雷达对抗原理第6章 SolidWorks基本概念
雷达的基本概念和方程式
雷达的基本概念雷达的基本概念电子雷达工作原理上是非常相似的声波反射的原理。
如果你喊的声音反射对象(如一个多岩石的峡谷或洞穴)的方向,你会听到回音。
如果你知道声音在空气中的速度,然后可以判断的对象的距离和方向。
如果声音的速度是已知的,可以粗略地转换为所需的时间为回波距离。
雷达在大致相同的方式使用电磁脉冲能量,如图1-1所示。
发送的射频(RF)能量,并反映了从反射物体。
的一小部分能量被反射并返回到雷达。
这个回馈的能量被称为回声,只是因为它是声音的术语。
雷达装置使用的回波的反射物体的方向和距离来确定。
图1.- 1雷达的回波。
对象,反射物体交替使用这个模块来表示一个地面或空中的物体,已检测到雷达系统。
雷达系统也有共同用望远镜的一些特性。
只提供有限的视场和需要参考坐标系,确定检测到的对象的位置。
如果你描述一个对象的位置,当你通过望远镜看到它,你将最有可能指的景观突出的特点。
雷达测速仪需要一个更精确的参考系统。
雷达面角测量通常从真北按顺时针方向,如图1-2所示,或以船舶或飞机的标题行的。
地球表面的一个假想的平面,角正切值(或并行),地球表面在该位置表示的。
这被称为平面为水平的平面上。
向上的方向中的所有角度的测量在第二个假想平面,垂直于水平面。
雷达的方程式雷达的方程式天气雷达已经在过去的10年中做了许多改进。
在路上有更多的改进。
所有的雷达相同的基本原则:过去和现在的工作,关闭下面的雷达方程。
气象雷达的基本概念的能量被反射的想法。
该雷达发送的信号,所看到的右侧,然后,该信号被反射回的雷达。
反射信号越强,颗粒越大。
天气雷达的基本信息,点击这里一个视频从富兰克林学院科学Muesum的。
该方程包含的变量或者是已知的,或直接测量。
只能有一个值,该值丢失,但它可以解决的数学。
下面是变量,它们是什么,以及它们是如何测量的名单。
参数:从目标返回到雷达平均功率。
雷达发送25个脉冲,然后测量在这些返回接收的平均功率。
该雷达采用多脉冲自发电气象目标返回脉冲间不等。
雷达原理基础
雷达原理基础第1章绪论1.1 历史回顾1.2 电磁波基本理论1.3 雷达原理1.4 雷达基本组成和工作过程1.5 雷达系统的基本组成1.6 雷达系统类型1.6.1 一次雷达和二次雷达1.6.2 单基地雷达、双基地雷达和MIMO雷达1.6.3 搜索雷达与跟踪雷达1.6.4 连续波雷达和脉冲雷达1.6.5 其他分类方式注释和参考文献第2章雷达基本原理2.1 引言2.2 检测2.3 测距2.3.1 距离模糊2.3.2 距离分辨率2.4 测速2.5 目标位置测量2.6 反射率特征和成像习题第3章雷达方程3.1 雷达方程基本形式3.2 脉冲雷达方程3.2.1 低PRF雷达的信噪比3.2.2 高PRF雷达的信噪比3.3 搜索雷达方程3.4 跟踪雷达方程3.5 双基地雷达方程3.6 脉冲压缩雷达方程3.7 雷达干扰方程3.7.1 自卫式干扰3.7.2 远距离支援干扰3.8 二次雷达方程习题第4章目标和干扰4.1 引言4.2 雷达散射截面积4.2.1 球体的雷达散射截面积4.2.2 圆柱体的雷达散射截面积4.2.3 平板的雷达散射截面积4.2.4 角反射器的雷达散射截面积4.2.5 偶极子天线的雷达散射截面积4.2.6 复杂目标的雷达散射截面积4.3 雷达散射截面积起伏和统计模型4.4 雷达杂波4.4.1 面杂波4.4.2 体杂波4.4.3 点(离散)杂波4.5 杂波统计分布4.6 杂波谱4.7 雷达接收机噪声4.7.1 系统的噪声系数和有效噪声温度4.7.2 吸收网络的噪声温度4.7.3 系统的总有效噪声温度4.8 系统损耗4.8.1 设计损耗4.8.2 操作损耗4.8.3 传播损耗习题参考文献第5章雷达波的传播5.1 引言……第6章连续波雷达第7章动目标显示雷达和脉冲多普勒雷达第8章脉冲压缩雷达第9章合成孔径雷达第10章跟踪雷达第11章孔径天线和相控阵天线第12章雷达高度测量与测高仪第13章雷达电子战第14章超视距雷达第15章二次监视雷达附录部分习题答案。
雷达原理与系统知识要点总结(必修)
雷达原理与系统(必修)知识要点整理第一章:1、雷达基本工作原理框图认知。
2、雷达面临的四大威胁3、距离和延时对应关系4、速度与多普勒关系(径向速度与线速度)5、距离分辨力,角分辨力6、基本雷达方程(物理过程,各参数意义,相互关系,基本推导)7、雷达的基本组成(几个主要部分),及各部分作用第二章雷达发射机1、单级振荡与主振放大式发射机区别2、基本任务和组成框图3、峰值功率、平均功率,工作比(占空比),脉宽、PRI(Tr),PRF(fr)的关系。
第三章接收机1、超外差技术和超外差接收机基本结构(关键在混频)2、灵敏度的定义,识别系数定义3、接收机动态范围的定义4、额定噪声功率N=KTB N、噪声系数计算及其物理意义5、级联电路的噪声系数计算6、习题7、AGC,AFC,STC的含意和作用第四章显示器1、雷达显示器类型及其坐标含义;2、A型、B型、P型、J型第五章作用距离1、雷达作用距离方程,多种形式,各参数意义,PX=?Rmax=?(灵敏度表示的、检测因子表示的等)2、增益G和雷达截面A的关系2、雷达目标截面积定义3、习题4、最小可检测信噪比、检测因子表示的距离方程5、奈曼皮尔逊准则的定义6、虚警概率、检测概率、信噪比三者关系,习题.(会看图查数)由概率分布函数、门限积分区间表示的各种概率形式;7、为什么要积累,相参积累与非相参积累对信噪比改善如何,相参M~M倍。
8、积累对作用距离的改善,(方程、结论、习题)9、大气折射原因、直视距离计算(注意单位Km还是m)10、二次雷达方程、习题。
11、分贝表示的雷达方程,计算、习题,普通雷达方程的计算。
第六章距离测量1、R,tr,距离分辨力、脉宽、带宽关系2、最短作用距离、最大不模糊距离与脉宽、重频关系3、双重频判距离模糊、习题。
4、调频连续波测距原理,(距离到频率的转换,简单推导),测速。
5、相位差与距离的关系6、习题第七章测角1、相位测角原理(路程差与相位差的相互补偿)2、三天线测角原理、习题。
第1章雷达对抗概述优秀课件
3. 信号综合威胁程度高
现代雷达与各种杀伤性武器系统的结合十分紧密, 如制导雷达、炮瞄雷达、反辐射寻的等,都直接威胁到 雷达对抗设备和人员的生存。由于受到杀伤性武器系 统威力范围的限制,这些雷达往往在目标尚未进入攻击 范围时保持电磁静默(不发射),由其它探测设备提供 信息保障,一旦目标进入攻击范围则立即投入工作,迅速 捕获目标,引导武器攻击。
波束宽度θa在Ωθ范围内扫描
S′是N个具有周期特性的脉冲信号序列
{si(n)}n1,iN01 按照(1―4)式条件的合成。当N
的数量很大时,由于各信号序列的到达时间是相互独立的,
在一定时间内近似满足统计平稳性和无后效性,根据随机
过程理论,S可以采用泊松(Poisson)流近似描述。
在时间τ内到达n个脉冲的概率
i0
(1―5)
式中,fri为第i部雷达的平均脉冲重复频率。在典型 情况下,如果i雷达的工作频率、所在方向、脉冲宽度都 在雷达对抗设备的检测范围内,只要其天线波束指向雷 达对抗设备,接收到的信号功率就能高于接收机灵敏度, 则Pi为
Pi
0 1
a
波束始终不指向雷达对抗设备 波束始终指向雷达对抗设备
第1章雷达对抗概述
1.1 雷达对抗的基本概念及含义
1.1.1 雷达对抗的含义及重要性 在现代战争中,每一个作战装备和作战人员都会因
其在战争中的地位和作用而受到多种雷达和武器系统 的威胁、杀伤。如图1―1所示的一架作战飞行中的军 用飞机,可能会同时遭受到敌方数种雷达、杀伤武器的 威胁。如果它及所在方不能有效地对抗敌方诸多的威 胁雷达和武器系统,则其不仅不能完成预定的作战任务, 甚至不能保证自己的生存。
2. 信号调制复杂,参数多变、快变
雷达通过信号调制波形和参数的选择与变化,可以 获得诸多目标信息检测和抗干扰等方面的利益。随着 信号产生技术和处理技术的发展,一部雷达往往能够根 据需要,产生多种不同调制特性的波形,特别是在脉冲持 续时间内的频率和相位调制;此外,出于反侦察、抗干扰 等的需要,许多雷达都可以改变发射信号的载频、脉冲 重频、脉冲波形或其它调制参数;这种变化的时间可能 是数秒、数十毫秒,甚至到每个发射脉冲都发生捷变。
最新雷达原理复习总结培训资料
雷达原理复习要点第一章(重点)1、雷达的基本概念雷达概念(Radar):radar的音译,Radio Detection and Ranging 的缩写。
无线电探测和测距,无线电定位。
雷达的任务:利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位,是一种电磁波的传感器、探测工具,能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。
从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息?斜距R : 雷达到目标的直线距离OP方位α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。
仰角β:斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角,有时也称为倾角或高低角。
2、目标距离的测量测量原理式中,R为目标到雷达的单程距离,为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率两个目标在距离方向上的最小可区分距离最大不模糊距离3、目标角度的测量方位分辨率取决于哪些因素4、雷达的基本组成雷达由哪几个主要部分,各部分的功能是什么同步设备:雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机:产生大功率射频脉冲。
收发转换开关: 收发共用一副天线必需,完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。
天线:将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。
接收机:把回波信号放大,检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器:显示目标回波,指示目标位置。
天线控制(伺服)装置:控制天线波束在空间扫描。
电源第二章1、雷达发射机的任务为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去2、雷达发射机的主要质量指标工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度3、雷达发射机的分类单级振荡式、主振放大式4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理,以及各自的优缺点单级振荡式:脉冲调制器:在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。
2024年雷达对抗技术01PPT课件
3. 电子战与指挥控制战和信息战的关系
❖ 指挥控制战是进行信息战的军事战略,是军 事信息化的关键和核心。
❖ 指挥控制战的五大支柱是作战作战保密、军 事欺骗、心理战、电子战和实体摧毁。
❖ 电子战是军事信息战的主要手段
4. 现代电子战的新对象C4ISR
现代C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、 情报、监视、侦察)系统和精确制导武器系统 广泛地依赖于电磁频谱,因此综合电子战系统 的主要作战对象为敌方的C4ISR系统和精确制 导武器系统。
“哈姆”反辐射导弹
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F-111歼击轰炸机
F/A-18 大黄蜂歼击机
A-6“入侵者”式舰载攻 1991年,海湾战争爆发。以美国为首的多国 部队对伊拉克实施了规模空前的代号为“白 雪行动”的电子战。
40
EC-130H电子战飞机
F-117A隐形战斗机
41
❖1.2.9 科索沃战争
和水声对抗等; ❖ 2)按配置部位分: ❖ 外层空间对抗、空中对抗、地面(包括海面)对抗和水下对
抗。 ❖ 3) 按频段分: ❖ 射频对抗――频率范围3MHz~300GHz ❖ 光电对抗――频率高于300GHz, 包括红外、可见光、激
光等 ❖ 声学对抗等――频率范围3~300KHz,包括次声波、超
声波等
第1章 雷达对抗概述
1.1 电子对抗的基本概念及含义 1.2 电子战历史 1.3 电子战装备技术发展现状与趋势 1.4 雷达对抗简介 1.5 雷达对抗的信号环境 1.6 雷达侦察概述 1.7 雷达干扰概述 1.8 雷达隐身与反隐身概述 1.9 反辐射攻击武器概述 1.10 雷达对抗技术的发展趋势
1.1 电子对抗的基本概念及含义
❖2) 指挥控制战:
指挥控制战是作战思想和战略,而不是作 战手段。它的攻击对象是包括人员在内的整个 信息系统。主要目的是破坏敌方的指挥控制能 力,保护己方的。
雷达原理ppt课件68页PPT知识讲解
雷达对抗的重要性
取得军事优势的重要手段和保证
典型战例1:二次世界大战的诺曼地登陆,盟军 完全掌握了德军德40多不雷达的参数何配置, 通过干扰何轰炸,使德军雷达完全瘫痪。盟军 参战的2127艘舰船,只损失了6艘。 海湾战争:多国部队凭借高技术优势,在战争 的整个过程中使用了各种电子对抗手段,使伊 军的雷达无法工作、通信中断、指挥失灵。双 方人员损失为百人比数十万人。
电子战(EW)的含义
电子战是敌我双方利用电磁能和定向能破 坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息 的利用或对敌方武器装备和人员进行攻 击、杀伤,同时保障己方武器装备效能 的正常发挥和人员的安全而采取的军事 行动。
电子战(EW)的含义
传统的电子战: 电子对抗(ECM),包括电子侦察、干扰、
隐身、摧毁。 电子反对抗(ECCM),包括电子反侦察、
先看几个著名的电子战经典战例:
——1982年6月9日,叙以贝卡谷地之战,以军一方面用 RC-707电子战飞机施放强烈电子干扰,同时用E-2"鹰眼" 空中预警机掩护导航,用"标准"和"狼"式反辐射导弹将叙 军苦心经营10年的19个导弹基地全部摧毁。
——1986年4月美军空袭利比亚。"软杀伤"与"硬摧 毁"手段紧密结合,双管齐下,仅仅12分钟就完成了代号 为"黄金峡谷"的军事行动,被称为"外科手术式"的攻击战, 使利比亚的防空体系毁于一旦。
处于抗干扰和反侦察地需要,许多雷达具有改变发射 信号的载波频率、脉冲重复频率、脉冲波形或者其它调 制参数,变化的时间可能在秒、毫秒甚至脉间。 信号威胁程度高、反应时间短
2)近年的分类方法
电子干扰
雷达基本理论与基本原理
雷达基本理论与基本原理一、雷达的基本理论 1、雷达工作的基本过程发射机产生电磁信号,由天线辐射到空中,发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。
向后再辐射回到雷达的信号被天线采集,并送到接受机,在接收机中,该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。
2、雷达工作的基本原理一般来说,会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间,得到目标的距离。
目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时,窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。
如果目标是运动的,由于多普勒效应,回波信号的频率会漂移。
该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比,根据2rd v f λ=,即可得到目标的速度。
3、雷达的主要性能参数和技术参数 3.1 雷达的主要性能参数 3.1.1 雷达的探测范围雷达对目标进行连续观测的空域,叫做探测范围,又称威力范围,取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探测范围。
3.1.2 测量目标参数的精确度和误差精确度高低用测量误差的大小来衡量,误差越小,精确度越高,雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。
3.1.3 分辨力指雷达对两个相邻目标的分辨能力。
可分为距离分辨力、角分辨力(方位分辨力和俯仰角分辨力)和速度分辨力。
距离分辨力的定义:第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时,作为可分辨的极限,这个极限距离就是距离分辨力:min ()2c R τ∆=。
因此,脉宽越小,距离分辨力越好3.1.4数据率雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。
3.1.5 抗干扰能力指雷达在自然干扰和人为干扰(主要的是敌方干扰(有源和无源))条件下工作的能力。
3.1.6 雷达可靠性分为硬件的可靠性(一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量)、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。
3.1.7 体积和重量体积和重量决定于雷达的任务要求、所用的器件和材料。
雷达对抗原理教案
雷达对抗原理教案教案标题:雷达对抗原理教案教学目标:1. 了解雷达对抗原理的基本概念和作用;2. 掌握雷达对抗的一般策略和方法;3. 能够分析和评估不同雷达对抗手段的效果;4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。
教学内容:1. 雷达对抗原理的概述a. 雷达系统的基本组成和工作原理b. 雷达对抗的定义和意义c. 雷达对抗的分类和特点2. 雷达对抗的一般策略和方法a. 电子对抗的基本原理和手段b. 主动对抗和被动对抗的区别和应用c. 干扰技术的分类和特点d. 雷达隐身技术的原理和应用3. 雷达对抗手段的分析和评估a. 对不同雷达对抗手段的效果进行评估b. 分析雷达对抗手段的优缺点和适用条件c. 探讨雷达对抗手段的发展趋势和挑战教学步骤:1. 导入:通过引入雷达系统的基本概念和作用,激发学生对雷达对抗原理的兴趣。
2. 知识讲解:依次介绍雷达对抗原理的概述、一般策略和方法,并结合实际案例进行说明。
3. 讨论与实践:组织学生进行小组讨论,探讨不同雷达对抗手段的效果、优缺点和适用条件,并结合实际情境进行评估。
4. 总结与展望:总结本节课所学内容,展望雷达对抗手段的发展趋势和挑战,引导学生思考创新解决问题的可能性。
教学资源:1. 雷达对抗相关的教材和参考书籍;2. 多媒体设备和投影仪;3. 实例案例和相关资料。
教学评估:1. 小组讨论的参与度和质量;2. 学生对不同雷达对抗手段的分析和评估能力;3. 学生的总结和展望能力。
教学延伸:1. 邀请专家或从业人员进行讲座,深入了解雷达对抗的最新发展和应用;2. 组织学生参观雷达对抗相关的实验室或企业,亲身体验和探索。
教学反思:本节课通过引入雷达对抗原理的基本概念和作用,结合实际案例和讨论,培养了学生的创新思维和解决问题的能力。
在教学过程中,可以适当增加互动环节,提高学生的参与度和积极性。
同时,根据学生的学习情况,可以适当调整教学内容的深度和难度,确保教学效果的提升。
大学_《雷达对抗原理》(赵国庆著)课后答案免费下载_1
《雷达对抗原理》(赵国庆著)课后答案免费下载《雷达对抗原理》(赵国庆著)内容提要第1章雷达对抗概述1.1 雷达对抗的基本概念及含义1.1.1 雷达对抗的含义及重要性1.1.2 雷达对抗的基本原理及主要技术特点1.1.3 雷达对抗与电子战1.2 雷达对抗的信号环境1.2.1 现代雷达对抗信号环境的特点1.2.2 信号环境在雷达对抗设备中的描述和参数1.3 雷达侦察概述1.3.1 雷达侦察的任务与分类1.3.2 雷达侦察的技术特点1.3.3 雷达侦察设备的基本组成1.4 雷达干扰概述1.4.1 雷达干扰技术的分类1.4.2 雷达干扰设备的基本组成习题一参考文献第2章雷达信号频率的测量2.1 概述2.1.1 雷达信号频率测量的重要性2.1.2 测频系统的主要技术指标2.1.3 现代测频技术分类2.2 频率搜索接收机2.2.1 搜索式超外差接收机2.2.2 射频调谐晶体视频接收机2.2.3 频率搜索形式2.2.4 频率搜索速度的选择2.3 比相法瞬时测频接收机2.3.1 微波鉴相器2.3.2 极性量化器的基本工原理2.3.3 多路鉴相器的并行运用2.3.4 对同时到达信号的分析与检测2.3.5 测频误差分析2.3.6 比相法瞬时测频接收机的组成及主要技术参数 2.4 信道化接收机2.4.1 基本工作原理2.4.2 信道化接收机存在的问题2.4.3 信道化接收机的特点和应用 2.5 压缩接收机2.5.1 Chirp变换原理2.5.2 表声波压缩接收机的工作原理 2.5.3 压缩接收机的参数2.6 声光接收机2.6.1 声光调制器2.6.2 空域傅立叶变换原理2.6.3 声光接收机的工作原理2.6.4 声光接收机的主要特点习题二参考文献 ?第3章雷达的方向测量和定位3.1 概述3.1.1 测向的目的3.1.2 测向的方法3.1.3 测向系统的主要技术指标3.2 振幅法测向3.2.1 波束搜索法测向技术3.2.2 全向振幅单脉冲测向技术3.2.3 多波束测向技术3.3 相位法测向3.3.1 数字式相位干涉仪测向技术3.3.2 线性相位多模圆阵测向技术3.4 对雷达的定位3.4.1 单点定位3.4.2 多点定位习题三参考文献 ?第4章雷达侦察的信号处理4.1 概述4.1.1 信号处理的任务和主要技术要求 4.1.2 信号处理的基本流程和工作原理 4.2 对雷达信号时域参数的'测量4.2.1 tTOA的测量4.2.2 PW的测量4.2.3?AP的测量4.3 雷达侦察信号的预处理4.3.1 对已知雷达信号的预处理4.3.2 对未知信号的预处理4.4 对雷达信号的主处理4.4.1 对已知雷达信号的主处理4.4.2 对未知雷达信号的主处理4.5 数字接收机和数字信号处理4.5.1 数字接收机4.5.2 数字测频4.5.3 数字测向4.5.4 信号脉内调制的分析习题四参考文献 ?第5章雷达侦察作用距离与截获概率5.1 侦察系统的灵敏度5.1.1 切线信号灵敏度PTSS和工作灵敏度POPS的定义 5.1.2 切线信号灵敏度PTSS的分析计算5.1.3 工作灵敏度的换算5.2 侦察作用距离5.2.1 简化侦察方程5.2.2 修正侦察方程5.2.3 侦察的直视距离5.2.4 侦察作用距离Rr对雷达作用距离Ra的优势 5.2.5 对雷达旁瓣信号的侦察5.3 侦察截获概率与截获时间5.3.1 前端的截获概率和截获时间5.3.2 系统截获概率和截获时间习题五参考文献第6章遮盖性干扰6.1 概述6.1.1 遮盖性干扰的作用和分类6.1.2 遮盖性干扰的效果度量6.1.3 最佳遮盖干扰波形6.2 射频噪声干扰6.2.1 射频噪声干扰对雷达接收机的作用6.2.2 射频噪声干扰对信号检测的影响6.3 噪声调幅干扰6.3.1 噪声调幅干扰的统计特性6.3.2 噪声调幅干扰对雷达接收机的作用 6.3.3 噪声调幅干扰对信号检测的影响 6.4 噪声调频干扰6.4.1 噪声调频干扰的统计特性6.4.2 噪声调频干扰对雷达接收机的作用 6.4.3 噪声调频干扰对信号检测的影响 6.5 噪声调相干扰6.5.1 噪声调相干扰的统计特性6.5.2 影响噪声调相干扰信号效果的因素 6.6 脉冲干扰习题六参考文献第7章欺骗性干扰7.1 概述7.1.1 欺骗性干扰的作用7.1.2 欺骗性干扰的分类7.1.3 欺骗性干扰的效果度量7.2 对雷达距离信息的欺骗7.2.1 雷达对目标距离信息的检测和跟踪7.2.2 对脉冲雷达距离信息的欺骗7.2.3 对连续波调频测距雷达距离信息的欺骗 7.3 对雷达角度信息的欺骗7.3.1 雷达对目标角度信息的检测和跟踪7.3.2 对圆锥扫描角度跟踪系统的干扰7.3.3 对线性扫描角度跟踪系统的干扰7.3.4 对单脉冲角度跟踪系统的干扰7.4 对雷达速度信息的欺骗7.4.1 雷达对目标速度信息的检测和跟踪7.4.2 对测速跟踪系统的干扰7.5 对跟踪雷达AGC电路的干扰7.5.1 跟踪雷达AGC电路7.5.2 对AGC控制系统的干扰习题七参考文献第8章干扰机构成及干扰能量计算8.1 干扰机的基本组成和主要性能要求8.1.1 干扰机的基本组成8.1.2 干扰机的主要性能要求8.2 干扰机的有效干扰空间8.2.1 干扰方程8.2.2 干扰机的时间计算8.3 干扰机的收发隔离和效果监视8.3.1 收发隔离8.3.2 效果监视8.4 射频信号存储技术8.4.1 模拟储频技术(ARFM)8.4.2 数字储频技术(DRFM)8.5 载频移频技术8.5.1 由行波管移相放大器构成的载频移频电路 8.5.2 由固态移相器构成的载频移频电路习题八参考文献第9章对雷达的无源对抗技术9.1 箔条干扰9.1.1 箔条干扰的一般特性9.1.2 箔条的有效反射面积9.1.3 箔条的频率响应9.1.4 箔条干扰的极化特性9.1.5 箔条回波信号的频谱9.1.6 箔条的战术应用9.2 反射器9.2.1 角反射器9.2.2 龙伯透镜反射器9.3 假目标和雷达诱饵9.3.1 带有发动机的假目标9.3.2 火箭式雷达诱饵9.3.3 投掷式雷达诱饵9.3.4 拖曳式雷达诱饵9.4 隐身技术习题九参考文献《雷达对抗原理》(赵国庆著)目录该书系统介绍了雷达对抗的基本原理,系统的组成,应用的主要技术等。
雷达对抗
第一章 雷达对抗概述 内容:基本原理,技术方法,指标要求,系统组成,信号处理,参数选择 §1.1 雷达对抗的基本概念及含义 一 雷达对抗:侦察,干扰,攻击的战术措施的总称 二 基本原理及特点:侦察:(1)雷达发射信号 (2)SNR (3)检测和处理能力 干扰:(1)破坏电介质 (2)干扰+信号 (3)σ 特点:(1)宽频带,大视场 (2)瞬时高速处理 三 电子战:破坏,保障的军事行动 1. EW ECM:ESM,Jamming ,电子隐身,电子摧毁 ECCM: 反ESM,反Jamming ,反隐身,反电子摧毁 2.分类:雷达,通信,光电,引信,IFF, C3I,无源 3.射频对抗. 3MHz~300GHz 光电对抗. 〉300GHz 声学对抗. 3kHz~3MHz 4.信息战 §1.2信号环境 U 1)(−==N i it s S 一.特点:1.Emitter 数量多,密度大,范围大,信号交叠(N,RF,AOA,t)500脉冲/秒 2.信号调制复杂,参数多变,捷变 3.威胁等级,突发工作 二.信号描述:1.}{∞==1)()(n i i n s t s 脉冲序列 2.检测空间:}{PPW AOA RF D Ω⊗Ω⊗Ω⊗Ω= 3.可检测空间:{}∞=−=∈=110)()('n i N i iD n s n s S U 4.平均脉冲数:∑−==10N i ri i fp λ,i p —检测概率,ri f —PRF 5.Poison流:τ内到达n个脉冲的规律:()λτλττ−=e n p nn !)( 平均脉冲数:∑∞==⋅0)(n n n p λττ,∑∞==0!n nx n x e ()()()()λτλτλτλτλττ−∞=−−∞=∞=⋅−=⋅⋅=⋅∑∑∑e n n e n n p n n n n n n1)1(00!1!)( n=0 ()λτλτλτλτλτλτλτ=⋅⋅=⋅=−−∞=∑e e e n n n 0! 相邻脉冲间隔τ的概率密度函数: λττ−=e p )(0,λτλττ−=e p )(1,到达1个以上的概率: λττ−−=−e p 1)(10 λτλτλτ−−=∂−∂e e )1(,k ke kd e =−=⋅∞−∞−∫001λτλττλ ∴1=k §1.3雷达侦察概述 一.任务.从雷达发射的信号中检测有用的信号,并且与其它信息一起,引导我方做准确,及时,有效的反应。
雷达对抗原理系统组成课件
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【雷达对抗-Radar 】 Countermeasure
雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信 息(雷达侦察)、破坏或扰乱敌方雷达及其武器系 统的正常工作(雷达干扰或雷达攻击)的战术技术 措施的总称。
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【电子战内涵的变化】 通信对抗:第一次世界大战 预警雷达对抗:第二次世界大战 制导雷达对抗:越南战争 反辐射攻击:中东战争 综合电子战:海湾战争 信息战: 未来
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概述
一.基本概念——电子战?雷达对抗? 二.电子战发展现状及发展趋势? 三.雷达对抗系统基本组成? 四.雷达对抗涉及的关键技术?
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一、基本概念
【电子战-EW, Electronic 】 Warfare
电子战是敌我双方利用电磁能和定向能破坏敌 方武器装备对电磁频谱、电磁信息的利用或对敌方 武器装备和人员进行攻击、杀伤,同时保障己方武 器装备效能的正常发挥和人员的安全而采取的军事 行动。
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【传统电子战】 电子对抗(ECM):包括电子侦察、干扰、隐身、摧毁。 电子反对抗(ECCM):包括电子反侦察、反干扰、反 隐身、反摧毁。
雷达对抗讲稿
第一章 雷达对抗概述§1.1 雷达对抗的基本概念及含义一 雷达对抗:侦察,干扰,攻击的战术措施的总称在现代战争中,每一个作战装备和作战人员都会因其在战争中的地位和作用而受到多种雷达和武器系统的威胁、杀伤。
雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息(雷达侦察),破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常工作(雷达干扰和雷达攻击)的战术、技术措施的总称。
雷达对抗在现代战争中处于举足轻重、日益重要的地位。
二 雷达对抗基本原理及特点:雷达对抗是与雷达紧密联系在一起的。
众所周知,雷达为了获取目标信息,必须首先将高功率的电磁波能量照射到目标上;由于目标的电磁散射特性,将对照射能量产生相应的调制和散射;雷达接收到目标调制后的一部分微弱的散射信号,再根据收发信号调制的相对关系,解调出目标信息。
雷达对抗的基本原理如图1―2所示。
雷达对抗设备中的侦察设备接收雷达发射的直达信号,测量该雷达的方向、频率和其它调制参数,然后根据已经掌握的雷达信号先验信息和先验知识,判断该雷达的功能、工作状态和威胁程度等,并将各种信号处理的结果提供给干扰机和其它有关的设备。
由此可见,实现雷达侦察的基本条件是:①雷达向空间发射信号;②侦察接收机接收到足够强的雷达信号;③雷达信号的调制方式和调制参数位于侦察机信号检测处理的能力和范围之内。
图1―2 雷达对抗的基本原理示意图根据雷达对目标信息检测的过程,对雷达干扰的基本方法包括:①破坏雷达探测目标的电波传播路径;②产生干扰信号进入雷达接收机,破坏或扰乱雷达对目标信息的正确检测;③减小目标的雷达截面积等。
雷达对抗的主要技术特点是: 1. 宽频带、大视场雷达对抗设备的工作视场往往是半空域或者全空域,工作带宽往往是倍频程或多倍频程的。
2. 瞬时信号检测、测量和高速信号处理由于雷达信号大多为射频脉冲,持续时间很短。
雷达侦察设备对于射频脉冲信号的检测、测量等都必须在短暂的脉冲期间内完成。
导弹末制导雷达、近炸引信等武器设备的发射信号时间很短,要求雷达对抗系统的信号处理必须尽快完成,及时作出有效的反应。
雷达一些基本原理分解
0
β D
H= hA + Rsin+ R2/17000 米
地球曲率补偿高 度:地曲补偿
P
H
地平线
h修正
弯曲的地平线
§ 1.3 脉冲雷达的基本组成
一. 框图如下图:
天线
收发开关
功率放大器
调制器
定时器
低噪声 放大器
本振
混频器
中频 匹配 放大器 滤波器
第二 检波器
一、测距原理
测距物理基础: 目标反射; 等速直线传播. 用脉冲测距法: 测的是水平距离R.
雷达天线
目标
R
2R = C ·△t R=C/2 ·△t
式中:
△t——电波在RD与目标间往返传播时间; C=3×108 m/s .
距离的单位:
国内常用:“Km(千米)或“m”
国外常采用: “mile(英里)” “ft英尺”、 “ nmile(海里)”
2.径向速度:物体(目标)在观察着视线方向的速 度。
四、目标高度测量
例: 飞机着陆
Nz——正北 P——目标 R——斜距
Nz
D——水平距 H——高度
β——仰角
——方位角
测R、 α、 β可定目标空间位置
H R sin
考虑到地平线上弯曲的, H 应予修正。
H hA R sin R2 2
hA-天线高度;ρ ——地球曲率半径;
常规雷达工作流程
多普勒雷达工作流程
§ 1.2 雷达目标位置的测量
电磁波的速度(v)=光速(c). 目标物的位置: 方位角、水平距离、高度 电磁波在传播过程中遇到目标产生二次散射, 是雷达发现目标 的物理基础。 电磁波在均匀介质中的匀速直线传播, 是雷达测定目标距离的物 理基础。 雷达定向发射和接收电磁波, 是雷达测定目标角位置的物理基 础。 目标回波的多普勒效应, 是雷达测定目标速度的物理基础。
第6章 遮盖性干扰 雷达对抗原理 教学课件
第6章遮盖性干扰雷达对抗原理教学课件第6章遮盖性干扰第6章遮盖性干扰6.1 概述6.2 射频噪声干扰6.3 噪声调幅干扰6.4 噪声调频干扰6.5 噪声调相干扰6.6 脉冲干扰第6章遮盖性干扰6.1 概述雷达是通过对回波信号的检测发现目标的存在并测量其参数信息的而干扰的目的就是破坏或阻碍雷达发现目标、测量目标参数。
号sTt。
当该空间存在目标时该信号会受到目标距离、角度、速度和其它参数的调制成为回波sRt。
在接收机中通过对接收信号的分析解调可得到有关目标的距离、角度、速度等信息。
第6章遮盖性干扰图中增加的信号t是因为雷达接收的信号中除了目标回波外还不可避免地存在各种噪声如多径回波、天线噪声、宇宙射电等正是由于这些噪声的存在才影响了雷达对目标的检测能力。
可见如果在sRt中人为引入噪声和干扰信号或利用吸收材料等措施减弱目标回波都可以阻碍雷达对目标信息的正常检测达到干扰的目的。
第6章遮盖性干扰图6―1 雷达获取目标信息的过程第6章遮盖性干扰6.1.1遮盖性干扰的作用和分类1.遮盖性干扰的作用遮盖性干扰就是用噪声或类似噪声的干扰信号遮盖或淹没有用信号阻止雷达检测目标信息。
它的基本原理是:任何一部雷达都有外部噪声和内部噪声雷达对目标的检测是在这些噪声中进行的其检测又是基于一定的概率准则的。
一般来说如果目标信号能量S与噪声能量N相比信噪比S/N超过检测门限D则可以保证在一定虚警概率Pfa的条件下达到一定的检测概率Pd简单称为可发现目标否则便认为不可发现目标。
遮盖干扰就是使强干扰功率进入雷达接收机尽可能降低信噪比S/N造成雷达对目标检测的困难。
第6章遮盖性干扰2.遮盖性干扰的分类按照干扰信号中心频率fj、谱宽Δfj相对于雷达接收机中心频率fs、带宽Δfr的关系遮盖性干扰可以分为瞄准式干扰、阻塞式干扰和扫频式干扰。
1瞄准式干扰瞄准式干扰一般满足25jsjrffff第6章遮盖性干扰采用瞄准式干扰必须首先测得雷达信号频率fs然后把干扰机频率fj调整到雷达的频率上保证以较窄的Δfj覆盖Δfr这一过程称为频率引导。
雷达原理复习总结资料讲解
4、自动距离跟踪
电移动指标自动地跟踪目标回波并连续地给出目 标距离数据。 整个自动测距系统应包括对目标的搜索, 捕获和自 动跟踪三个互相联系的部分。
为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信
为电磁波的传播速率(=3×108 米/秒)
距离测量分辨率
两个目标在距离方向上的最小可区分距离
号,经馈线和收发开关由天线辐射出去
2、雷达发射机的主要质量指标
工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形
式、信号稳定度
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3、雷达发射机的分类
高斯白噪声背景下,使输出信噪比达到最大化的 位两个坐标。采用平面上的亮点位置来表示目标
最优滤波器是匹配滤波器
4、自动增益控制方式
自动增益控制
跟踪雷达中获得归一化角误差信号。
的坐标,属于亮度调制显示器。
第五章(重点)
1、雷达方程 公式
瞬时自动增益控制
防止等幅波干扰、宽脉冲干扰和低频调幅波干扰
等引起的中频放大器过载。 近程增益控制 防止近程杂波干扰引起的中频放大器过载。
的中频信号再经中频放大器放大的,称为超外差 功率(Ni =kT0Bn); So 为输出额定信号功率; No 为
式。中频信号经检波后得到视频信号。
接收机主要组成部分
输出额定噪声功率。 噪声温度
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NA=kTABn
3、匹配滤波
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平面显示器是二维显示器,显示目标的斜距和方
间不相干;
主振放大式:
高频部分
本振
接收机主要质量指标
灵敏度 Si min、接收机的工作频带宽度、动态范
《Sw基本概念》PPT课件
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5.自然边界条件
• 自然边界条件出现的物理原因和数学原因
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6.衔接条件
在系统内部,由于系统在空间上的不均匀性,会 造成物理量的不连续性.在这种地方泛定方 程就无法进行有效的描述.
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• 对系统内部的连续无突变部分,场量在这样 的区域内连续且导数存在.物理规律此时表 现为该场量对不同的变量(坐标和时间)的导 数之间的关系,这样的关系式我们把它称之 为泛定方程.
• 例如:**波动方程
**扩散方程
**拉普拉斯方程
数学上,常见的物理上的泛定方程不是很多.
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*力的分布密度(单位长度的弦受到的力)为 g(x,t)
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理想弦的微小横振动方程(一维波动方程):
2u a2 2u f (x,t)
t2
x2
a T , f (x,t) g(x,t)
r
r
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• 2.电报方程 • 3.扩散方程 • 4.热传导方程 • 5.静电场的场位方程 • 6.自由电磁波方程 • 7.Helmholtz方程 • 8.Schodinger方程
• 梁昆淼:数学物理方法 • 郭敦仁:数学物理方法
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热传导方程的导出
• 考虑体积V(包面为S)内的温度u(x,y,z,t)的空 间分布及随着时间的变化规律.
1)Fourier定律 :
温度为u的物体在单位时间内, 流过
单位面积(法向为n)的热量q为 :
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值定义为压制系数Ka,即
Ka
def
Pjd Psd
Pd0.1
(6-4)
Ka是干扰信号调制样式、调制参数,雷达接收机响应特性,
信号处理方式等诸多因素的复杂函数。将功率准则应用于雷
达在受到干扰时的威力范围,则将干扰机能够有效掩护目标
的区域称为有效干扰区Vj,并以对Vj的评价函数E(Vj)作为干 扰系统综合干扰效果的考核标准,
一种度量随机变量不确定性的常用参量是熵(Entropy), 离散型随机变量的熵定义为
def m
Hx= Pi loga Pi
i1
(6-6)
其中随机变量x的概率分布为
x P
i i
m i pxlogapxdx
(6-7)
第1章 绪 论
根据拉格朗日常数变易法,已知函数方程:
b
a
Fx,
pdx
和m个函数方程的限制条件:
(6-8)
b ai
x,pdxci
i N * m 1
(6-9)
其中i(x,p),i∈N*m+1,是限制条件给定的函数,则式(6-8)
的极值可由上面m个方程和下式确定:
F p x.pim 1i i p x,p0
(6-10)
其中{λi}mi=1是拉格朗日常数,代入最大熵函数求解,则有已 知条件:
第1章 绪 论
雷达对抗原理第6章 SolidWorks基本 概念
第1章 绪 论
6.1 概 述
雷达获取目标信息的过程可用图6-1来表示。首先,雷达 向可能存在目标的空间发射电磁波信号sT(t),当该空间存在目 标时,sT(t)信号会受到目标距离、角度、速度等参数特性的调 制,形成回波信号sR(t)。在雷达接收机中,通过对接收信号 sR(t)的放大、滤波和解调,可得到有关目标距离、角度、速度 等信息。图中增加的c(t)是因为雷达接收机中的信号除了目标 回波sR(t)以外,还存在各种内外噪声、杂波、多径回波等。正 是由于这些噪声才影响了雷达检测目标的能力。可见,如果
第1章 绪 论
EVj Vj WVdV
(6-5)
式中W(V)为空间评价因子,以表现对不同空间位置有效干
扰的重要性。
第1章 绪 论
6.1.3 最佳遮盖干扰波形 雷达对目标的检测是在噪声背景中进行的,对于接收信
号作出有无目标的两种假设检验具有不确定性,因此最佳遮 盖干扰波形应是随机性最强(不确定性最大)的波形。
第1章 绪 论
2. 遮盖性干扰的分类
按照干扰信号中心频率fj0、谱宽Δfj相对于雷达信号中心频率fs、 谱宽Δfr的相对关系,遮盖性干扰可以分为瞄准式干扰、阻塞式干 扰和扫频式干扰。
1) 瞄准式干扰
瞄准式干扰一般满足:
fj0≈fs,Δfj≤(2~5)Δfr
(6-1)
采用瞄准式干扰可以先测得雷达信号中心频率fs和谱宽Δfr,再将干
第1章 绪 论 2) 阻塞式干扰 阻塞式干扰一般满足:
fj5fr,fsfj0 2fj,fj0 2fj
(6-2)
由于阻塞式干扰的干扰频带[fj0-Δfj/2,fj0+Δfj/2]较宽,可以相应 地降低对频率引导精度的要求,并且可以同时干扰Δfj带内的所 有雷达, 包括在带内频率捷变、频率分集的雷达。阻塞式干扰的
主要缺点是在Δfj带内的干扰功率密度低,特别是在没有雷达信 号频谱存在的频域也存在干扰能量,造成干扰功率的浪费。因
此近年来阻塞式干扰已经逐渐被分集瞄准式干扰所取代。
第1章 绪 论
3) 扫频式干扰 扫频式干扰一般满足:
Δfj≤(2~5)Δfr,fs=fj(t),t∈[0,T]
(6-3)
即干扰信号中心频率fj(t)是覆盖fs、以T为周期、在扫频范围
扰信号频率fj0调谐到fs处,用尽可能窄的Δfj覆盖Δfr,这一过程称为
频率引导。也可以直接利用接收到的雷达信号sT(t),经过适当的遮
盖性干扰调制再转发给雷达。瞄准式干扰的主要优点是在雷达信
号频带内的干扰功率强,因而也是遮盖式干扰的首选方式;缺点
是对频率引导的要求较高,当雷达信号频率fs在脉间大范围捷变时, 干扰机必须具有实时、快速引导跟踪的能力。
第1章 绪 论
H
x
p x loga
p
x dx
p x dx 1
x2 p x dx
2
整理成为标准表达式:
F p x ln p x
1
p
x
px
第1章 绪 论
根据检测原理,S/N越低, Pd越小,但只要Pd≠0,在理论 上雷达总有检测目标的可能。因此从干扰机设计的实际情况
出发,要求Pd=0显然是不合理的。目前国内外普遍将Pd≤0.1 作为遮盖性干扰有效的标准,并将此时在雷达接收机输出端、
目标检测器前干扰信号功率Pjd与目标回波信号功率Psd的比
在sR(t)中引入人为噪声干扰信号或利用吸波材料减小目标回波 信号的功率,都可以阻碍雷达探测目标,达到干扰的目的。
第1章 绪 论
图6-1 雷达获取目标信息的过程
第1章 绪 论 6.1.1 遮盖性干扰的作用与分类
1. 遮盖性干扰的作用 遮盖性干扰的作用就是用噪声或类似噪声的干扰信号遮 盖或压制目标回波信号,阻止雷达检测目标信息。它的基本 原理是降低雷达检测目标时的信噪比S/N。根据雷达检测原理, 在给定虚警概率Pfa的条件下,检测概率Pd将随S/N的降低而相 应降低,从而造成雷达检测目标的困难。
第1章 绪 论
6.1.2 遮盖性干扰的效果度量 遮盖性干扰的直接效果是降低雷达对目标的检测概率Pd。
由于雷达检测采用的是聂曼—皮尔逊准则,在给定Pfa的条 件下,Pd是信噪比S/N的单调函数,其中S、N分别为接收机 线性系统输出端的目标回波信号功率和高斯噪声功率,这种 度量方法称为功率准则。由于在给定功率的条件下,高斯噪 声具有最大熵,当实际噪声为非高斯噪声时,只需要对噪声 质量因子进行修订。此外, 还可以采用适当的设备对S/N和Pd 进行测试。因此功率准则具有良好的合理性、可测性和可控 性。
[ 0 m tTfijn t,0 m tTa fjtx ]内连续调谐的函数。扫频式干扰可以对
干扰频带内的各雷达形成周期性间断的强干扰。由于扫频范
围较大,也可以降低对频率引导的要求,同时干扰扫频范围
内的频率捷变、频率分集的雷达。它的缺点是在扫频范围内
的平均干扰功率密度较低,近年来的改进主要是改变周期T, 形成间隔和宽度非均匀的强干扰。