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1、雷达对抗原理第第7 7章章 欺骗性干扰欺骗性干扰7.1 7.1 概述概述 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minmaxminmaxminmaxminmaxminmax,ddiiVRRaaffSS(71) 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 (74)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
2、欺骗干扰 Rf R, f , f , fdf fd, Sf S (7 5) 2) 角度欺骗干扰 3) 速度欺骗干扰 4) AGC欺骗干扰 5) 多参数欺骗干扰7.1 7.1 概述概述 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 -TV (79) 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。 7.1 7.1 概述概述ffffS TTSS (710) 7.1 7.1 概述概述 2) 假目标干扰 Tf -TV (711) 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
3、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00ffTTVT0tt1,停拖 t1tt2,拖引 t2tTj,关闭 (712) 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Tfini=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7.1 7.1 概述概述11(1)nffiiPP (714) 2. 参数测量(跟踪)误差均值V、方差2v V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
4、差的均值，2v是误差的方差。7.1 7.1 概述概述7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺骗 图71 脉冲雷达的距离检测、跟踪原理 7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺骗 图72 自动距离跟踪系统的原理方框图 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。7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺骗 图76 对脉冲雷达距离检测的假目标干扰 002,jffffRttttc tf0是雷达与干扰机间距离Rj引起的传播时延；tf是干扰机收到雷达信号后的转发时延。7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对
5、雷达距离信息的欺骗 图77 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法 7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺骗 图77 脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法 2. 距离波门拖引干扰7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺骗 211( )()()fRRtRttRa tt干扰关闭 0tt1, 停拖期 t1tt,拖引期 t2tTj,关闭期 距离波门拖引干扰的转发时延tf211022( )()()fattttttcc干扰关闭 0tt1, 停拖期 t1tt,拖引期 t2tTj,关闭期 图79 射频迟延方法的距离波门拖引干扰技术产生器7.2 7.2 对雷达距离信息的欺骗对雷达距离信息的欺
6、骗 7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗图712 暴露式圆锥扫描雷达的典型方框图 图717 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7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗图720 倒相方波干扰机的组成和工作原理 倒相干扰发射信号干扰信号将受到雷达接收天线圆锥扫描的包络调制相位检波后输出的方位和高低角误差信号分别为：U=Kd(ujmjcos(S-S)t+j)+(uj+2uS)cos)U=Kd(ujmjsin(S-S)t+j
7、)+(uj+2uS)sin) ( )(1cos() ()jjjSjtRUtumts tc(760) 0( )(1cos() (cos() ()jjjSjStRUtumtFts tc(761) 7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗cos()2cossin()2sinjSSjjSSjjSJmtSJSJmtSJSuJSu圆锥扫描雷达天线稳定跟踪时的指向时，两维角误差信号为0，可求得(765) 7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗 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:0.51.271.42JSJS(767) 7.3.4 对单脉冲角度跟踪系统的干扰 1.非相
8、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)。7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗图723 单平面内非相干干扰的原理 雷达接收天线1、2收到两个干扰源J1、J2的信号分别为误差信号设J1、J2的功率比为 , 当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角为7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗112212112212100200()()22()()22jtjtJJjtjtJJEA FeA FeEA FeA Fe(780) 12122202204()( )()()()()22deJJJJK
9、 FS tAAFAA (783) 12222/JJbAA22121bb(784) 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Jini=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对雷达角度信息的欺骗 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工作,J1关闭,诱使雷达跟踪J2。7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达
10、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7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗1212100200()()22()()22jj tJJjj tJJEA FA FeeEA FA Fee(786) 误差信号当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角为当=，b1时， 7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗12202204()( )()()2cos )()()22deJJK FS tbbFAA(789) 22121
11、2 cosbbb (790) 7.3 对雷达角度信息的欺骗对雷达角度信息的欺骗图725 相干干扰时与b、的关系7.4 对雷达速度信息的欺骗对雷达速度信息的欺骗 1.速度波门拖引干扰1( )()ddjdffftftt干扰机关闭 0tt1 t1tt2 t2tj (7114)7.4 对雷达速度信息的欺骗对雷达速度信息的欺骗 图734 速度波门拖引干扰的干扰机组成和拖引时序 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。7.4 对雷达速度信息的欺骗对雷达速度信息的欺骗 图735 多路假多普勒频率干扰的干扰机组成 4.距离速度同步干扰7.4 对雷达速度信息的欺骗对雷达速度信息的欺骗 2drRft(7116) 100( )(),( )2 /rjdjttttft 干扰关闭 干扰关闭 0tt1t1tt2t2tTj (7117) 图736 距离速度同步欺骗干扰的技术产生器7.4 对雷达速度信息的欺骗对雷达速度信息的欺骗