机载雷达有源干扰扇面分析与估算

ｂ ｒｅ ａ ｏ ｎ ｍｍｅ ｉ ｏ ｉ ｏ ｎ ｉ ｒ ｆ ｐ ｎ ｔａｉ ． ｊ ｒｄｓ ｓ ｉ ａ ｄ ａ ｃ ａｔ ｅ ｅｒｔ ｎ ｐ ｔｎ ｒ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ａｒ ｏ ｎ ａ ａ ；ａ ｔｖ ａ ｙｗｏ ｄ ： ｉｂ ｒ ｅｒ ｄ ｒ ｃｉｅｊｍｍｉｇ；ｊｍｍｉｇ ｓｃｏ ；ｅｆｃｉｅｊｍｍｉｇ ｓｃｏ ；ｅｔ ｔ ｎ ｎ ａ ｎ ｅｔ ｒ ｆｅ ｔ ａ ｖ ｎ ｅ ｔｒ ｓｉ ｉ ｍａ ｏ
ｅｆｃｉｅｊｍｍｉｇ ｓｃｏ ｎ ｈ ｉｔｎ ｅｂ ｔ ｅ ａ ｇ ｔａ ｄ ｒｄ ｒ ｆｅｔｖ ａ ｎ ｅ ｔｒａ ｄｔ ｅｄｓａ ｃ ｅｗｅ ｎｔ ｒｅ ｎ ａ ａ ，ｗｈｃ ａ ｒ ｖｄ ｈ ｈ ｏ ｙｆ ｒｔ ｅａｒ ｉｈ ｃ ｎｐ ｏ ｉｅｔｅｔ ｅ ｒ ｏ ｈ ｉ —
（ ＥＣＭ ａ ｈ ｎ ｎ Ｒｅ ｅ ｃ ｃ ｉ ｎ，Ｎ ａ ａ ｒ ｎ ｔｃ ｎ ｔ ｏ ａｕ ｉａ Ｔｅ ｃ ｉ ｇ ａ ｄ ｓ ａｒ ｈ Ｓｅ ｔｏ ｖ ｌＡｅ ｏ ａｕ ｉａｌａ ｄ Ａｓ ｒ ｎ ｔｃ ｌ Ｕｎｉ ｅ ｓｔ ｖ ｒ ｉｙ，Ｙａ ｔ ｉ ２ ４ ０ ｎ ａ ６ ０ １，Ｃｈｉ ａ ｎ ）
ｊｍｍｉｇ ｓ ｃｏ ｎ ｅ ｉｂ ｒ ｅａ ｔｖ ｒｓ ｉｇｊｍｍｉｇ ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ａ ｎ ｅ ｔｒｕ ｄ ｒａｒ ｏ ｎ ｃｉｅｐ ｅ ｓｎ ａ ｎ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ．Ｔｈ ｒ ｒ ｃｓ ｏ ｕ ａｉｎｆ ｒ ｌｓ ｅｍｏ ｅｐ ｅ ｉｅｃ ｍｐ ｔｔ ｏ ｍｕａ ｏ
（ 军 航 空 工程 学 院 电 子 对 抗 教 研 室 ，山东 烟 台 ２ ４ ０ ） 海 ６ ０ １ 摘 要 ：有 效 干 扰 扇 面是 指 在 干扰 扇 面 内 最 小 干扰 距 离上 千扰 信 号 应 能 压 制 雷 达 目标 回 波 信 号 的 扇 面 ， 电 子 干 扰 系统 重 要 战 术指 标 之 一 。 建 立 了机 载 有 源压 制 干 扰 下 雷 达 有 效 干 扰 扇 面 的 计 算 模 型 。 在 对 是 雷达 方 向 图合 理 简 化 的 基 础 上 ， 导 出更 加 精 确 的 干扰 扇 面 和 有 效 干 扰 扇 面 的 估 算 公 式 。 针 对 机 载 电 子 干 推 扰 设 备 的三 种 典 型 运 用 方 式 进 行 了分 析 和 计 算机 仿 真 ， 到 了有 效 干 扰 扇 面 与 干 扰 距 离及 Ｉ标 到 雷 达 距 离 得 ／ Ｉ
如果 Ｐ ／ Ｋ，干 扰信 号 大 于 雷达 目标 回 Ｐ ≥ ，
雷 达显示 器
波 信号 的 Ｋ 倍 ， 即干扰 信 号能压 制雷 达 目标 回波 信 号 ， 在雷 达 环 视 显 示 器 荧 光 屏 上 形 成 一 定 的 则
有 效 干扰扇 面 。 由式 （ ） （ ） 得 １和 ４ 可
达 不能 发 现 或 瞄 准 目标 ， 直 接 关 系 到 飞 机 编 队 这
易 引起 较 大 的误差 甚 至错 误 。本 文在 对 雷 达 方 向
图合理 简 化 的基 础 上 ， 导 出更 加 精 确 的 干 扰 扇 推 面和 有效 干扰 扇 面 的计 算 公 式 。针对 机 载 电子 干 扰 设备 的三种 典 型运 用 方 式进 行 了分 析 和 计 算 机 仿 真 ， 到 了有 效 干 扰 扇 面 与 干 扰 距 离 及 目标 到 得
雷 达 距 离 的 关 系 。 可 以 为 干 扰 机 的 部 署 和 飞 机 突
防提供 理 论依 据 。
的安全 和任 务 的完成 。
２ 有 效 干 扰 扇 面 的计 算 模 型
２ １ 干 扰扇 面的 计算 模型 ．
雷达 环视 显示 器 通 常 调 整 在 接 收机 内部 噪声 电平 刚刚 不能 打亮 荧 光 屏 而 只 有超 过 噪声 电平 的
的情况 下 ， 实 际 使 用 的雷 达 接 收 天 线 增 益 可 用 对
如下 简化 等效 式 （ ）表 示 。 析 表 明 较 文献 ［ ， ］ ７ 分 １ ４
ｏ ｍｍｉｇ ｓｃｏ ｎ ｆｅｔｖ ｍｍｉｇ ｓｃｏ ａ ｅ ｎｓｍｐ ｉ ｉｇ ｔ ｅｒｄ ｒｐ ｔｅ ｎ Ａｃ ｏｄ ｎ ｏ ｔ ｒｅｏ — ｆｊ ａ ｎ ｅ ｔ ｒａ ｄ ｅｆｃｉｅｊ ａ ｎ ｅ ｔ ｒｂ ｓｄｏ ｉ ｌ ｙｎ ｈ ａ ａ ａｔｒ ． ｆ ｃ ｒ ｉｇｔ ｈ ｅ ｐ ｅａｉｎｍｏ ｅｓｏ ｉｂ ｒ ｅｊｍｍｉｇ ｅ ｕｐ ｎ ，ａ ａｙ ｉ ｎ ｉ ｌｔ ｎａ ｅｍａ ｅｔ ｃ ｕｒ ｈ ｅａｉｎａ ｏ ｔ ｒｔ ｄ ｌ ｆａｒ ｏ ｎ ａ ｏ ｎ ｑ ｉｍｅ ｔ ｎ ｌｓｓａ ｄ ｓｍｕａｉ ｒ ｄ ｏａ ｑ ｉｅｔｅｒｌｔ ｂ ｕ ｏ ｏ
的 关 系 ， 以 为 干 扰 机 的部 署 和 飞机 突 防 提 供 理 论 依 据 。 可
关 键 词 ：机 载 雷达 ；有 源 干 扰 ；干扰 扇 面 ； 效 干 扰 扇 面 ； 算 有 估
中 图分 类 号 ： Ｎ９ ９ ７ ； Ｔ ５ ． ３ ＴＮ９ ２ １ ７ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２２ ３ （ ０ ２ ０ — ４ ３ ０ １ ７ — ３ ７ ２ １ ） ４ ０ ４ —５
Ｇｊ ∞）一 Ｇｊ （ 。
３ 有 效 干 扰 扇 面 的分 析估 算
对 式 （） ３ 和式 （ ） Ｇ （）是 雷 达 天线 偏 离 主 ６的 ．
设 雷达接 收 机 内部 噪 声 等效 到 输 入 端 功率 为
Ｐ ， 如进 入接 收 机输入 端 的干扰 信 号功 率 Ｐ ， 足 满 Ｐ ≥ Ｐ 则干 扰机 在雷 达环视 显示 器 形成 ｏ 的 ｎ ， ｊ 干 扰扇 面 的亮 点状 态 。
Ａｂ ｔａ ｔ Ｅ ｆｃｉｅｊｍｍｉｇｓ ｃｏ ｓｏ ｅｏ ｈ ｏ ｔｎ ａ ｔｃ ｌｎ ｅ ｅ ｌｃｒ ｎｃｉｔｒｅ ｅｓ ｓｅ ， ｓｒｃ ： ｆｅ ｔｖ ａ ｎ ｅ ｔｒｉ ｎ ｆｔｅｉ ｍｐ ｒａ ｔ ｃｉａ ｄ ｘ ｓｉ ｅｅ ｔｏ ｉ ｅ ｆｒ ｙ ｔｍ ｔ ｉ ｎ ｎ
Ａｎ ｌｓｓａ ｄ Ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｒ ｏ ｎ ｄ ｒＡｃｉｅＪ ｍｍｉ ｇＳ ｃｏ ａｙ ｉ ｎ ｓｉ ｉ ｆＡｉｂ ｒ ｅＲａ ａ ｔ ａ ｍａ ｏ ｖ ｎ ｅｔｒ
Ｐ ＮＧ ａ —ａ，ＬＩ Ｚ ｉｙ ａ Ｉ Ｄｉ ｎ ｆ Ｕ ｈ — ｕ ｎ，ＺＨＡＮＧ ｎ Ｙｕ
Ｇ （ ） 雷 达 接 收 天 线 的 增 益 函 数 。 干 扰 机 而 ． 为 对
见 ， ０ 不仅 与 干扰机 特性 、 雷达 接收 机特性 、 扰距 干
离 Ｒ 有关 ， 还与 雷达 发射功 率 、 目标特 性 以及 目标
言 ， 般 电 子侦 察 引 导 的角 度 误 差 小 于 干 扰 机 波 一 瓣 宽度 ｊ 干扰 天 线 主 瓣 始终 对 准 雷 达 方 向 ， ， 即
Ｐ 一 （ ） Ｂ ≥ Ｐ” ４ｃ。 Ｒ ， ７ Ｌ． …
…
瓣 最大 方 向角 ０的天线 增益 ， 因采 用天 线 的类 型不
同而有 很大 的差别 ， 函数 表 达式 不 是 唯 一 。 失 其 不
一
般性 ， 主瓣增 益 与 副 主瓣增 益 之 比大 于 ３ Ｂ 在 ０ｄ
式 中 ， 为雷 达 发 射 功 率 ； 为 目标 剑雷 达百度文库的 距 Ｐ Ｒ
低工 作 比的 欺 骗 性 ｆ扰 脉 冲 以掩 护 已 方 飞 机 ， 本
文的讨 论立 足 于 噪声 干 扰 方 式心 。 扰 机 要 达 到 干
离 ； 雷达信 号 传 输损 耗 因子 ； 为 目标 的有 效 Ｌ为
第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
雷 达 科 学 与 技 术
Ｒ ａｄａ ｒ Ｓｃ Ｉ ｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｃｈｎｏ Ｉ Ｔ ｏｇｙ
Ｖ ｏＩ １ ｏ ４ ． ０ Ｎ ．
Ａ ｕ ｓ ０１ ｇｕ ｔ２ ２
机 载 雷 达 有 源 干 扰 扇 面 分 析 与估 算
平殿发 ， 志远 ， 刘 张 韫
截面 积 。
如 图 ｌ 示 宽度 为 ０ 的干扰扇 面 ， 干扰 机功 率必 所 ｊ 则
须保 证在雷 达 天线方 向 图的 ０角 （ ＝ ｊ２ 方 向上 ＝ ０／ ） ＝ 进人 雷达 接 收机 的 干扰 信 号 电平 大 于 接 收 机 内部 噪声 电平 的一定 倍数 。
雷
图 ２ 雷达 、 干扰 机 和 目标 的对 应 炎 系
ｗｈｃ ｅｅ ｓｔ ｈ ｅ ｔｒｗｉｈｎｊｍｍｉｇ ｓｃｏ ｅｅｊｍｍｉｇ ｓｇ ａ ｈ ｕｄ ｂ ｂｅｔ ｏ ｅ ｐ ｒｄ ｒｅ ｈ ｉｈ ｒｆｒ ｏｔ ｅｓ ｃｏ ｔ ｉ ａ ｎ ｅ ｔ ｒｗｈ ｒ ａ ｎ ｉｎ ｌｓ ｏ ｌ ｅａ ｌ ｏｃ ｖ ｒｕ ａ ａ ｃ ｏ
ｓｇｎａ ｔｔ ｉ ｍ ｕ ｉ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｉｔ ｎｃ ． Ａ ａ ｈｅ ａ ｉａ ｏ ｌｉ ｌ ｏ ａ ｃ ｌ ｔｎｇ ｔ ａ ａｒｅ ｆ ｃ ｉｅ ｉ ｌａ ｈｅ ｍ ｎｉ ｍ ｎｔ ｒ ｅ ｅ ｅ ｄｓ ａ ｅ ｍ ｔ ｍ ｔｃ ｌｍ ｄｅ ｓｂｕｉｔｆ ｒ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｈｅ ｒ ｄ ｆｅ ｔｖ
阁 １ 干 扰扇 面 关 系 图
由图 １ 见 ， 入雷 达接 收机输 入端 的干 扰信 可 进
号 功 率 为
Ｐ ： （ Ｒ Ｌ ４ Ｂ ７） ｃ ． （） １ …
（ ） ／４丌）。 Ｌ ≥Ｋ ＲＢ Ｒ 。 ４ ｎ Ｌ （ ／
，
㈦ …
图之 间也 存 在 很 大 差 异 ， 致 直 接 引 用 该 公 式 容 导
１ 引 言
干 扰信 号在 雷 达 环视 显示 器 荧 光 屏 上 打 亮 的 扇 形 区称 为干扰 扇 面 。有 效 干扰 扇 面 是 指 在 干 扰 扇 面 内最小 干扰 距 离 上 干扰 信 号 应 能 压 制 雷 达 目 标 回波 信号 的扇 面 。有效 干 扰 扇 面是 电子 干 扰 系 统 重要 战术 指标 之 一 。如 随 队支 援 干 扰 掩 护 飞 机 编 队时 ， 应使 有效 干 扰 扇 面 足 以掩 盖住 目标 ， 雷 使
许 多科 技 报 告 直 接 引 用 文 献 ［ ］ 出 的 干 扰 １给
扇 面计 算公 式 。然 而 ， 响 干 扰 扇 面 的 因 素众 多 ， 影
尤其 是 对干 扰扇 面 影 响显 著 的雷 达 天 线 方 向图 是
十 分复 杂 而 且 不 易 获 得 的 ， 同雷 达 的 天 线 方 向 不
Ｇ）Ｋ１ ≥ｉ （
到雷达 的距 离 Ｒ 有关 。
Ｂ ）Ｇ （ ｊ 簧 ６ 每 ）
式中， ． Ｐ 为干 扰 机 发 射 功 率 ； 为 雷 达 接 收 机 带 Ｂ
设 有 效 干 扰 扇 面 为 ０ ， 么 ０一 ２ 。 式 （ ） 那 ０由 ６ 可
宽 ；； Ｂ 为干扰 信号 带 宽 ； ｙ 为干 扰 信号 对 雷 达天 线 的极 化损失 ； Ｒ 为干扰 机到 雷达 的距 离 ； 干扰 Ｌ为 机 传输 损 耗 因子 ； ）为 干 扰 机 天线 增 益 函 数 ； Ｇ（
收 稿 日期 ： ０ １１ — ７ 修 回 日期 ： ０ １１ －５ ２ １－０１ ； ２ １ － １２
目标信 号 电压 才 能 在 荧 光 屏 上 形 成 亮 点 的状 态 。
４４ ４
雷达 科学 与技 术
第 ｌ 卷第 ４ ｏ 期
干扰 机 可以提供 高 ： 作 比 的噪 声 干扰 也 可 以提 供 ＿ ｒ