雷达对抗原理与技术ppt课件.ppt

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1、雷达对抗原理与技术雷达对抗原理与技术西安电子科技大学电子对抗研究所2008年7月我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 主要内容主要内容1 1、绪论、绪论2 2、雷达侦察原理与技术、雷达侦察原理与技术3 3、雷达干扰原理与技术、雷达干扰原理与技术4 4、雷达攻击技术、雷达攻击技术5 5、雷达对抗技术的发展、雷达对抗技术的发展我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1 1、绪论、绪论1.1 1.1 电子战

2、的分类电子战的分类1.2 1.2 电子战的特点电子战的特点1.3 1.3 雷达对抗与电子战雷达对抗与电子战1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.1 1.1 电子战的分类电子战的分类电子战（电子战（EW）是一切从敌方的电子装备获取信息（电子侦察）、破坏或扰乱敌）是一切从敌方的电子装备获取信息（电子侦察）、破坏或扰乱敌方电子装备的正常工作（电子干扰）、毁坏或杀伤敌方电子装备和人员（电子攻方电子装备的正常工作（电子干扰）、毁坏或杀伤敌方电子装备和人

3、员（电子攻击）、保护己方电子装备、人员和信息安全（电子防护）的一切战术、技术措施击）、保护己方电子装备、人员和信息安全（电子防护）的一切战术、技术措施的总称的总称我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.2 1.2 电子战的特点电子战的特点n宽频段宽频段(瞬时瞬时) 3KHz300THz（波长（波长100km1 m）雷达对抗：雷达对抗：3MHz300GHz （波长（波长100m1mm）n大视场大视场(瞬时瞬时) （宽方位、宽仰角、远距离）（宽方位、宽仰角、远距离）雷达对抗：作用距离大于雷达探测距离

4、的雷达对抗：作用距离大于雷达探测距离的1.2倍倍n复杂、多变、快变电磁信号环境，辐射源数量多，信号密度大、复杂、多变、快变电磁信号环境，辐射源数量多，信号密度大、时时/空空/频交叠严重频交叠严重雷达对抗：雷达辐射源数量数百，信号流密度雷达对抗：雷达辐射源数量数百，信号流密度106PPSn非协作、非匹配、互对抗性信号处理非协作、非匹配、互对抗性信号处理雷达对抗：大量依靠先验数据库和知识库雷达对抗：大量依靠先验数据库和知识库n快速检测、及时反应快速检测、及时反应雷达对抗：特别是导弹逼近告警和威胁告警雷达对抗：特别是导弹逼近告警和威胁告警我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

5、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.3 1.3 雷达对抗与电子战雷达对抗与电子战n雷达对抗与电子战雷达对抗与电子战雷达对抗是电子战中发展较早，理论与技术研究较为成熟，应用雷达对抗是电子战中发展较早，理论与技术研究较为成熟，应用最多且最有效的一部分，是电子战技术的率先突破口最多且最有效的一部分，是电子战技术的率先突破口n雷达对抗的定义雷达对抗的定义雷达对抗是一切从敌方雷达辐射信号中获取信息（雷达侦察）、雷达对抗是一切从敌方雷达辐射信号中获取信息（雷达侦察）、破坏或扰乱敌方雷达系统的正常工作（雷达干扰）、毁坏或杀伤破坏或扰乱敌方雷达系统的正常工作（雷达干扰

6、）、毁坏或杀伤敌方雷达装备和人员（雷达攻击）、保护己方雷达、人员和信息敌方雷达装备和人员（雷达攻击）、保护己方雷达、人员和信息安全（雷达防护）的一切战术、技术措施的总称安全（雷达防护）的一切战术、技术措施的总称n雷达对抗的技术分类雷达对抗的技术分类雷达侦察、雷达干扰、雷达攻击、雷达防护雷达侦察、雷达干扰、雷达攻击、雷达防护/抗干扰抗干扰我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境n截获的雷达发射信号截获的雷达发射信号通用表述（窄带信号）通用表述（窄带信

7、号）脉冲包络调制脉冲包络调制(n 为包络种类为包络种类)脉冲时间脉冲时间TOA调制调制重复间隔重复间隔PRI调制调制(k 为为PRI种类，种类， np,j为为 第第j 种包络第种包络第p种种PRI 的工作脉冲数的工作脉冲数) ttjtAts0exp njttaTOAtattttRPtAjjijijrr, 2 , 1,2, 0,jiPRITOATOAjijiji, 1,jkpjpjjkpjpjjjkjjiLiinLLinniTPRITPRIPRI,mod,0,1,11,1,1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边

8、有一个活的生物1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境接收信号功率接收信号功率 雷达发射脉冲功率，波长，距离，侦察接收损耗雷达发射脉冲功率，波长，距离，侦察接收损耗 雷达天线方向图雷达天线方向图 天线方位仰角指向天线方位仰角指向 侦察系统所在的方位仰角侦察系统所在的方位仰角 侦收天线方向图侦收天线方向图 天线方位仰角指向天线方位仰角指向 雷达系统所在的方位仰角雷达系统所在的方位仰角 212224,LRttGttGPRPrrrrrttLRPt, ttGt, ,tt rrrrrttG, rrrrtt,我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也

9、感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境脉冲相位调制脉冲相位调制频率调制频率调制 固定单频固定单频频率分集频率分集频率编码频率编码线性调频线性调频频率捷变频率捷变n 为频点数，为频点数， 为脉宽或子脉宽，为脉宽或子脉宽， 为调频斜率为调频斜率离散相位调制离散相位调制相位编码相位编码m 为分相数，为分相数，cii 为码组，为码组，q 为码长为码长 niiiiniiniitttniitittttttt12110,001 ,10,2 3 , 2 , 1 , 0, 4;1 , 0, 21 ,1,2iiicmcmqiitimct我吓了一跳，蝎

10、子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境雷达对抗信号环境是其接收到的全体雷达辐射信号：雷达对抗信号环境是其接收到的全体雷达辐射信号： 为雷达为雷达i 发射的第发射的第j个信号，个信号， 为该信号可被接收的概率为该信号可被接收的概率信号环境取决于以下因素：信号环境取决于以下因素：n所在环境及辐射源数量和脉冲重复频率所在环境及辐射源数量和脉冲重复频率n电磁波通视条件和传播路径的影响电磁波通视条件和传播路径的影响n侦收设备的时侦收设备的时/空空/频频/极化极化/调制选

11、择性和侦收灵敏度调制选择性和侦收灵敏度/动态范动态范围等围等信号环境采用泊松流近似描述：信号环境采用泊松流近似描述：在在T时间内到达时间内到达n个脉冲的概率：个脉冲的概率： 为单位时间内的平均脉冲数为单位时间内的平均脉冲数 或脉冲流密度或脉冲流密度 ijjijiPtstS, 0;, 1 ,0,!nenPnn tsji,jiP,我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.4 1.4 雷达对抗的信号环境雷达对抗的信号环境n在接收信道内各雷达的平均脉冲重复周期和脉宽在接收信道内各雷达的平均脉冲重复周期和脉

12、宽n在接收信道内各雷达信号的非重叠概率在接收信道内各雷达信号的非重叠概率 雷达数量越多、工作比越高、脉宽越大则重叠概率越雷达数量越多、工作比越高、脉宽越大则重叠概率越高，减小重叠概率的主要措施是：减小信道空频宽度高，减小重叠概率的主要措施是：减小信道空频宽度（提高信道选择性）。（提高信道选择性）。miTiri, 1,mjTPmjiirijij, 1,11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2、雷达侦察原理与技术、雷达侦察原理与技术2.1 2.1 雷达侦察概述雷达侦察概述2.2 2.2 频率测

13、量技术频率测量技术2.3 2.3 方向测量技术方向测量技术2.4 TOA/PW/PA2.4 TOA/PW/PA测量技术测量技术2.5 2.5 侦察信号处理技术侦察信号处理技术2.6 2.6 辐射源定位技术辐射源定位技术2.7 2.7 雷达侦察作用距离与系统设计雷达侦察作用距离与系统设计我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1 2.1 雷达侦察概述雷达侦察概述2.1.1 2.1.1 雷达侦察的基本原理与条件雷达侦察的基本原理与条件2.1.2 2.1.2 雷达侦察技术分类雷达侦察技术分类2.1.3

14、 2.1.3 雷达侦察的技术特点雷达侦察的技术特点2.1.4 2.1.4 雷达侦察的主要战术技术指标雷达侦察的主要战术技术指标2.1.5 2.1.5 雷达侦察系统的基本组成雷达侦察系统的基本组成我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.1 雷达侦察的基本原理与条件雷达侦察的基本原理与条件 基本原理基本原理 处理模型处理模型 侦察接收机侦察接收机 辐辐 空间空间 侦侦 侦察接收天线侦察接收天线 射射 传播传播 察察 源源 调制调制 接接 集集 矩阵矩阵 收收雷达发射天线雷达发射天线 传播空间传播

15、空间 合合 站站 n n k 集集雷达雷达 合合发射机发射机 k基本条件基本条件:1、雷达发射信号进入传播空间、雷达发射信号进入传播空间，传播空间对雷达发射信号进行传播调制，传播空间对雷达发射信号进行传播调制 （衰减、迟延、相移（衰减、迟延、相移/频移，混叠等）频移，混叠等）2、侦察接收机收到足够强度的雷达发射信号、侦察接收机收到足够强度的雷达发射信号 （高于侦察接收机灵敏度）（高于侦察接收机灵敏度）3、雷达信号调制参数属于侦察处理能力范围内、雷达信号调制参数属于侦察处理能力范围内4、侦察接收机能够适应其所在的信号环境、侦察接收机能够适应其所在的信号环境我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，

16、为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.2 2.1.2 雷达侦察技术分类雷达侦察技术分类n按照任务分类按照任务分类电子情报侦察（电子情报侦察（ELINT）电子支援侦察（电子支援侦察（ESM）雷达告警（雷达告警（RWR ）引导干扰（引导干扰（DJ）引导攻击（引导攻击（DA）n按照装备平台分类按照装备平台分类星载电子侦察（星载电子侦察（ELINT/ESM）弹载电子侦察（弹载电子侦察（DJ/DA）机载电子侦察（机载电子侦察（ESM/RWR/ELINT/DJ/DA）舰载电子侦察（舰载电子侦察（ESM/RWR/ELINT/DJ）车载电子侦察

17、（车载电子侦察（ ESM/RWR/DJ）背负式电子侦察（背负式电子侦察（ESM）投掷式电子侦察（投掷式电子侦察（ESM/DJ/ELINT/DA）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.3 2.1.3 雷达侦察的技术特点雷达侦察的技术特点n作用距离远（一般为雷达作用距离作用距离远（一般为雷达作用距离的的1.2倍以上）倍以上）n安全、隐蔽性好安全、隐蔽性好n获取的信息多而准获取的信息多而准n要求敌方雷达发射要求敌方雷达发射n不能测距，所以一般不能单站定位不能测距，所以一般不能单站定位我吓了一跳，

18、蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.4 2.1.4 雷达侦察的主要战术技术指标雷达侦察的主要战术技术指标1、适用的辐射源类型、数量与信号环境、适用的辐射源类型、数量与信号环境 2、角度测量范围、瞬时视野、精度与分辨、角度测量范围、瞬时视野、精度与分辨3、频率测量范围、瞬时带宽、精度与分辨、频率测量范围、瞬时带宽、精度与分辨4、脉冲重频测量范围、精度与分辨、脉冲重频测量范围、精度与分辨5、脉宽测量范围、精度与分辨、脉宽测量范围、精度与分辨6、截获概率与截获时间、截获概率与截获时间 7、灵敏度和动态范围

19、、灵敏度和动态范围 8、安装平台、工作环境条件、可靠性等、安装平台、工作环境条件、可靠性等 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.5 2.1.5 雷达侦察系统的基本组成雷达侦察系统的基本组成 子阵列子阵列1 子阵列子阵列n 宽带天线宽带天线A11 宽带天线宽带天线A1L1 宽带天线宽带天线An1 宽带天线宽带天线AnLn 接收通道接收通道R11 接收通道接收通道R1L1 接收通道接收通道Rn1 接收通道接收通道RnLn 信号处理信号处理P11 信号处理信号处理P1L1 信号处理信号处理Pn

20、1 信号处理信号处理PnLn 信号处理与控制信号处理与控制P1 信号处理与控制信号处理与控制Pn 综合信号处理与控制综合信号处理与控制P我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.1.5 2.1.5 雷达侦察子系统的基本组成（雷达侦察子系统的基本组成（1 1） 宽带测向天线阵宽带测向天线阵 宽带宽波束测频天线宽带宽波束测频天线 测向接收机测向接收机 测频测频/测时接收机测时接收机/窄带数字接收机窄带数字接收机 RF TOA PW PA F 信号处理机信号处理机 显示记录设备与其它相关设备显示记录设备

21、与其它相关设备我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2 2.2 频率测量技术频率测量技术2.2.1 2.2.1 测频技术分类测频技术分类模拟测频技术模拟测频技术频域滤波法（直接测量法）频域滤波法（直接测量法）搜索频率窗（搜索频率窗（搜索超外差、搜索超外差、射频调谐检波接收机）射频调谐检波接收机）毗邻频率窗（毗邻频率窗（多波道、信道化多波道、信道化接收机）接收机）频域变换法（间接测量法）频域变换法（间接测量法）频率频率- -相位变换（相位变换（比相法比相法IFMIFM接收机）接收机）频率频率-

22、-时延变换（压缩接收机）时延变换（压缩接收机）频率频率- -电压变换（鉴频接收机）电压变换（鉴频接收机）频率频率- -空间变换（声光接收机）空间变换（声光接收机）数字测频技术数字测频技术频域滤波法频域滤波法搜索频率窗（加窗搜索频率窗（加窗DFTDFT、STFTSTFT）毗邻频率窗毗邻频率窗/ /数字信道化（加窗数字信道化（加窗FFTFFT、MFFTMFFT、周期谱分析、周期谱分析） 过零检测过零检测频域变换法频域变换法频率频率- -相位变换（瞬时相位差分算法）相位变换（瞬时相位差分算法）频率频率- -时延变换（时延变换（ WVDWVD、解线调算法、小波分析）、解线调算法、小波分析）我吓了一跳，

23、蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.2 2.2.2 搜索式超外差接收机搜索式超外差接收机 LNA BPF MIX IFAMP DET 信号处理信号处理 LO主要特点主要特点1、瞬时带宽窄，测频精度、瞬时带宽窄，测频精度/分辨与测频范围分辨与测频范围/截获概率截获概率/截获时间的矛盾十分突出，因此不适于宽带工作截获时间的矛盾十分突出，因此不适于宽带工作2、适于频率引导下的窄带精测频和信号脉内调制分析，、适于频率引导下的窄带精测频和信号脉内调制分析，在雷达侦察系统中大量辅助使用在雷达侦察系统中大量辅助使

24、用我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物频率搜索方式频率搜索方式n频率慢可靠搜索（对机扫雷达）频率慢可靠搜索（对机扫雷达）在雷达波束照射时间在雷达波束照射时间 内搜索全频段内搜索全频段 ，在带宽在带宽 驻留时间内收到足够驻留时间内收到足够( (z z) )的雷达脉的雷达脉冲冲n频率快速可靠搜索频率快速可靠搜索实际应用为频率慢速可靠搜索实际应用为频率慢速可靠搜索RAsfTTTrfsTFfT1,ZZTFfTrrf我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到

25、愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.3 模拟信道化测频技模拟信道化测频技术术 LNLA/BPF1/m1分路器 超外差纯信道化测频接收机 m1路本振/变频/中放组 fi1F/2，fr1= F/m1 m1个m2分路器 m2路本振/m1m2变频/中放组 fi2fr1/2，fr2= fr1/m2m1m2路DLVA与综合检测处理 f= F/(m1m2) 测频输出 或f= F/(2m1m2-1) 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.3 模拟信道化测频技术模拟信道化测频技术模拟信道化

26、测频的关键部件模拟信道化测频的关键部件SAW滤波器组滤波器组典型输入信号频率典型输入信号频率f1,+ fr：250650MHz典型毗邻滤波器数量典型毗邻滤波器数量m：2040单路滤波器带宽单路滤波器带宽 fr/m：1020MHz特点：瞬时带宽大特点：瞬时带宽大(m1 m2 fr) 响应速度快响应速度快(200ns) 同时信号分辨力好同时信号分辨力好( fr/m)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.4 2.2.4 比相法比相法/IFM测频技术测频技术n组成组成 功分器功分器 迟延线组迟延线

27、组 相关器组相关器组 相位细划相位细划 极性量化极性量化 频率编码器频率编码器 相关器输入：相关器输入： 输出：输出：相位细化输出：相位细化输出：极性量化输出：极性量化输出：频率编码量化：频率编码量化：n特点特点 多路相关器并用，短延迟保证无模糊测频范围，长延迟保证精度多路相关器并用，短延迟保证无模糊测频范围，长延迟保证精度瞬时带宽大（瞬时带宽大（16GHz16GHz），测频速度快（），测频速度快（250ns250ns），测频精度较高），测频精度较高（3 3 5MHz5MHz）, ,不能同时测量多信号，灵敏度低（不能同时测量多信号，灵敏度低（-60dBm-60dBm）8 ,4,2, 1,cos

28、,cosnkinttikinisnicii, 2 , 1,sin0 ,cos0 ,kinaicisisnaisicicii, 2 , 1,4sin0 ,0 ,4,4cos0 ,0 ,4,mknf2114, 0, 2 , 1,sgn,sgnkiisic我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 IFM IFM典型应用系统典型应用系统 限幅放大限幅放大 功分功分 微波相关器组微波相关器组 测频输出测频输出 DLVA 门限检测门限检测/时序控制时序控制 同时信号检测同时信号检测 DLVA/门限检测决定灵敏度

29、门限检测决定灵敏度 前沿触发单次测量，形成载频描述字前沿触发单次测量，形成载频描述字RF 前沿触发多次测量，形成前沿触发多次测量，形成 RF及脉内调频标志及脉内调频标志 F 同时信号检测，确定测量是否有效同时信号检测，确定测量是否有效我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.5 2.2.5 过零检测测频技过零检测测频技术术n过零检测测频（计数测频）过零检测测频（计数测频）S(t) 功分器功分器 计数器计数器 综合综合 RF、TOA DLVA/检测检测/闸门闸门 测频测频 PW输出输出 特点：简

30、便直观，瞬时带宽较大特点：简便直观，瞬时带宽较大(2GHz)，闸门取，闸门取PW或或 ，测频精度高测频精度高(1/PW或或1/ )，无同时信号分，无同时信号分辨能力。辨能力。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2.2.6 数字信道化测频数字信道化测频组成组成S(t) LNLA BPF MIX IFAMP ADCLNLA BPF MIX IFAMP ADC LO LO 信号处理信号处理测频处理：测频处理： 为窗函数，为窗函数，m为信道数，为信道数，p为滑动时间为滑动时间频率估计：频率估计：特点：

31、测频范围特点：测频范围 (600MHz),精度高精度高 分辨好分辨好sF , 1 , 0,; 1, 0,102qpqnmjeknSkwjnSmkmkjjio 10mkkwToLVjnSmjmjjjjfff,2,mFs2mFs我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.7 2.2.7 瞬时相位差分测频技术瞬时相位差分测频技术n组成同数字信道化测频组成同数字信道化测频n测频处理测频处理瞬时相位变换：瞬时相位变换：各阶相位差分计算：各阶相位差分计算：单载频估计：单载频估计：chirp调频斜率估计调频斜

32、率估计:相位编码信号检测相位编码信号检测:n特点：测频精度高特点：测频精度高(KHz)，处理速度快，不适于同时多信号和低信，处理速度快，不适于同时多信号和低信噪比噪比(10dB) nnInQn,arctan0 3 , 2 , 1,111innnniii NnsNnnNFnN11122, 01 相位越变点相位连续点,02n NnsNnnNTFnN122332, 01我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3 2.3 方向测量技术方向测量技术2.3.1 2.3.1 测向技术分类测向技术分类振幅法测向

33、振幅法测向波束搜索法波束搜索法单脉冲比幅法单脉冲比幅法毗邻多波束法毗邻多波束法宽带宽带DBFDBF相位法测向相位法测向线阵干涉仪线阵干涉仪圆阵干涉仪圆阵干涉仪时差法测向时差法测向我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.2 波束搜索法波束搜索法n组成组成 接收机接收机 信号处理机信号处理机 辅助天线辅助天线 接收机接收机n特点特点简便直观，测向范围简便直观，测向范围360360 ，瞬时视野瞬时视野= =波束宽度波束宽度 r r，截获概率低，需要有旁瓣抑制辅助天线，防止测向截获概率低，需要有旁瓣

34、抑制辅助天线，防止测向错误，测量错误，测量精度精度 r r/2/2，分辨力，分辨力 r r，常用于地，常用于地/ /海基和海基和单兵背负雷达对抗装备中。单兵背负雷达对抗装备中。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物角度搜索方式角度搜索方式n方位慢速可靠搜索方位慢速可靠搜索在雷达天线扫描一周的时间在雷达天线扫描一周的时间 里，侦察天线里，侦察天线只扫描一个波束宽度，相遇时间收到只扫描一个波束宽度，相遇时间收到Z Z个雷达个雷达脉冲脉冲n方位快速可靠搜索方位快速可靠搜索在雷达天线扫描一个波束宽度的时间

35、里，侦察在雷达天线扫描一个波束宽度的时间里，侦察天线扫描一周天线扫描一周 ，相遇时间里收到，相遇时间里收到Z Z个雷达脉个雷达脉冲冲RTATRT1,ZZTTTTrRAArrR1,ZZTTTTrrrRRAR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.3 单脉冲比幅法单脉冲比幅法组成组成 Di n元天线阵 n路对数接收机 信号处理机处理处理相邻比幅：相邻比幅： 精度偏低，有非相邻同时信号测向能力精度偏低，有非相邻同时信号测向能力全方位比幅：全方位比幅： 精度高，无同时信号测向能力精度高，无同时信号测

36、向能力特点特点4 4 8 8波束比幅测向波束比幅测向 测向范围测向范围= =瞬时视野瞬时视野=360=360 ，单脉冲测量，单脉冲测量精度精度5 51212 ，截获概率高，单脉冲测量时间截获概率高，单脉冲测量时间200ns200ns，广泛用于各种雷达对抗装备中，广泛用于各种雷达对抗装备中 121iDiDkii 10102cos2sinniniiniDiniDarctg我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.4 毗邻多波束法毗邻多波束法组成组成 n元天 n路 ROOTMAN n路 信号 线线阵

37、 馈线 透镜 接收机 处理机处理处理 最大波束检测最大波束检测特点特点832832多波束测向多波束测向 测向范围测向范围=瞬时视野瞬时视野=120=120 ，单脉冲测量精度，单脉冲测量精度6 60 0 /n/n，截获概率高，增益较高，有同时信号处理能力，单脉冲测量时间截获概率高，增益较高，有同时信号处理能力，单脉冲测量时间100ns100ns，可采用相邻比幅进一步提高精度。透镜制作难度较高，常用于干扰。可采用相邻比幅进一步提高精度。透镜制作难度较高，常用于干扰。 , 2 , 1,2,22,2,minmaxiAAFiiiii我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界

38、里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.5 2.3.5 宽带宽带DBF/DBF/时空频时空频3 3维维组成组成 处理处理宽带阵列天线宽带阵列天线 输入信号输入信号 宽带接收变频组宽带接收变频组 频域滤波频域滤波ADC及及DBF测向处理测向处理 空域滤波空域滤波特点：特点：数字信道化数字信道化+DBF，同时瞬时测频测向测时，三维高分辨，资，同时瞬时测频测向测时，三维高分辨，资源占用大，在研阶段源占用大，在研阶段 1, 0; 1, 0sin2expnimkidjksksi 1, 0; 1, 0sin2nimpepSpSidji 1, 0,210mpekskwpSpk

39、mjmk 1, 0, 1, 0,sin210nqmpepSiwqpFqpidjniib我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.6 线阵干涉仪线阵干涉仪组成组成 n元线 n路 n-1路 方向 测向 模拟 阵天线 LNLA 相关器 编码器 输出 n元线 n路LNLA 2n路 测向 测向 数字 阵天线 正交变频 ADC 处理器 输出 处理处理 短基线相邻解模糊短基线相邻解模糊 长基线提高测向精度长基线提高测向精度特点特点： 3636元线阵元线阵, ,瞬时视野较大瞬时视野较大(120(120 ) )

40、，精度较高，精度较高(1 (1 ) )。需要测频辅助：。需要测频辅助：截获概率高，截获概率高，无同时信号处理能力，单脉冲测量时间无同时信号处理能力，单脉冲测量时间200ns改进改进：分数阶线阵解模糊：恒电长度线阵，理论上不需要测频辅助：分数阶线阵解模糊：恒电长度线阵，理论上不需要测频辅助maxmax2arcsind1111,2 , 1,5 . 02int2nknnnmaxminmin,sin2d我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.7 2.3.7 圆阵干涉仪圆阵干涉仪组成组成n元全向元全向

41、 n路接路接 buteler 相关相关 极性极性 方向方向 模拟模拟圆阵天线圆阵天线 收通道收通道 网络网络 器组器组 量化量化 编码编码n元全向元全向 n路接路接 2n路路 信号信号 数字数字圆阵天线圆阵天线 收通道收通道 ADC 处理处理处理处理空间空间FFT变换变换求相角求相角 解相角模糊解相角模糊最小二称角度估计最小二称角度估计特点特点832阵元，瞬时视野阵元，瞬时视野360 ，精度，精度12 ，截获概率高，截获概率高，500ns测向，宽频带，理论上不需测测向，宽频带，理论上不需测频辅助，无同时信号处理能力频辅助，无同时信号处理能力 1, 0,2exp10npeJnkpjkspSjpp

42、nk 1, 1,2 , 00nppSSangp111nppnp111, 1, 2,5 . 012int2npppppp我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3.8 2.3.8 时差法测向时差法测向组成组成2元宽带天线元宽带天线 2路接收通道路接收通道 时差测量电路时差测量电路 信号处理信号处理处理处理时差与方向的关系时差与方向的关系 测时误差对测向的影响测时误差对测向的影响 基线基线D越长精度越高，法线方向越长精度越高，法线方向( =0)精度最高，时差越准精度最高，时差越准(dt=0)精度越高

43、精度越高例：例：D=10m， =0，dt=1ns，d =1.72 特点特点2 2 4 4阵元，瞬时视野阵元，瞬时视野360360 ，D=10mD=10m，dt=0.5nsdt=0.5ns，精度，精度1 1 2 2 ，截获概率高，截获概率高，100ns100ns测向，宽频带，不需测频辅助，发展较快测向，宽频带，不需测频辅助，发展较快tDccDtarcsin,sincosDcdtd我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.4 TOA/PW/PA2.4 TOA/PW/PA测量技术测量技术组成组成 E(t

44、)S(t) DLVA 门限检测门限检测 TOA/PW/PA测量测量 系统时钟系统时钟S(t) DLVA 门限检测门限检测 TOA/PW测量测量 系统时钟系统时钟 PA测量测量 拐点检测拐点检测 处理处理1、TOA/PW为为E(t)前沿时间和脉宽，前沿时间和脉宽，PA为为E(t)前沿前沿50ns后后S(t)幅度幅度2、TOA/PA为为S(t)拐点时间和幅度，拐点时间和幅度，PW为为E(t)脉宽脉宽特点特点无模糊测时范围无模糊测时范围最大脉冲重复周期最大脉冲重复周期(10ms)，TOA精度精度100ns，PW精度精度1024。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界

45、里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物基于存储器映射的预处理机基于存储器映射的预处理机n组成组成 PDW中中AOA,RF,PW数据输入数据输入 存储器：存储器： PDW数据输入数据输入 分选数据缓存分选数据缓存BUF组组 至已知辐射源主处理至已知辐射源主处理 至未知辐射源预处理至未知辐射源预处理n特点：特点：只要参数互不交叠，多个已知雷达占用一个存储器查表，结果分送多路只要参数互不交叠，多个已知雷达占用一个存储器查表，结果分送多路数据缓存区（数据缓存区（BUF），存储器内容（数据库）可编程、可增补，适合于），存储器内容（数据库）可编程、可增补，适合于参数在区间内任意分

46、布的雷达，处理速度参数在区间内任意分布的雷达，处理速度50ns，一般由大容量，一般由大容量FPGA实实现，参数交叠的雷达分散在多个存储器中，已知雷达数据库容量现，参数交叠的雷达分散在多个存储器中，已知雷达数据库容量1024。jiPDWMjPWRFAOAMjijjj,0我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物基于基于高速高速DSPDSP阵列阵列的预处理机的预处理机n组成组成 PDW数据输入数据输入 数据缓存器数据缓存器 至未知辐射源预处理至未知辐射源预处理 DSP分选处理器分选处理器 至已知辐射源主处

47、理至已知辐射源主处理 n特点：特点：数据预处理方式灵活，可根据数据预处理方式灵活，可根据RF/AOA/PW或已知的某一个或已知的某一个/类雷达信类雷达信号参数特征，采用软件算法实现已知辐射源的分选，结果分送多路数据号参数特征，采用软件算法实现已知辐射源的分选，结果分送多路数据缓存区（缓存区（BUF），数据库可编程、可增补，处理速度较长，适合于预选），数据库可编程、可增补，处理速度较长，适合于预选后信号流密度不高的雷达环境，一般由高速后信号流密度不高的雷达环境，一般由高速DSP实现，已知雷达数据库实现，已知雷达数据库容量容量1024。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

48、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.5.3 2.5.3 已知辐射源已知辐射源PDWPDW主处理技术主处理技术nPRIPRI滤波技术滤波技术n辐射源检测技术辐射源检测技术n参数估计技术参数估计技术n状态估计技术状态估计技术n威胁判决技术威胁判决技术我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物已知已知PRIPRI滤波技术滤波技术n基本原理：已知雷达基本原理：已知雷达PRI若满足：若满足： 则该则该 保留，否则剔除保留，否则剔除n软件流程软件流程miiiPRIPRI1

49、maxmin,kjPRIPRITOATOAmiiikj,1maxmin0,0qk1 kjnmiiiPRIPRIPRI?,1maxminykjPRIPRITOATOAPRI?,minyPRIPRI?maxnkkkk?, 1maxkPDW1,qqPDWPDWiqnkjjj?, 1maxmax1maxmin1minmax,minimiimiPRIPRIPRIPRI我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物辐射源检测与参数估计技术辐射源检测与参数估计技术n检测：如果检测：如果qNT(24)，则认为该辐射源存在

50、，检测，则认为该辐射源存在，检测时间内一般应可收到时间内一般应可收到2NT个脉冲个脉冲n估计：频率集与频率转移矩阵估计：频率集与频率转移矩阵PRI集与集与PRI转移矩阵转移矩阵PW集与集与PW转移矩阵转移矩阵平均照射时间、脉冲数平均照射时间、脉冲数PRIPRIPRInnjiijiPRIniimmJPRI,1,1,1,PWPWPWnnjiijiPWniimmJPW,1,1,1,fffnnjiijiRFniimmJRF,1,1,1,qTOATOATPRITOATOASii,max13minmax我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的