欺骗性干扰(本科)
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0 T f T 0 V T f
0≤t＜t1,停拖
t1≤t＜t2,拖引
t2≤t＜Tj,关闭
(7―12)
7.1 概述
7.1.3 欺骗性干扰的效果度量
1.受欺骗概率Pf Pf 是在欺骗干扰下，雷达检测、跟踪系统以假目 标当作真目标的概率。 如果以 {Tfi}ni=1 表示 V 中的假目标集，则只要有 一个Tfi被当作真目标，就发生欺骗事件。有 n 个假 目标时的受欺骗概率Pf为
7.3 对雷达角度信息的欺骗
误差信号
4 Kd F ( 0 ) 2 Se (t ) (( ) b ( ) 2b cos ) (7―89) 2 2 F ( 0 )( AJ1 AJ 2 ) 2 2
当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角θ为
雷达对抗原理
第7 章 欺骗性干扰
7.1 概述
7.1.1 欺骗性干扰的作用
设 V 为雷达对各类目标的检测空间 ( 也称为对各类 目标检测的威力范围 ) ，对于具有四维 ( 距离、方位、 仰角和速度)检测能力的雷达，其典型的V为
V {[Rmin , Rmax ],[amin , amax ],[ min , max ],[ f d min , f d max ],[Si min , Si max ]}
R R f (t ) R (t t1 ) R a (t t1 ) 2 干扰关闭
距离波门拖引干扰的转发时延Δtf
0 2 t f (t ) (t t1 ) c 干扰关闭
2a (t t1 ) 2 c
0≤t＜t1, 停拖期 t1≤t＜t２,拖引期 t2≤t＜Tj,关闭期
Rf ≠ R, αf ≈ α, βf ≈ β, fdf ≈ fd, Sf > S
2) 角度欺骗干扰 3) 速度欺骗干扰
(7 ― 5)
4) AGC欺骗干扰
5) 多参数欺骗干扰
7.1 概述
2. 根据 Tf 与 T 在 V 中参数差别的大小和调制方式分 类，产生的干扰有3种
1) 质心干扰 ‖Tf -T‖≤ΔV (7―9)
(7―1)
欺骗性干扰所形成的假目标Tf 也是V中的某一个或某一 群不同于真目标T的确定点的集合: { Tfi }ni=1 Tfi ∈ V, Tfi ≠ T i=1,…,n
(7―4)
7.1 概述
7.1.2 欺骗性干扰的分类
1.根据假目标Tf与真目标T在V中参数信息的差别分 类，产生的干扰分类有5种
1) 距离欺骗干扰
(7―83)
E1 AJ1 F ( 0 E2 AJ1 F ( 0
误差信号 4 Kd F ( 0 ) 2 2 Se (t ) ( AJ1 ( ) AJ 2 ( )) 2 2 F ( 0 )( AJ1 AJ 2 ) 2 2
1 2
设J1、J2的功率比为b2 AJ2 / AJ2 , 当误差信号Se(t)=0时,跟 踪天线的指向角θ为 2
0≤t＜t1
t1≤t<t2
t2≤t<Ｔj
(7―114)
7.4 对雷达速度信息的欺骗
图7―34 速度波门拖引干扰的干扰机组成和拖引时序
7.4 对雷达速度信息的欺骗
2.假多普勒频率干扰
根据接收到的雷达信号,同时转发与目标回波多普 勒频率fd不同的若干个干扰信号。
图7―35 多路假多普勒频率干扰的干扰机组成
b2 1 2 b2 1 2b cos
(7―90)
当φ=π，b≈1时，θ→∞
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―25 相干干扰时θ与b、φ的关系
7.4 对雷达速度信息的欺骗
1.速度波门拖引干扰
fd f dj (t ) f d f (t t1 ) 干扰机关闭
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―20
倒相方波干扰机的组成和工作原理
倒相干扰发射信号
t j )) st (t U j (t ) u j (1 m j cos( S R ) c
(7―60)
干扰信号将受到雷达接收天线圆锥扫描的包络调制
R ) c
(7―61)
t j )) F ( 0 cos( S t )) st (t U j (t ) uj (1 m j cos( S
图7―6 对脉冲雷达距离检测的假目标干扰
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―7 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―7 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法
7.2
对雷达距离信息的欺骗
0≤t＜t1, 停拖期 t1≤t＜t２,拖引期 t2≤t＜Tj,关闭期
2. 距离波门拖引干扰
3)异步闪烁干扰
(1)J1、J2同时工作,诱使雷达跟踪J1、J2能量质心; (2)J1、J2同时关闭,雷达跟踪信号消失,转而重新捕获目标;
(3)J1工作,J2关闭,诱使雷达跟踪J1;
(4)J2工Biblioteka Baidu,J1关闭,诱使雷达跟踪J2。
7.3 对雷达角度信息的欺骗
2. 相干干扰
如果J1、J2到达雷达天线口面的信号具有稳定的相位 关系(相位相干),则称为相干干扰。 设φ为J1、J2在雷达天线处信号的相位差,雷达接收天 线1、2收到J1、J2两干扰源的信号分别为
相位检波后输出的方位和高低角误差信号分别为：
Uα=Kd(ujmjcos((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμcosφ) Uβ=Kd(ujmjsin((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμsinφ)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
圆锥扫描雷达天线稳定跟踪时的指向 θ 时，两维角误差信号 为0，可求得
可以解得倒相方波干扰造成暴露式圆锥扫描 雷达的相对角度偏差:
J 1.27 S 0.5 J 1.4 2 S
(7―67)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.3.4 对单脉冲角度跟踪系统的干扰
1.非相干干扰 非相干干扰是在单脉冲雷达的分辨角内设置两个或 两个以上的干扰源，它们到达雷达接收天线口面的信 号没有稳定的相对相位关系(非相干)。
J S )t j m j cos(( S S J 2 cos S
(7―65)
J S )t j m j sin(( S S J 2 sin S J uj S uS
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―2 自动距离跟踪系统的原理方框图
7.2
对雷达距离信息的欺骗
7.2.1 对脉冲雷达距离信息的欺骗
对脉冲雷达距离信息的欺骗主要采用距离假目标 干扰和距离波门拖引干扰。
t f t f 0 t f , tf 0 2R j c
tf0是雷达与干扰机间距离Rj引起的传播时延；Δtf是干扰机收到雷达信号后的 转发时延。
7.4 对雷达速度信息的欺骗
图7―36 距离—速度同步欺骗干扰的技术产生器
)e j )e j t 2 2 (7―86) E2 ( AJ1 F ( 0 ) AJ 2 F ( 0 )e j )e j t 2 2 E1 ( AJ1 F ( 0 ) AJ 2 F ( 0
Pf 1 (1 Pfi )
i 1 n
(7―14)
7.1 概述
2. 参数测量(跟踪)误差均值δV、方差σ2v δV是指雷达检测跟踪的实际参数与真目标的理 想参数之间误差的均值，σ2v是误差的方差。
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―1 脉冲雷达的距离检测、跟踪原理
7.2
对雷达距离信息的欺骗
真、假目标的参数差别小于雷达的空间分辨力。 雷达最终检测、跟踪结果往往是真假目标参数的能 量加权质心(重心)，故称为质心干扰。
T f S f Tf Sf S
(7―10)
7.1 概述
2) 假目标干扰 ‖Tf -T‖>ΔV (7―11) 真、假目标的参数差别大于雷达的空间分辨力，雷达 能够区分 Tf 与 T 为两个不同目标，但可能将假目标作为 真目标检测和跟踪，从而造成虚警，也可能没有发现真 目标而造成漏报。 3) 拖引干扰
图7―23 单平面内非相干干扰的原理
7.3 对雷达角度信息的欺骗
雷达接收天线1、2收到两个干扰源J1、J2的信号分别为
2 2 )e j1t 1 AJ 2 F ( 0 )e j1t 1 )e j2t 2 (7―80) 2 AJ 2 F ( 0 )e j2t 2 2
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―9 射频迟延方法的距离波门拖引干扰技术产生器
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―12 暴露式圆锥扫描雷达的典型方框图
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―17
单平面振幅和差单脉冲雷达组成
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.3.2 对圆锥扫描角度跟踪系统的干扰
1.倒相干扰与倒相方波干扰
b 1
2
2 b 1
(7―84)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
在非相干干扰条件下,单脉冲跟踪雷达的天线指向 位于干扰源之间的能量质心处。 1) 同步闪烁干扰 由J1、J2配合,轮流通断干扰机 2) 误引干扰 由干扰机组{Ji}ni=1配合,诱使雷达跟踪到预定的误 引方向。
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.4 对雷达速度信息的欺骗
4.距离—速度同步干扰
R f d r t 2
(7―116)
0 trj (t ) (t t1 ), 干扰关闭
0 f dj (t ) 2 / 干扰关闭
0≤t<t1 t1≤t<t2
(7―117)
t2≤t<Tj
0≤t＜t1,停拖
t1≤t＜t2,拖引
t2≤t＜Tj,关闭
(7―12)
7.1 概述
7.1.3 欺骗性干扰的效果度量
1.受欺骗概率Pf Pf 是在欺骗干扰下，雷达检测、跟踪系统以假目 标当作真目标的概率。 如果以 {Tfi}ni=1 表示 V 中的假目标集，则只要有 一个Tfi被当作真目标，就发生欺骗事件。有 n 个假 目标时的受欺骗概率Pf为
7.3 对雷达角度信息的欺骗
误差信号
4 Kd F ( 0 ) 2 Se (t ) (( ) b ( ) 2b cos ) (7―89) 2 2 F ( 0 )( AJ1 AJ 2 ) 2 2
当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角θ为
雷达对抗原理
第7 章 欺骗性干扰
7.1 概述
7.1.1 欺骗性干扰的作用
设 V 为雷达对各类目标的检测空间 ( 也称为对各类 目标检测的威力范围 ) ，对于具有四维 ( 距离、方位、 仰角和速度)检测能力的雷达，其典型的V为
V {[Rmin , Rmax ],[amin , amax ],[ min , max ],[ f d min , f d max ],[Si min , Si max ]}
R R f (t ) R (t t1 ) R a (t t1 ) 2 干扰关闭
距离波门拖引干扰的转发时延Δtf
0 2 t f (t ) (t t1 ) c 干扰关闭
2a (t t1 ) 2 c
0≤t＜t1, 停拖期 t1≤t＜t２,拖引期 t2≤t＜Tj,关闭期
Rf ≠ R, αf ≈ α, βf ≈ β, fdf ≈ fd, Sf > S
2) 角度欺骗干扰 3) 速度欺骗干扰
(7 ― 5)
4) AGC欺骗干扰
5) 多参数欺骗干扰
7.1 概述
2. 根据 Tf 与 T 在 V 中参数差别的大小和调制方式分 类，产生的干扰有3种
1) 质心干扰 ‖Tf -T‖≤ΔV (7―9)
(7―1)
欺骗性干扰所形成的假目标Tf 也是V中的某一个或某一 群不同于真目标T的确定点的集合: { Tfi }ni=1 Tfi ∈ V, Tfi ≠ T i=1,…,n
(7―4)
7.1 概述
7.1.2 欺骗性干扰的分类
1.根据假目标Tf与真目标T在V中参数信息的差别分 类，产生的干扰分类有5种
1) 距离欺骗干扰
(7―83)
E1 AJ1 F ( 0 E2 AJ1 F ( 0
误差信号 4 Kd F ( 0 ) 2 2 Se (t ) ( AJ1 ( ) AJ 2 ( )) 2 2 F ( 0 )( AJ1 AJ 2 ) 2 2
1 2
设J1、J2的功率比为b2 AJ2 / AJ2 , 当误差信号Se(t)=0时,跟 踪天线的指向角θ为 2
0≤t＜t1
t1≤t<t2
t2≤t<Ｔj
(7―114)
7.4 对雷达速度信息的欺骗
图7―34 速度波门拖引干扰的干扰机组成和拖引时序
7.4 对雷达速度信息的欺骗
2.假多普勒频率干扰
根据接收到的雷达信号,同时转发与目标回波多普 勒频率fd不同的若干个干扰信号。
图7―35 多路假多普勒频率干扰的干扰机组成
b2 1 2 b2 1 2b cos
(7―90)
当φ=π，b≈1时，θ→∞
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―25 相干干扰时θ与b、φ的关系
7.4 对雷达速度信息的欺骗
1.速度波门拖引干扰
fd f dj (t ) f d f (t t1 ) 干扰机关闭
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―20
倒相方波干扰机的组成和工作原理
倒相干扰发射信号
t j )) st (t U j (t ) u j (1 m j cos( S R ) c
(7―60)
干扰信号将受到雷达接收天线圆锥扫描的包络调制
R ) c
(7―61)
t j )) F ( 0 cos( S t )) st (t U j (t ) uj (1 m j cos( S
图7―6 对脉冲雷达距离检测的假目标干扰
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―7 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―7 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法
7.2
对雷达距离信息的欺骗
0≤t＜t1, 停拖期 t1≤t＜t２,拖引期 t2≤t＜Tj,关闭期
2. 距离波门拖引干扰
3)异步闪烁干扰
(1)J1、J2同时工作,诱使雷达跟踪J1、J2能量质心; (2)J1、J2同时关闭,雷达跟踪信号消失,转而重新捕获目标;
(3)J1工作,J2关闭,诱使雷达跟踪J1;
(4)J2工Biblioteka Baidu,J1关闭,诱使雷达跟踪J2。
7.3 对雷达角度信息的欺骗
2. 相干干扰
如果J1、J2到达雷达天线口面的信号具有稳定的相位 关系(相位相干),则称为相干干扰。 设φ为J1、J2在雷达天线处信号的相位差,雷达接收天 线1、2收到J1、J2两干扰源的信号分别为
相位检波后输出的方位和高低角误差信号分别为：
Uα=Kd(ujmjcos((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμcosφ) Uβ=Kd(ujmjsin((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμsinφ)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
圆锥扫描雷达天线稳定跟踪时的指向 θ 时，两维角误差信号 为0，可求得
可以解得倒相方波干扰造成暴露式圆锥扫描 雷达的相对角度偏差:
J 1.27 S 0.5 J 1.4 2 S
(7―67)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.3.4 对单脉冲角度跟踪系统的干扰
1.非相干干扰 非相干干扰是在单脉冲雷达的分辨角内设置两个或 两个以上的干扰源，它们到达雷达接收天线口面的信 号没有稳定的相对相位关系(非相干)。
J S )t j m j cos(( S S J 2 cos S
(7―65)
J S )t j m j sin(( S S J 2 sin S J uj S uS
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―2 自动距离跟踪系统的原理方框图
7.2
对雷达距离信息的欺骗
7.2.1 对脉冲雷达距离信息的欺骗
对脉冲雷达距离信息的欺骗主要采用距离假目标 干扰和距离波门拖引干扰。
t f t f 0 t f , tf 0 2R j c
tf0是雷达与干扰机间距离Rj引起的传播时延；Δtf是干扰机收到雷达信号后的 转发时延。
7.4 对雷达速度信息的欺骗
图7―36 距离—速度同步欺骗干扰的技术产生器
)e j )e j t 2 2 (7―86) E2 ( AJ1 F ( 0 ) AJ 2 F ( 0 )e j )e j t 2 2 E1 ( AJ1 F ( 0 ) AJ 2 F ( 0
Pf 1 (1 Pfi )
i 1 n
(7―14)
7.1 概述
2. 参数测量(跟踪)误差均值δV、方差σ2v δV是指雷达检测跟踪的实际参数与真目标的理 想参数之间误差的均值，σ2v是误差的方差。
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―1 脉冲雷达的距离检测、跟踪原理
7.2
对雷达距离信息的欺骗
真、假目标的参数差别小于雷达的空间分辨力。 雷达最终检测、跟踪结果往往是真假目标参数的能 量加权质心(重心)，故称为质心干扰。
T f S f Tf Sf S
(7―10)
7.1 概述
2) 假目标干扰 ‖Tf -T‖>ΔV (7―11) 真、假目标的参数差别大于雷达的空间分辨力，雷达 能够区分 Tf 与 T 为两个不同目标，但可能将假目标作为 真目标检测和跟踪，从而造成虚警，也可能没有发现真 目标而造成漏报。 3) 拖引干扰
图7―23 单平面内非相干干扰的原理
7.3 对雷达角度信息的欺骗
雷达接收天线1、2收到两个干扰源J1、J2的信号分别为
2 2 )e j1t 1 AJ 2 F ( 0 )e j1t 1 )e j2t 2 (7―80) 2 AJ 2 F ( 0 )e j2t 2 2
7.2
对雷达距离信息的欺骗
图7―9 射频迟延方法的距离波门拖引干扰技术产生器
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―12 暴露式圆锥扫描雷达的典型方框图
7.3 对雷达角度信息的欺骗
图7―17
单平面振幅和差单脉冲雷达组成
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.3.2 对圆锥扫描角度跟踪系统的干扰
1.倒相干扰与倒相方波干扰
b 1
2
2 b 1
(7―84)
7.3 对雷达角度信息的欺骗
在非相干干扰条件下,单脉冲跟踪雷达的天线指向 位于干扰源之间的能量质心处。 1) 同步闪烁干扰 由J1、J2配合,轮流通断干扰机 2) 误引干扰 由干扰机组{Ji}ni=1配合,诱使雷达跟踪到预定的误 引方向。
7.3 对雷达角度信息的欺骗
7.4 对雷达速度信息的欺骗
4.距离—速度同步干扰
R f d r t 2
(7―116)
0 trj (t ) (t t1 ), 干扰关闭
0 f dj (t ) 2 / 干扰关闭
0≤t<t1 t1≤t<t2
(7―117)
t2≤t<Tj