， 么 在 雷 达 处 的 回 波 信号 功率 密 度 ： 那
干 扰 方 程 是 设 计 干 扰 机 时进 行 初 始 计 算 以及 选 取 整 机 参 数 的 基 础， 同时 也 是 使 用 干 扰 机 时计 算 和确 定 干 扰机 威 力 范 围 的 依 据 。 电 子 对 抗 环 境 中存 在 有 雷 达 、 达所 探 测 的 目标 ， 雷 以及 干 扰机 三个 “ 色 ” 角 。
＝
量 的 指 标 是 检 测概 率 Ｐ 。根 据 雷 达 原理 ， 保 持 虚 警 概 率 不 变 的情 况 ｄ 在 下 ， 测概率 Ｐ 检 ｄ是 信 噪 比 ＳＮ 的 函数 ， 噪 比 ＳＮ越 低 ， 测 概 率 Ｐ ／ 信 ／ 检 ｄ
１ 雷达 方 程
扰信号为非高斯噪声时， 只需 进 行 噪声 质 量 因 子 的 等 效 修 正 。 根 据 压 制 系 数 的定 义 ． 由于 干 扰 机 和雷 达 的 天线 均具 有 一 定 的方
噪声干扰条件下雷达最大作用距离的估计
噪声干扰条件下雷达最大作用距离的估计!王红军赵宏"海军大连舰艇学院大连##$%#&’(摘要)本文采用对数方法推导出干扰条件下的雷达最大作用距离的求解公式*并以此公式为基础分析了特殊体制雷达在干扰条件下对雷达最大作用距离的影响+对分析全程电子对抗干扰效果有重要意义+(关键词)雷达最大作用距离*噪声干扰*电子对抗,-./0.1234356.7.89.:2;./6.4<=047=8>32?=@.;;24<AB C D E F G H I J K G L E B M E F G H "N ./2.4>.-./O P .7=;Q N ./2.4##$%#&’(B R S T U V W T),X 0.1234358.7.8;.:2;./3Y =8.12348.4<=047=8432?=Z .;;24<2?2418370P =724/3<.821[;;=1[37\O P P 38724<131[==X 0.1234*1[==55=P 134;.:2;./8.4<=35?Y =P 2./?Q ?1=;.12P 8.7.82?=:Y /.24=7\]1^?2;Y 38_1.4113=-./0.1=1[=50//8.4<=,‘9=55=P 1?\(a b cd F U e S )8.7.8;.:2;./8.4<=*432?=Z .;;24<*,‘9#引言在雷达受到噪声干扰的情况下*对雷达最大作用距离的评估计算*不仅体现出雷达对电子对抗的反干扰能力*而且也表明电子干扰对雷达的作用效果+不同的雷达体制对噪声干扰的反干扰能力不同*因而在其受到噪声干扰时的最大作用距离也不同+f 噪声干扰下雷达最大作用距离的计算g \h 电磁传播损耗和大气衰减雷达波和干扰波在空中传播时*要受到大气衰减和传播损耗*不同的传播距离和不同的工作频率其衰减损耗不一样+电磁波传播损耗公式如下i j"247k ’l m f \n o f %/3<#%"p "24q ;’o f %/3<#%"r "249s t ’’"#’式中u i j 为电磁波传播损耗*以7k 为单位v p 为电磁波传播距离*以q ;为单位v r 为电磁波的频率*以9s t 为单位+对大气衰减*由图#可通过查表求得+从图#中可以看出*当电磁波频率低于#%w s t 时*大气衰减极小*可忽略不计+g \g 雷达回波功率和干扰信号功率如图f 所示*雷达接收到的回波功率为jl x y o f z y {|}#%m }f %/3<"r ’}n %/3<"p y ’o #%/3<"~’"f ’图#大气衰减与电磁波频率的关系图f 雷达工作示意图式中u x y 为雷达发射功率"7k ;’v z y {|为发射和接收天线增益"7k ’v r 为雷达工作频率"9s t ’v p y 为目标距离"q ;’v ~为目标的雷达有效散射截面积+雷达接收到的干扰波是干扰机直接发送的电磁波*其传播路径为单程*如图m 所示+但在支援式干扰条件下*干扰波到达雷达的方向可能和雷达回波f %%f 年!月现代雷达第n 期!收稿日期u f %%#"#f "#m 修订日期u f %%f "%m "f #welcomewelcome to my home.i collect from internet,if its you doc,please call the website delect it的方向不一致!因而雷达对干扰波的增益和对回波的增益不一样"见图#"此时!雷达接收到的干扰信号功率为$%&$’($)*+)+,-./012)+,-./03$2’(4$0*2式中5&$为雷达发射功率067829($为干扰发射天线增益067291为干扰工作频率0:;<293$为目标距离0=829(4$为雷达在干扰方向的天线增益"图*干扰机工作示意图图#雷达天线对不同方向信号的增益>?@雷达接收端的干信比衡量干扰机对敌雷达干扰效果的不是干扰机的绝对干扰功率值!而是在雷达接收端的干信比!即干扰信号功率值和雷达回波信号功率值之比!简称为干信比"在得出雷达接收端干扰信号功率值0见式*2和回波信号功率值0见式+2之后!即可得出雷达接收端的干信比如下$A B0C D672%$)B%&$’($)*+)+,-./012)+,-./03$2’(4$)E&F’+(F A4)G,*)+,-./012)#,-./03F2’G,-./0H2I%J G’&$)&F’($)+(F A4’(4$)+,-./03$2’#,-./03F2)G,-./0H20#2例如!一部发射机功率为+,,=K的机载雷达!其天线增益为*,67!对G,,=8远的目标进行探测!目标有效雷达截面积为L,,,8+0对大型舰船2"干扰机在离雷达L,=8的距离上以+,67的天线增益发射G=K的干扰信号从,67的雷达天线旁瓣进入以掩护目标"则由式0#2可得此时的干信比为$A B%J G’M,678)L*678’+,67)+N*,67’,67)+,-./0L,2’#,-./0G,,2)G,-./0L,,,2%G G67图O雷达干信比的图形表示当干扰机用于自卫式干扰时!此时的3F%3$!(F A4 %(4$!式0#2可简化为$A B0C D672%J G’&$)&F’($)(F A4’+,-./03F2)G,-./0H20O2式0O2即为自卫干扰时的干扰方程"在上述同样的目标P雷达和干扰机参数的条件下!自卫时的干信比为$A B0C D672%J G’M,678)L*678’G,67)*,67’+,-./0G,,2)G,-./0L,,,2%+Q67比较两者结果可以看出同样情况下自卫干扰时的干信比要大的多">?R在干扰条件下的雷达最大作用距离在干扰条件下的雷达最大作用距离!也称为雷达S烧穿距离T!不仅反映了雷达在干扰条件下的工作能力!也反映了特定的干扰对特定的雷达的干扰能力"而这种能力就反映在雷达接收端的干信比上"那么!在什么样的干信比下干扰有效U又在什么样的干信比下雷达能正常工作U必须要确定一个干信比值来作为一个基础"通常情况下!取$A B%G,67为雷达能正常工作与不能正常工作的分界点"如干信比大于G,67!则雷达不能正常工作!如干信比小于G,67!则雷达能正常工作"同样对干扰方来说!如对雷达的干信比大于G,67!则表明此时对雷达干扰有效!如对雷达的干信比小于G,67!则表明此时对雷达的干扰无效"将雷达干扰方程0#2改写为#,-./03F2%)J G)&$’&F)($’+(F A4)(4$’+,-./03$2’G,-./0H2’$A B0M2++现代雷达+#卷welcomewelcome to my home.i collect from internet,if its you doc,please call the website delect it式!"#中的$%就为在干扰条件下的雷达最大作用距离&当雷达对带有自卫式干扰机的目标进行探测时’雷达的最大作用距离公式为()*+,!$%#-./0.12314.523546730)89:!;#326<!/#自卫式干扰条件下的雷达最大作用距离也称为干扰机的最小干扰距离&在上例的支援式干扰情况下’可求得雷达最大作用距离为=)*+,!$%#-./0.")>?@3A B>?@.()>?3")>?.)>?3()*+,!=)#30)*+,!A)))#30)>?-/B>?’$%-0)!/B6=)#-""C A B D@即当雷达与目标接近到""C A B D@以内时’雷达才能正常发现和跟踪目标&当干扰机配置在目标上时’自卫干扰条件下雷达最大作用距离为()*+,!$%#-./0.")>?@3A B>?@.0)>?3B)>?30)*+,!A)))#30)>?-(0>?$%-0)!(06()#-00C((D@由此可见’雷达对带有自卫式干扰机目标的发现距离远远小于掩护时的发现距离&即同样条件下’自卫式干扰效果要比掩护式干扰效果好得多&B特殊体制雷达对最大作用距离的影响E C F捷变频对雷达最大作用距离的影响当雷达采用捷变频体制时’雷达的工作频率在一定范围内变化’如果干扰机要对捷变频雷达进行干扰’则必须压制捷变频雷达的所有工作频率’这势必将迫使干扰机展宽干扰频带&在干扰机总功率一定的条件下’干扰频带的展宽将降低干扰信号的功率密度’最终降低进入雷达接收机的干扰信号功率’减小了雷达接收端的干信比’其减小的程度正比于干扰带宽与雷达带宽的比值&有G6H-!G6H#)!I J>?#.!K L M6K L N#!I J>?#!A#式中O!G6H#)为瞄准干扰时的干信比P K LM为干扰带宽’K LN为雷达工作带宽P G6H为对捷变频雷达干扰时的干信比&对捷变频雷达干扰时的干信比的降低等效于干扰机功率的降低’即QG 减小&由式!"#和式!/#可知’此时在干扰条件下雷达的最大作用距离将增加&E C R低旁瓣对雷达最大作用距离的影响当雷达采用低旁瓣天线方式对目标进行探测时’在支援式干扰情况下’干扰信号从雷达旁瓣进入到雷达接收机时所获得的雷达天线增益将会降低’即ST G要减小&由式!"#可以看出’雷达旁瓣增益的减小将会提高雷达在干扰条件的最大作用距离&雷达采用低旁瓣天线方式对带有自卫式干扰机的目标进行探测的最大作用距离不会增大’这是因为’干扰信号与雷达回波信号从同一方向进入雷达接收机’干扰信号和雷达回波能获得同样的雷达天线增益&E C E脉冲压缩对雷达最大作用距离的影响脉冲压缩就是将低幅度宽脉冲的雷达信号通过技术方法压缩成高幅度窄脉冲的雷达信号’以增大雷达发射的峰值功率&在式!"#和!/#中’脉冲压缩等效于雷达发射功率的增加’即Q%的增加&故采用脉冲压缩将提高雷达在干扰条件下的最大作用距离&E C U单脉冲体制对雷达最大作用距离的影响单脉冲体制在理论上讲对雷达最大作用距离不起作用&但在干扰情况下’由于单脉冲体制的抗干扰能力大大高于普通雷达’即对单脉冲体制干扰时所需的干信比大大高于普通雷达’G6H值应该大&由式!"#和!/#可知’G6H的增加将导致$%的增加’即在干扰条件下’单脉冲雷达的最大作用距离将增加&=结语随着雷达和干扰技术的不断发展’电磁领域的斗争会越来越激烈&雷达在突破传统体制的同时’在不断追求理论和技术上的新的进步’而这一切的努力都是为了雷达能在电磁斗争中取得优势’即在被干扰的情况下尽可能地发现和跟踪目标’也就是要提高在干扰条件下的雷达最大作用距离&技术上的进步为雷达提高在干扰条件下的最大作用距离提供了可能性’同时也为干扰提出了新的考验&参考文献0V W<X Y*Z Y Z[C\*Z X][+J I X^_[‘_[ZI J]Y Za J‘+[@_b]I+Jc,Z C c[]Z X Yd+e;Z a J X’0f f f(赵国庆C雷达对抗原理C西安电子科技大学出版社’0f f f王红军西安电子科技大学硕士毕业’副教授’电子对抗学会委员’曾留学意大利&现主要从事电子对抗技术研究&赵宏海军大连舰艇学院电子对抗专业在读研究生&B(第=期王红军等O噪声干扰条件下雷达最大作用距离的估计welcomewelcome to my home.i collect from internet,if its you doc,please call the website delect it。
雷达网对抗远距离支援干扰检测能力分析
种融合准则的融合性能。通过仿真发现 ， 雷达 网检测概率分布 图克服 了传统的单个空间位置检测 概 率描 述 雷达 网性 能 的局 限性 ， 并且为远 距 离支援 干扰 下 雷达 网融合 准则 的选取 提供 了一 个全 面、 直观、 准确的参考 ， 具有一定的实际意义。
关键词 ： 雷达 网； 远距 离支援干扰 ； 测概 率 ； 检 融合准则 中图分类号 ：Ｎ ５ Ｔ ９３ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ８８ ５ （０ １ ０ － ９０ １０ －６２ ２ １ ）４０ －５ ０
ｔ ｎ ｐ ｏ ａ ｉ ｔ ｅｃ ｂｎ ｅｆｒ ｎ ｅｏ ｄ ｒｎ ｔ ｒ ｉ ｒ ｂ ｂｌｙ ｄ ｓ ｒ ｉｇｐ ｒｏｍａ ｃ ｆ ａ ａ ｅｗｏｋ，ａ ｄｐ ｏ ｉｅａｃ ｍｐｅｅ ｉ ｃ ， ｃ ｕ ａｅｒｆｒｎ ｅｆｒｓ — ｏ ｉ ｉ ｒ ｎ ｒｖｄ ｏ ｌｔ ，ｄｒ ｔ ａ ｃ ｒｔ ｅｅｅ ｃ ｏ ｅ ｅ
（ ｎｔ ２４ ｆＰ Ａ Ｈｕｕａ ， ｉｏｉ ２０ １ Ｕ．９９ １ｏ Ｌ ， ｌｄ ｏ Ｌａｎｎ １５ ０ ） ｉ ｇ
Ａｂｔａｔ ｎｂ ｓ ｆ ｓ ｂｓｉｇｓ ｇｅｒｄｒｃｕ ｔ ｎ ｔｎ — ｐ ｏ ａ ｍ ｎ ｅｅｔ ｎｐｏａ ｉｔ ｍ ｄ ｌ ｓ ｃ ：Ｏ ａｉ ｏ ｔ ｉ ｎ ｉ ｌ ａ ａ ｏ ｎｅ ｇｓ ｄｏ ｓ ｐ ￣ｊｍ ｉｇｄ ｔ ｉ ｒｂ ｂ ｉ ｏ ｅ， ｒ ｓ ｅａ ｈ ｎ ｉ ｒ ａ ｆ ｕ ｃｏ ｌｙ
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｒｄ ｅ ｏｋ ｔ ｄｏ ｕ ｐｆ ｊｍ ｉｇ ｄｔｃ ｏ ｒｂ ｂｌｙ ｆｓ ｎｃ ｔ ａ ｙ ｏ ｄ ： ａａ ｎｔ ｒ ；ｓ ｎ — ｓｐ ｏ ｍ ｎ ； ｅ ｔ ｎｐｏ ａｉｔ； ｕｉ ｒｅ ｒ ｗ ａ ｆ ｌ ａ ｅｉ ｉ ｏ ｉ ｒ ｉ
远距离支援干扰下机载预警雷达的压制区
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｊ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｊ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ — ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｇ — ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｊ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ， ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ —
压制， 以达 到保护 己方 攻击 机 安 全 完 成 空袭 任 务 的 目的 。它主要 干 扰 的对 象 为敌方 的预 警雷 达和跟 踪 雷达 ， 通过旁 瓣 注入 的方式 在远 距 离 完 成对 敌 方 雷 达 的干 扰 。 对 于远距 离 支援 干扰 ， 由干扰 方程 ＿ ７ ］ 可得 ：
２ ０ １ ４年 ４月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨＩ ＰＢ ＯＡＲＤ ＥＬ ＥＣＴＲＯＮＩ Ｃ Ｃ ＯＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳ ＵＲＥ
Ａｐ ｒ ． ２０ １ ４
Ｖ ｏ１ ． ３７ Ｎｏ ．２
第 ３ ７卷第 ２ 期
远 距 离 支援 干扰 下机 载 预 警 雷达 的压 制 区
ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｏ ｆ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｔ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ， ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｌ ｅ ｓ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ
雷达原理-第5章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离 5.2.3 检测性能和信噪比
1. 虚警概率Pfa
Pfa VT Pn (r)dr
通常加到接收机中频滤波器(或中频放大器)上的噪声是宽带高 斯噪声, 其概率密度函数由下式给出:
p(r)
1
2
exp
r2
2 2
第 5 章 雷达作用距离
高斯噪声通过窄带中频滤波器(其带宽远小于其中心频率)后加到 包络检波器, 根据随机噪声的数学分析可知,包络振幅的概率密度 函数是瑞利分布的
p(r)
r
2
exp
r2
2 2
r0
Pfa P(UT
r )
r
r2
UT
2
exp
2
2
dr
Pfa
P(UT
r )
UT
r
2
exp
r2
2 2
dr
exp
UT2
2 2
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离
• 研究RCS的相关应用
• 民用： • 增大还是减小RCS？ • 军用： • 增大还是减小RCS？ • 增大RCS的方法：简单 • 减少RCS的方法：复杂
第 5 章 雷达作用距离
第 5 章 雷达作用距离Leabharlann P2=S1σ P2
P
S1 R
S1
P
P2
4
远距离支援式干扰详解
远距离支援式干扰详解本文将讨论远距离支援式干扰，包括防区外干扰、防区内干扰以及一种防区边界上的干扰技术。
但我们的主要重点是防区外的支援式干扰。
本文讨论的重点是防区外的支援式干扰，这是一种重要且有效的干扰技术，且对一些新体制雷达具有重要影响。
防区外干扰对于所有雷达制导的武器，其杀伤范围受限于雷达的有效作用距离。
如图1所示，雷达天线的主波束对准目标，图中所示的武器杀伤线表示跟踪雷达的有效作用距离。
图1 干扰模型事实上，包括制导雷达在内的所有雷达都能被干扰，例如跟踪雷达、目标截获雷达和信息融合雷达等。
通常，攻击机携带弹药进入雷达防区，而防区外部署有大功率的干扰机对攻击机进行支援式干扰。
干扰机通常携带外挂干扰吊舱，使其具有非常大的雷达截面，从而很容易被雷达制导武器攻击，因此将它们部署于武器的杀伤射程之外。
在防区外干扰距离计算过程中，假设干扰机位置不变，且交战双方中仅有一架攻击机和一个敌方雷达，干扰机在防区外掩护攻击机。
干扰技术欺骗干扰技术要求干扰设备在几十微秒的时间内侦查到被干扰雷达的先验信息，一般来说，远距离支援干扰很难实现欺骗干扰的效果，主要因为干扰范围很大，可能覆盖有多部被干扰雷达，无法实现精确欺骗。
因此，远距支援干扰通常被认为是压制干扰，最常见的是调频噪声压制干扰。
图2 典型防区外支援干扰作战样式图2是实际的作战样式。
在图的右边，显示的是攻击编队飞行计划路径，它进入了敌方多种雷达制导武器的杀伤范围。
有两架远程干扰飞机编队飞行。
每架飞机都有多个干扰吊舱，并在武器的杀伤范围之外，沿着环形航迹在敌雷达防区外飞行。
在一项任务的规划中，干扰吊舱是根据可能遭遇的敌方雷达的类型来选择的，有几种类型的吊舱，每种吊舱覆盖一个频率范围，并提供特定的干扰能力。
每个吊舱前后都有天线，如图所示，典型的天线覆盖约20度（3 dB波束宽度）。
如果杀伤距离边界是在距离威胁雷达30公里的地方，那么干扰机将被部署在距离敌方雷达大约30公里处。
远距离支援干扰下双隐身飞机自卫相参干扰对单脉冲雷达影响
L! 引 ! 言
现如今雷达角跟踪技术普遍采用单脉冲技术$单脉冲 雷达角度跟踪精度高%具有很强的抗 角 度 欺 骗 干 扰 能 力 $ &(' 传统的单一欺骗干扰模式对采用单脉冲技术的新体制雷达
角度跟踪越来越难以奏效$如何有效利用针对单脉冲雷达 的相参干扰样式并结 合 不 同 的 支 援 干 扰 场 景%对 这 种 多 样 式.不同方式并存的 复 杂 干 扰 环 境 对 单 脉 冲 雷 达 角 度 跟 踪 产生何种影响这一实 际 作 战 问 题 作 出 准 确 分 析%显 得 尤 为 迫 切 %这 也 将 为 实 际 的 作 战 提 供 急 需 的 理 论 参 考 $
网 址 BBBRFZFPA+ARU,M
远距离支援干扰下双隐身飞机自卫相参干扰对 单脉冲雷达影响
包 ! 磊(王 春 阳.李 洪 兵.谭 ! 铭(王 宜 进(
(R空军工程大学研究生院陕西 西安 :(336(.R空军工程大学防空反导学院陕西 西安 :(336(
! ! 摘 ! 要 以 复 杂 电 磁 环 境 下 双 隐 身 飞 机 自 卫 相 参 干 扰 对 抗 单 脉 冲 雷 达 为 研 究 背 景 针 对 单 脉 冲 雷 达 角 欺 骗 问 题提出了远距离多假目标干扰下双隐身飞机自卫相参干扰模型首先构建双 隐 身 飞 机 姿 态 敏 感 性 模 型提 取 即 时雷达散射截面序列依据目标回波与干扰信号 对 应 关 系建 立 复 合 等 效 信 干 比 模 型 在 此 基 础 上采 用 脱 靶 与 有效干扰最小即时距离对双机干扰模式下雷达角 跟 踪 误 差 形 成 评 判 指 标 仿 真 表 明该 组 网 干 扰 模 式 使 雷 达 角 跟踪误差提高)!)R5!倍比单一干扰模式使单脉冲雷达角跟踪误差 平 均 提 高 (R3: 倍检 验 了 组 网 复 合 相 参 干 扰 样式的有效性
支援干扰下火控雷达反干扰能力分析
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １ ０
７２
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｈ ｉ ｐ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
总第 ２ ４ ４ 期 ２ ０ １ ４年第 １ Ｏ 期
支 援 干 扰 下 火 控 雷 达 反 干 扰 能 力 分 析
ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｄ ｅ ｆ ｅ ｎ ｓ ｅ ｆ ｉ ｒ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｓ ａ ｎ ａ ｎ ｔ ｉ － ｊ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ
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ＹＵ Ｗｅ ｉ Ｓ ＨＥ Ｎ Ｗｅ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ Ｚ ＨＡＮＧ Ｓ ｈ ｕ ｊ ｉ ｅ Ｚ ＨＡＯ Ｙｏ ｎ ｇ ＷＡ ＮＧ Ｘｉ ａ ｏ ｄ ｏ ｎ ｇ
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远距离支援干扰对雷达的压制效能分析
３ 干扰 压 制 空域 模 型
１ ３ 干 扰 机 的 天 线 增 益 模 型 分 析 ．
Ｒｊ
— ＝ ，
，Ｘ ／
０Ｉ ＜ ．／ ２
根 据天 线方 向 图 的经 验 数 学模 型［ ， 线 增 益 １天 ］
旦
— — —— 一 — —
．
●
— — — — — 一
．
．
为天线 方 向系数 与天 线效率 的乘 积 ， ： 即
ａ ｅ ｔ ｏ ｔｂ ｉ ｇｆ ｕ ｄ ｂ ｎ ｍｙ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｅ ｔ ｂｉｈ ｓｔ ｅｊｍｍｉ ｇｂ ａ ｋ ｔａ ｅ ｎ ｐ ｃ ｒ ａ ｒ ａｗｉｈ ｕ ｅｎ ｏ ｎ ｙ ｅ ｅ ． ｉ ａ ｅ ｓａ ｌ ｅ ｈ ａ ｓ ｎ ｌｎ ｅ ｒ ａａ ｄｓ ａ ｅａ ｅ
ｍｏ ｅｓｏ ｅｌｎ —ａ ｇ ｕ ｐ ｒ ｊｍｍｅ ｍｍｉｇｒｄ ｒ ， ｅｅ ｙａ ａｙｅ ｈ ｆ ｃｉｅ ｅｓｏ ｈ ｄ ｌ ｆ ｈ ｇｒｎ ｅｓ ｐ ｏｔ ａ ｔ ｏ ｒａ ｊ ｎ ａ ａｓｔ ｒｂ ｎ ｌｚｓｔｅｅｆ ｔ ｎ ｓ ｆ ｅ ｈ ｅ ｖ ｔ
Ｉ ｎ —ａ ｇ ｕ ｐ ｒ ａ ｏ ｇ ｒ ｎ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔｊｍｍｉｇ ｔ ａ ａ ｓ ｎ ｏ ｒ ｄ ｒ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｌｎ —ａ ｇ ｕ ｐ ｒ ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｇｒ ｎ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔｊｍｍｉｇ； ｌｎ ｅ ｒａ ｂａ ｋ ｔｓ ａ ｅａ ｅ ； ｆｅ ｔｖ ｎ ｓ ｏ ｎ ｂ ａ ｋ ｔａ ｅ ； ｌｎ ｅ ｐ ｃ ｒ ａ ｅｆｃ ｉｅ ｅ ｓ
位角 ； 为天 线波 束俯仰 角 。
２ ２ 仿 真分 析 ．
２ 干扰 压 制 区域 模 型
２ １ 干 扰 压 制 区域 模 型 ．
设定 雷 达 、 远距 离支 援干 扰机 、 防飞机 的参数 突 如 表 ２所 示 。根 据 式 （ ） 立 的 压 制 区 域 模 型 ， ７建 Ｍａｌｂ仿 真得 到 干 扰 机采 用 噪声 干 扰 样 式 时 的干 ｔ ａ
第 5 章 雷达作用距离
采用建立在统计检测理论基础上的统计判决方法来实现信号检测, 在这种情况下, 检测目标信号所需的最小输出信噪比称之为检测 因子(Detectability Factor)Do较合适, 即
Er S D0 N 0 o min N o min
S Si min kT0 Bn Fn N o min
(5.2.3)
第 5 章 雷达作用距离
对常用雷达波形来说, 信号功率是一个容易理解和测量的参
数, 但现代雷达多采用复杂的信号波形, 波形所包含的信号能量 往往是接收信号可检测性的一个更合适的度量。例如匹配滤波 器输出端的最大信噪功率比等于Er/No,其中Er为接收信号的能量, No为接收机均匀噪声谱的功率谱密度, 在这里以接收信号能量Er 来表示信号噪声功率比值。 从一个简单的矩形脉冲波形来看, 若 其宽度为τ、信号功率为S, 则接收信号能量Er=Sτ; 噪声功率N和噪 声功率谱密度No之间的关系为N=NoBn。Bn为接收机噪声带宽,一 般情况下可认为Bn≈1/τ。这样可得到信号噪声功率比的表达式如 下:
(5.1.6)
单基地脉冲雷达通常收发共用天线, 即Gt=Gr=G, At=Ar, 将此
第 5 章 雷达作用距离
由式(5.1.4)~(5.1.6)可看出, 接收的回波功率Pr反比于目标与
雷达站间的距离R的四次方, 这是因为一次雷达中, 反射功率经 过往返双倍的距离路程, 能量衰减很大。接收到的功率Pr必须超 过最小可检测信号功率Si
第 5 章 雷达作用距离
P
R S1
图 5.1 目标的散射特性
第 5 章 雷达作用距离
5.2 最小可检测信号
5.2.1 最小可检测信噪比
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。
远距离支援干扰下机载预警雷达的压制区
远距离支援干扰下机载预警雷达的压制区
赵雷明
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2014(037)002
【摘要】研究了远距离支援干扰下对机载预警雷达压制干扰的干扰方程和压制区,论述了干扰机在不同距离、不同被保护目标高度对机载预警雷达压制区以及雷达最大探测距离的影响,分析了其规律,为机载预警雷达干扰的研究提供了一定的参考.【总页数】4页(P9-12)
【作者】赵雷明
【作者单位】海军装备研究院,上海200434
【正文语种】中文
【中图分类】TN972.1
【相关文献】
1.针对警戒雷达的机载远距离支援干扰动态压制区域研究 [J], 贺卫东;王建涛;栗苹;闫晓鹏
2.压制性干扰下机载预警雷达探测距离仿真评估 [J], 姚华飞;
3.基于干扰压制区远距离支援干扰作战效能评估模型研究 [J], 崔晓宝;张汉洋;王明志
4.机载预警雷达抗支援干扰措施研究 [J], 姚丹
5.远距离支援干扰与机载预警雷达的对抗仿真 [J], 申绪涧;李益民;汪连栋;戚宗锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
对压制干扰条件下火控雷达最大探测距离的评估
总第 175 期 2009 年第 1 期舰 船 电 子 工 程Ship Elect r o n ic EngineeringVol . 29 No . 11073对压制干扰条件下火控雷达最大探测距离的评估史贝贝 罗金亮 党立坤(防空兵指挥学院研究生 16 队 郑州 450052)摘 要 利用压制系数依据雷达信号检测原理 ,建立压制干扰条件下火控雷达最大探测距离的评估模型 ,并通过计算仿真得出不同压制干扰样式下雷达的最大探测距离 ,为雷达反干扰操作提供依据 ,为雷达反干扰的技术改进提供参考 。
关键词 压制干扰 ;火控雷达 ;最大探测距离中图分类号 TN95Eva l ut i on of t he Fi re 2Cont r ol R a d a r D et ect i onCove r a ge u n de r Bl a n ket J a m mi ngS h i B e i b ei L u o J i n li a n g D a n g L i k u n( Team 16 of G raduat e , Air Def e n se Fo r ce s Co m ma n d Academy , Zhengzho u 450052)A b s t r a c t U s e co eff icient of rep r e s sio n a n d ba s ed o n radar signal det ectio n t h eo r y , int e rf e re wit h t h e e s t a b li s h ment ofrep r e s sio n under t h e co n ditio n s of t h e la r g est f ire co n t r ol rada r det ectio n range of t h e a s se s sment mo d el .Ke y w o r d s lo w p r o b a b ilit y of intercep t io n , pola r ize co d e , f requency hop ping Cl a s s N u m b e r TN95引言目前 ,国内外雷达界在雷达抗干扰能力评估方 面 ,作了不少卓有成效的工作 ,提出了多种雷达抗 干扰能力的评估准则和理论方法。
雷达干扰装备和防空雷达的频率与距离偏移量分析
雷达干扰装备和防空雷达的频率与距离偏移量分析摘要：针对雷达干扰装备和防空雷达在协同工作时面临的电磁兼容问题，考虑到雷达干扰装备和雷达的相对位置关系以及不同雷达、不同干扰、不同地形、不同目标距离等多种因素的影响，建立了雷达干扰装备和防空雷达的频率与距离偏移量模型，通过研究为实现两者的电磁兼容提供了基本依据。
关键词：雷达干扰装备；防空雷达；频率；距离；偏移量雷达干扰装备是防空兵电子防空的主要装备，是陆军防空装备体系的重要组成部分。
在组织雷达干扰装备和防空雷达协同工作时，必然要考虑两者间的电磁兼容问题。
保证电磁兼容是一项复杂的任务，需要将各种组织方法、技术方法结合起来实现。
其中组织方法是在各种类型的发射机和接收机之间划分频带、选择空间位置、发射机功率、接收机灵敏度等，是装备的各项战术技术指标已经固定后指挥和操作人员能够采用的主要方法。
实践中，确定雷达干扰装备和防空雷达频率与距离的偏移量，是组织方法中非常重要的问题。
计算两者频率与距离的偏移量，就是计算当频率差给定时，应保持的最小距离间隔；或当距离间隔给定时，应保持的最小工作频率差。
最终使防空雷达接收机输入端的雷达干扰装备无意干扰功率，小于防空雷达接收机输入端允许的最大干扰功率，则防空雷达和雷达干扰装备能保证电磁兼容；大于防空雷达接收机输入端允许的最大干扰功率，则防空雷达和雷达干扰装备不能保证电磁兼容。
1基本干信比模型当受到雷达干扰装备施放的干扰时，防空雷达接收机输入端的干信比为：式中：Pj 为干扰装备的发射功率；Gj为干扰装备天线主瓣方向上的增益；γj 为干扰信号对雷达天线的极化系数，一般取γj＝ 0.5 ；G′t 为雷达天线在干扰装备方向上的天线增益；Rj为干扰装备与雷达之间的距离；Δfj 为干扰机带宽；Pt为雷达的发射功率；Gt为雷达天线主瓣方向上的增益；σ 为目标雷达散射截面积；Rt为目标与雷达之间的距离；Δfr 为雷达接收机带宽。
若有多个干扰装备干扰功率进入雷达接收机，则干信比为：式中：i为雷达干扰装备的数量；k 为功率合成效率，根据经验，一般取0.8。
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用权 矢 量 ｗ 对 子 阵 输 出进 行 加 权 ，Ｆ ）一 （ ， Ｗ“ （ ， 表 示子 阵级 阵 因子 的方 向图 ，Ｆ 妒 ａ Ｏ ） （ ， ）
表示 子 阵 的 方 向 图 ，平 面 相 控 阵 的 方 向 图 为
Ｇ （ ） 这时平 面 阵输 出 的信 号 功 率 、 ， 。 干扰 功 率
Ｐ 一 Ｇ （ ｏ ） 。 ０，
Ｐ 一 Ｇ （ ｋ ） 。 Ｏ，
Ｐ 一 ・Ｌ ・Ｌ
和噪 声功 率分别 为
（ １） １
（ ２） １ （ ３） １
空 间相位差 ， 为 Ｋｒｎ ｃｅ 积 ， “ 和 ａ （ ） ｏ ｏ ｅｋｒ ａ （ ） 分
２ 信 号 模 型
设矩 形平 面相 控 阵位于 ｗ ｙ平面 上 ， ｏ 由全 向阵 元 组成 。 第 一个 阵元位 于坐 标原 点上 ， 向和 Ｙ 设 方
身 ， 正结合 实 际战情 ， 真 对平 面 相 控 阵 雷达 应 用 子 阵级 ＤＢ 技 术 的 研 究 较 少 。 本 文 研 究 子 阵 级 Ｆ
ｓ ａ ｄ ｏ ｆｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｅ ｎ Ｄ ＢＦ ａ ａｒｄ ｔ ｃ ｉ ａ ｇｅ ｉ ｎ ｌ ｚ ｄ Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｅ ｕｌｓｄｅ ｏｎｓｒ ｔ ｈ ｔＤＢＦ ｔ ｔ ｎ — ｆ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｓ ｏ ｒ ｄ ｅ ｅ ｔｏｎ ｒ ｎ ｓ ａ ａ ｙ ｅ ． ｍ ｌ ｔｏｎ ｒ ｓ ｔ ｍ ｔａｅｔａ ａ ｓ ｂａ ｒ ｙ ｌ ｖ ｌｃ ｎ ｌ ｒ ｌ ｎｃ ｅ ｓ ａ ａ ｔ ｃ ｉｎ ａ ｅ，ｗｈｉｈ ｉ ｌ ｕｌｔ ｎ ｌ ｚ ｈ ｎｔ—ｎｔ ｒｅ ｅ ｃ ｅ — ｕ ｒ ａ ｅ ｅ ａ ａ ｇｅｙ ｉ ｒ ａ ｅ ｒ ｄ ｒｄｅ ｅ ｔｏ ｒ ｎｇ ｃ ｓｈｅｐｆ ｏ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ａ ｉ ｉ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｒ ｆ ｍ ａ ｅｏｆＤＢＦ ａ ｒ ｏｒ ｎｃ ｒ ｄａ ．
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Ｄ Ｆ的信 号模 型 ， Ｂ 然后将 一 维 阵元 级 的线 性约 束最
ｇｖ ｎ，ｉｃｕ ｉｇ ｒｄ ｒｐ ｒ ｍｅｅｓ ｊｍｍｉｇｐ ｒｍｅｅｓａ ｄｔ ｒｅ ａａ ｔｒ ｎ ｌ ｈ ｆｅｔｃ ｕ ｅ ｙｔｅ ｉｅ ｎ ｌｄｎ ａ ａ ａ ａ ｔｒ ， ａ ｎ ａａ ｔｒ ｎ ａ ｇ ｔｐ ｒｍｅｅ．Ｆｉａｌ ｔｅｅｆｃ ａ ｓ ｄｂ ｈ ｙ
１ 引 言
在相 控 阵雷达 中应 用 数 字波 束 形 成 （ Ｂ ） Ｄ Ｆ 技 术对 于提高雷达 系统 的抗 干扰性能具有 十分重要 的 意义［４。多功 能相控 阵雷 达 通 常包 含成 千上 万 个 Ｉ］ ＿
阵元 ， 阵元 级进 行 Ｄ Ｆ处 理显 得不 太 实 际 ， 在 Ｂ 因此 往 往采用子 阵级结 构 ， 子阵级进行 Ｄ Ｆ处理 。 在 Ｂ 国 内外 对子 阵级 Ｄ Ｆ进 行 了大 量 的研 究 ， Ｂ 如 自适应 干扰 抑 制 ］ 子 阵级 波 束 形 成［ 及 方 向 图 。， ８ 控 制 ［ 叩等 方 面 。这 些 大 多 集 中 在 Ｄ Ｆ 技 术 本 ｇ 。 Ｂ
小方差 （ Ｃ Ｌ ＭＶ） 束形 成 方法 推广 到 二维 子 阵 ， 波 得 到常规 的子 阵级 Ｄ Ｆ Ｂ 。接着应用 雷达方程和干扰方 程， 将雷达参数 、 目标参数和‘ 扰参数与 阵列天线 输 ＝ Ｆ
出信号 干扰 噪声 比（ Ｉ Ｒ） 联起 来 ， 后将 ＳＮ ＳＮ 关 最 ＩＲ
推导至雷 达的作 用距 离 ， 到一 个衡 量雷 达抗 干 扰 得 性能 的指 标 ， 最后 ， 结合 某雷 达给 出 了仿 真分 析 。
（ ｃ ｏ ｌ ｆ Ｅｌ ｔ ｎｃＳ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ，Ｎａｉｎ ｌ ｎｖ ｒｉ ｆ Ｄｅ ｅ ｓ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ，Ｃ ａ ｇ ｈ １ ０ ３ Ｃ ｉ ） Ｓ ｈ ｏ ｅ ｒ ｉ ｃ ｎ ｅ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｏ ｃｏ ｅ ａ ｎ ｔ ａ ｉｅｓ ｙ ｏ ｆ ｎ ｅ ｅｈ ｏｏ ｏ Ｕ ｔ ｇ ｈ ｎ ｓ ａ４ ０ ７ ， ｈｎ ａ
阵级 Ｄ Ｆ 引入 雷 达 方 程 和 干 扰 方 程 ， 结得 到 了 雷达 作 用距 离与 雷达 、 扰 和 目标 参 数 的 关联 关 系。 分 析 Ｂ ， 总 干
了远 距 离 支援 干扰 对 Ｄ Ｆ雷 达 作 用距 离的影 响 ， 给 出 了仿 真 分 析 ， 真 结 果 表 明 ： 阵 级 Ｄ Ｆ能 在 很 大 Ｂ 并 仿 子 Ｂ
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ａ ｙ ｉ ｆＤＢＦ Ｒａ ａ ｔ ｃ ｉｎ Ｒａ ｇ ｄ ｒ Ｓ ａ ｄ ｏ ｆＩ ｔｒ ｅ ｅ ｃ ｄ ｒ Ｄｅｅ ｔｏ ｎ ｅ Ｕｎ ｅ ｔ ｎ 。 ｆ ｎ ｅ ｆｒ ｎ ｅ
Ｚ ＡＮＧ ａ ｇ，ＸＵ ｅ — ａ ，ＸＩ Ｈ Ｌｉ ｎ Ｚｈ ｎ ｈ ｉ ＯＮＧ ｉｙ ａ Ｚ — ｕ ｎ，Ｗ ＡＮＧ ｅ ｓ ｎ Ｘｕ — ｏ ｇ
表示 第 一个 阵元 接 收 到 的信 号 和 干 扰 的 复 包 络 ， 其 中 ５（） 示信 号 的复包络 ， 。￡ 表 信号 功率 为 ， （） ５￡
表示 第 是个 干 扰 的 复 包 络 ， 扰 功 率 为 。 干 用 ，（） ［ 。 （） … （） ］（ ｌ ￡ 一 ， ｔ…ｎ ￡… 。 ｎ＝ ０ … ， 一 ｌ ， Ｎ ，
ｃ ｔ ｎ ｏ Ｆ ａ ｕ ａ ｒ ｙ ｌ ｖ ｌｔ ｈ ｈ ｓ ｄ ａ ｒ ｙ ｒ ｄ ｒ ｉ ｓ ｕ ｉｄ Ｔｈ ｉ ｎ ｌｍｏ ｅ ｔｓ ｂ ｒ ａ ｅ ｅ ｓ ａ ｉ ｆＤＢ ｔｓ ｂ ｒ ａ ｅ ｅ ｏ ｔ ｅ ｐ ａ ｅ ｒ ａ ａ ａ ｓ ｔ ｄ ｅ ． ｏ ｅ ｓｇ ａ ｄ ｌａ ｕ ａ ｒ ｙ ｌｖ ｌｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ，ａ ｌ ａ ｈ ｒ ｓｎ ｅ ｓ ｗｅ ｌ ｓ ｔ ｅ ＤＢＦ Ｔｈ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌ ｔ ｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｐ ｔ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ． ｅ ｈ ｅ ａ ｉ ｓ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｄ ｔ ｃ ｉ ａ ｇ ｎ ｈ ｎ ｕ ａ ａ ｔ ｒ ｓ ｏ ｏ
第 ３ 期 ２１ ０ ２年 ６月
雷 达 科 学与 技 术
Ｒ ａｄａｒ Ｓｃｉ ｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ ｏｇＹ ｅ ｏｌ
Ｖｏ ． Ｏ Ｎｏ ３ １１ ．
Ｊ ｎ ０ ２ ｕ ｅ２ １
远 距 离支 援 干 扰 下 Ｄ Ｆ雷 达 作 用 距 离 分 析 Ｂ
张 亮 ，徐振 海 ，熊子 源 ，来自雪松 王阵元 组成 ， 且其 左下 角阵元 与坐 标原 点 的间 距在 方 向和 方 向上分别 为 ｄ 和 ｄ 且 ｄ ， 一ｄ ：０ 。
” （） 为第 ｉ 子 阵接 收机 的输 出噪声 。 个 本文 考虑 不 重叠 均 匀 子 阵 ，即 每 个 子 阵 的 阵 元 排 列 相 等
Ｄ Ｆ技 术在 远距 离支援 干 扰条 件 下对 雷 达性 能 的 Ｂ 影响 。首 先 针 对 平 面相 控 阵 ， 立 了一 种 子 阵级 建
收 稿 日期 ：２ １— Ｏ２ ； 回 日期 ： ０ １ｌ —１ ０ １ １一 ７ 修 ２ １ 一２ ２ 基 金项 目 ： 家 自然科 学 基金 （ ｏ ６ ９ １ ７ ） 国 Ｎ ． ０ ０ ０ ２
Ｎ — Ｎ Ｍ ＝ ， ＝ ：
一 － ２
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用 （ ， 表示 来波 方 向 ， 为俯 仰角 ， ） ０ 为方位 角 。 目 标 入射方 向为（ ， ， Ｋ 个 互 不相 干 的窄 带 噪 ‰） 有 声 干 扰 入 射 ，其 中 第 愚个 干 扰 的 入 射 方 向 为
别 为 方 向和 Ｙ方 向上 的导 向矢 量 ， ａ ） 且 （ ， 一
［ ， … ， ， ，Ｊｉ） ａ ）一 Ｅ ， … ， １ ｅ ， ｅ … ｅＮ １］ ， （ ， （－ｕ １ ｅ，
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程 度 上 改善 雷达 的作 用距 离 ， 为研 究 ＤＢ 雷达 的 抗 干 扰 性 能 提 供 支撑 。 Ｆ
关 键 词 ：数 字 波 束 形 成 ； 阵级 Ｄ Ｆ 子 Ｂ ；远 距 离支 援 干 扰 ；雷达 作 用距 离
中 图分 类 号 ： Ｎ９ ３ ５ Ｔ ５ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ ２ ２ ３ （ ０ ２ ０ — ２ １０ １ ７ — ３ ７ ２ １ ） ３０ ４ — ５
声 功率 均为 ： 。
设 “＝ 丁 ｉ ｃｓ／ ， ＝ ２ｃ ｎ ｏ 一 ２ ｓ ０ ｉ９ 贝 ＝ ｓ ０ ｉ ｎ ／ ， Ｕ ７ ｎｓ ｃ
式 中 ， （， ）为子 阵 级 的 方 向 图增 益 ， （ ， Ｇ ）
一
第 ｉ 子阵上入射方向为（，） 个 的导向矢量 ａ（ ， 一 ） ａ （ ） ａ ） 这 里暂 不考 虑 子 阵与 阵 面原 点 的 “ ， ， （
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则 干扰 噪声协 方差 矩 阵为
（ ， ） （ ， ）＋ Ｅ “ 似 （ ） ８ （ ） ９
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（ 国防 科 技 大 学 电子 科 学 与 工 程 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ７ ） 湖 １ ０ ３ 摘 要 ： 平 面相 控 阵 中应 用 ＤＢ 在 Ｆ技 术 对 于提 高 雷达 系 统 性 能 具 有 重要 意 义 。研 究 了数 字 波 束 形 成