雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率ppt課件

1、第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率第第5章章 雷達(dá)偵查作用間隔與截獲概率雷達(dá)偵查作用間隔與截獲概率5.1 偵查系統(tǒng)的靈敏度偵查系統(tǒng)的靈敏度5.2 偵查作用間隔偵查作用間隔5.3 偵查截獲概率與截獲時(shí)間偵查截獲概率與截獲時(shí)間 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率5.1 偵查系統(tǒng)的靈敏度偵查系統(tǒng)的靈敏度 雷達(dá)偵查系統(tǒng)的靈敏度Prmin是指滿足偵查接納機(jī)對(duì)接納信號(hào)能量正常檢測(cè)的條件下,在偵查接納機(jī)輸入端的最小輸入信號(hào)功率。由于被偵收的雷達(dá)信號(hào)大多是脈沖信號(hào),因此,在雷達(dá)偵查系統(tǒng)中采用的靈敏度定義主要是切線信號(hào)靈敏度PTSS和義務(wù)靈敏度

2、POPS。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.1.1 切線信號(hào)靈敏度PTSS和義務(wù)靈敏度POPS的定義 切線信號(hào)靈敏度PTSS的定義如圖51所示。在某一輸入脈沖功率電平作用下,接納機(jī)輸出端脈沖與噪聲疊加后信號(hào)的底部與基線噪聲(只需接納機(jī)內(nèi)噪聲時(shí))的頂部在一條直線上(相切),那么稱此輸入脈沖信號(hào)功率為切線信號(hào)靈敏度PTSS。不難證明;當(dāng)輸入信號(hào)處于切線電平常,接納機(jī)輸出端視頻信號(hào)與噪聲的功率比約為8dB。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖51 切線信號(hào)靈敏度的表示圖 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距

3、離與截獲概率 義務(wù)靈敏度POPS的定義為:接納機(jī)輸入端在脈沖信號(hào)作用下,其視頻輸出端信號(hào)與噪聲的功率比為14dB時(shí),輸入脈沖信號(hào)功率為接納機(jī)義務(wù)靈敏度POPS。在知切線信號(hào)靈敏度PTSS時(shí),輸出信噪比為8dB的條件下,義務(wù)靈敏度POPS的分析可由PTSS換算得來。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.1.2 切線信號(hào)靈敏度PTSS的分析計(jì)算 偵查接納機(jī)與雷達(dá)接納機(jī)有兩點(diǎn)明顯的不同。首先,雷達(dá)接納機(jī)的檢波前濾波器、檢波后濾波器都與其接納信號(hào)處于準(zhǔn)匹配外形;而對(duì)于偵查接納機(jī)來說,由于偵收的都是未知信號(hào),檢波前和檢波后的濾波器都與其接納的雷達(dá)信號(hào)處于嚴(yán)重失配外形,

4、檢波前的濾波器帶寬fR與檢波后的視放帶寬fV之比相差很大(雷達(dá)接納機(jī)中fR/fV2); 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 其次,表如今接納機(jī)的體制上,雷達(dá)幾乎都采用超外差接納機(jī),檢波前具有很高的增益,檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸出噪聲的影響可以忽略;而偵查接納機(jī)可以采用超外差接納機(jī)、晶體視頻接納機(jī)等多種方式,有時(shí)在檢波前沒有很高的增益,檢波器和視放的噪聲特性對(duì)輸出噪聲有一定的影響。因此,必需推演偵查接納機(jī)的切線信號(hào)靈敏度。以下僅以晶體視頻接納機(jī)為例進(jìn)展定量分析,再將結(jié)果推行到其它接納機(jī)。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 晶體

5、視頻接納機(jī)的典型方框圖如圖52所示。圖中GR、FR和fR分別表示檢波前射頻放大器的增益、噪聲系數(shù)和帶寬,GV、FV和fV分別表示檢波后視放的增益、噪聲系數(shù)和帶寬。為簡(jiǎn)單起見,假設(shè)輸入信號(hào)功率譜為函數(shù),輸入噪聲功率譜和放大器的幅頻特性均為矩形,如圖53所示,且G=1,檢波器義務(wù)在平方律區(qū)域,肖特基二極管的檢波質(zhì)量因數(shù) 式中,為檢波器的開路電壓靈敏度;RV為檢波器的視頻輸出電阻。 VMR(51) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖52 晶體視頻接納機(jī)的典型方框圖 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 由M和FV決議常數(shù)A:6204

6、10VFAKT M(52) 式中,K為玻爾茲曼常數(shù)(1.3810-23J/K);T0為環(huán)境溫度(普通取290K)。當(dāng)信號(hào)與噪聲同時(shí)作用于平方律檢波器時(shí),其輸出包含有噪聲的自差拍分量、信號(hào)的自差拍分量和信號(hào)與噪聲的互差拍分量,其中信號(hào)的自差拍分量作為接納機(jī)輸出的視頻信號(hào),其他兩部分均為接納機(jī)輸出的噪聲。 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖53 輸入信號(hào)、噪聲功率譜及放大器的幅頻特性 (a)輸入信號(hào)功率譜;(b)輸入噪聲功率譜; (c)放大器的幅頻特性 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 因此,檢波輸出的噪聲功率譜F(f)由下式

7、給出: 22000220()022( )()22RRSVRRRVfWffP WfRF ffWffffR(53) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 式中,W0,PS0分別為檢波器輸入噪聲的譜密度和輸入信號(hào)的功率,如圖5 4所示。由于該譜在f=fR/2處不延續(xù),所以分析中對(duì)fVfR2fV和fR2fV的情況分別進(jìn)展討論。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖54 檢波輸出的噪聲功率譜 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 1.fVfR2fV fV位于fR/2和fR之間,視放將經(jīng)過射頻信號(hào)與噪聲互差拍的

8、全部視頻噪聲和射頻噪聲自差拍的部分視頻噪聲,其輸出視頻噪聲功率PV為222/2000010( )22VVVVSRmVW fPF t dfWfP W fPR(54) 沒有信號(hào)作用時(shí)的基線視頻噪聲功率為 022220100|22SVmVPRVVWfPPWffR(55) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 微波檢波器和視放所產(chǎn)生的白噪聲功率PV為 PV=(FV+tVD-1)KT0fV 對(duì)于肖特基二極管,相對(duì)噪聲溫度tVD1,代入上式得到: PV=KT0fVFV (56) 視放輸出的信號(hào)功率為2204SSVPPR(57) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)

9、偵察作用距離與截獲概率 在計(jì)算噪聲功率時(shí),需求同時(shí)思索射頻噪聲和檢波、視放噪聲,實(shí)際的基線噪聲功率為22220010022nnVRVVVVWfPPPWffKTf FR(58) 有信號(hào)作用時(shí),輸出噪聲為 2222001000022mmVRVSRVVVWfPPPWffP WfKTffR(59) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 噪聲電壓峰值與有效值之比為常數(shù)KC(峰值系數(shù))。假設(shè)基線噪聲電壓峰值為Un,有效值為Une,有信號(hào)作用時(shí)輸出噪聲電壓峰值為Um,有效值為Ume,那么nCnemCmeUK UUK U(510) 切線信號(hào)靈敏度時(shí)的電壓外形為 1()()22C

10、SnmnemeKUUUUU(511) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 信號(hào)功率與其電壓有效值之間具有如下關(guān)系:neVnmeVmSVSUR PUR PUR P(512) 代入(511)式 2(2)4CSnmnmKPPPP P(513) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 假設(shè)忽略Pn,Pm的差別,近似可得22(2.5 3)7.96 9.54SCmPKdBP(514) 在平方律檢波的條件下,當(dāng)接納機(jī)輸入端的信號(hào)功率為切線信號(hào)靈敏度時(shí), 22204STSSRVSTSSRPP GRPP G(515) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距

11、離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 將(58)、(59)、(513)各式代入,可得222222000202 11242CTSSTSSTSSRVRVVVVRRKbPPabPCaRaWffWfKTffbG Wf(516) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 a為噪聲作用分量,b為信號(hào)與噪聲互作用分量。檢波前噪聲譜W0=KT0FRGR,噪聲作用大于信號(hào)與噪聲互作用(ab)時(shí) 211TSSTSSbPbPaa 代入(516)式,經(jīng)配方整理,可得 2222022224CCRVTSSRRCRVVRRKKfA fPKT FfKfffWG F第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離

12、與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 令KC=2.5,fR,fV以MHz為單位,FR以dB為單位,可得222211410lg3.12.5 21.56TSSRVRRVVRRRPdBmFA ffffffG F (517) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 2.fR2fV 經(jīng)過視放的視頻噪聲為222200000( )22VfVVRVSVVWfPF f dfWffP WfR(518) 類似于上述分析,其最終結(jié)果為 2220222(1)24CCVTSSRVCRVVRRKKA fPKT FfKfffWG F第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲

13、概率或22211410lg3.12.5 20.56TSSRVRRVVRRPdBmFA fffffG F (519) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 3.檢波前增益缺乏 檢波前增益缺乏, 很大,切線信號(hào)靈敏度可按下式近似:22VRRA fG F當(dāng) 2211410lg3.12.5VTSSRRRRA fPdBmFfG F (520) 222222,24VCVRVRVVRRRA fKfffffffG F時(shí), 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率222222,24VCRVRVVVRRA fKffffffG F當(dāng) 時(shí), 2211410l

14、g3.12.5VTSSRVRRA fPdBmFfG F (521) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 4. 檢波前增益很高 檢波前增益很高, 22VRRA fG F很小,切線信號(hào)靈敏度可按下式近似:當(dāng) 222222,24VCVRVRVVRRRA fKfffffffG F時(shí), 2211410lg(3.12.5 21.56)TSSRRRVVRPdBmFfffff (522) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率當(dāng) 222222,24VCVVRVVRRRA fKffffffG F時(shí), 211410lg(3.12.5 20.56)TS

15、SRVRVVPdBmFffff (523) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.1.3 義務(wù)靈敏度的換算 由于切線信號(hào)靈敏度時(shí)的輸出信噪比近似為8dB,義務(wù)靈敏度POPS時(shí)的輸出信噪比為14dB,所以POPS可以由PTSS直接換算得到: PTSS+3dB 平方律檢波 PTSS+6dB 線性檢波 POPS= (524) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率5.2 偵查作用間隔偵查作用間隔 偵查作用間隔是衡量雷達(dá)偵查系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)探測(cè)才干的一個(gè)重要參數(shù)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,誰可以率先發(fā)現(xiàn)對(duì)方,誰就博得了戰(zhàn)場(chǎng)的自動(dòng)權(quán)。從原那么上講,雷達(dá)偵查

16、是單程義務(wù),而雷達(dá)是雙程義務(wù)(一次雷達(dá)),在作用間隔上,雷達(dá)偵查掌握優(yōu)勢(shì)。但在信號(hào)處置上,雷達(dá)具有較多的先驗(yàn)知識(shí)可用,具有明顯的信號(hào)處置優(yōu)勢(shì)。因此,普通在實(shí)際義務(wù)中堅(jiān)持偵查作用間隔大于雷達(dá)作用間隔是可以的,但有時(shí)也并非輕而易舉。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.2.1 簡(jiǎn)化偵查方程 所謂簡(jiǎn)化偵查方程是指不思索傳輸損耗、大氣衰減以及地面或海面反射等要素的影響而導(dǎo)出的偵查作用間隔方程。假設(shè)偵查機(jī)和雷達(dá)的空間位置如圖55所示,雷達(dá)的發(fā)射功率為Pt,天線的增益為Gt,雷達(dá)與偵查機(jī)之間的間隔為R,當(dāng)雷達(dá)與偵查天線都以最大增益方向互指時(shí),偵查接納天線收到的雷達(dá)信號(hào)功

17、率為24ttrrPG APR(525) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 式中偵查天線有效面積Ar與天線增益Gr、波長(zhǎng)的關(guān)系為24rrGA將其代入: 22(4)ttrrPGGPR(526) 假設(shè)偵查接納機(jī)的靈敏度為Prmin,那么可求得偵查作用距離Rr為1222min(4 )ttrrrPGGRP(527) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖55 偵查機(jī)和雷達(dá)的空間位置 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.2.2 修正偵查方程 修正偵查方程是指在思索有關(guān)饋線和安裝損耗條件下的偵查方程。其

18、主要損耗如下: (1)從雷達(dá)發(fā)射機(jī)到雷達(dá)發(fā)射天線之間的饋線損耗L13.5dB; (2)雷達(dá)發(fā)射天線波束非矩形損失L21.62dB; (3)偵查天線波束非矩形損失L31.62dB; (4)偵查天線增益在寬頻帶內(nèi)變化所引起的損失L423dB; (5)偵查天線與雷達(dá)信號(hào)極化失配損失L53dB; (6)從偵查天線到接納機(jī)輸入端的饋線損耗L63dB。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 總損耗或損失 6114.7 16.5iiLLdB于是偵查方程修正為 12220.1min(4 )10ttrLrPGRP(528) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離

19、與截獲概率 5.2.3 偵查的直視間隔 由于在微波頻段以上,電波是近似直線傳播的,地球外表的彎曲對(duì)其傳播有遮蓋作用,故此偵查機(jī)與雷達(dá)之間的直視間隔遭到限制,如圖56所示。假設(shè)雷達(dá)天線和偵查天線高度分別為Ha,Hr,R為地球的半徑,那么其間的直視間隔為 2 ()SrarRABBCRHH(529) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 思索到大氣層引起的電曲折射,使直視間隔有延伸,如圖57所示,使等效的地球半徑到達(dá)8490km,代入(529)式,可得4.1()SratRHH(530) 式中,RSr以km為單位;Ha,Hr以m為單位。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與

20、截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖56 地球曲率對(duì)直視間隔的影響 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖57 電曲折射對(duì)直視間隔的影響 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 對(duì)雷達(dá)信號(hào)的偵查必需求同時(shí)滿足能量和直視間隔的條件,所以實(shí)際的偵查作用間隔Rr是二者的最小值:min,rrSrRR R (531) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.2.4 偵查作用間隔Rr對(duì)雷達(dá)作用間隔Ra的優(yōu)勢(shì) 假設(shè)載有偵查機(jī)的作戰(zhàn)平臺(tái)也是雷達(dá)探測(cè)的目的。偵查機(jī)為了隱蔽義務(wù),需求在雷達(dá)作用間隔之外完成偵查義務(wù)。為了

21、便于比較,雙方都采用簡(jiǎn)化方程。 1.偵查作用間隔Rr對(duì)雷達(dá)作用間隔Ra1222423minmin(4 )(4 )ttrtttraraPGGPGGRRPP第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 式中,為目的的雷達(dá)截面積;Pamin為雷達(dá)接納機(jī)的靈敏度。設(shè)目的的高度為Ht(由于偵查天線在載體平臺(tái)的安裝位置不同,可以使HtHr),雙方的直視間隔分別為:4.1(),4.1()SrarSaatRHHRHH 雙方實(shí)際的作用間隔分別為 Rr=minRr,RSr, Ra=minRa,RSa 偵查對(duì)雷達(dá)作用間隔的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為作用間隔之比大于所要求的值r:1raRrR(532) 第第5

22、 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.2.5 對(duì)雷達(dá)旁瓣信號(hào)的偵查 普通雷達(dá)天線主瓣很窄,又處于空間搜索外形,偵查機(jī)要接納到雷達(dá)天線主瓣的輻射信號(hào)概率很低,往往需求較長(zhǎng)時(shí)間。有時(shí)為了滿足戰(zhàn)術(shù)要求,需求提高偵查系統(tǒng)靈敏度,以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)天線旁瓣信號(hào)的偵收。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 旁瓣電平是雷達(dá)天線的一項(xiàng)重要目的,許多有源掩護(hù)干擾和反輻射導(dǎo)彈都是利用雷達(dá)天線旁瓣發(fā)揚(yáng)作用的。為了抗干擾、抗雜波、抗反輻射導(dǎo)彈的攻擊,現(xiàn)代雷達(dá)都要求其天線的旁瓣電平盡量低,甚至其最大旁瓣都低到-50dB以下。如圖58所示,天線旁瓣電平有兩種表示方法

23、:最大旁瓣電平Gsmax(dB)和平均旁瓣電平Gsave(dBi)。其定義分別為 Gsmax(dB)=Gs(dB)-Gt(dB) Gsave(dBi)=10lg 旁瓣擁有的總功率 總輻射功率 (dBi) (533)第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 式中,Gs(dB)為最大旁瓣增益。Gsave(dBi)是雷達(dá)天線的平均旁瓣增益,將其以真值代入(528)式,那么可得到旁瓣偵查時(shí)的偵查作用間隔:12220.1min(4 )10rsaverrLrPGGRP(534) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖58 天線旁瓣電平的兩種表示方

24、法 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 比較(528)、(534)式,可見,假設(shè)要到達(dá)一樣的偵查作用間隔,必需使偵查接納機(jī)的靈敏度提高Gt(dB)-Gsave(dBi)。例如,典型雷達(dá)天線的主瓣增益為2540dB,平均旁瓣電平為-10dBi,實(shí)現(xiàn)旁瓣偵查時(shí),偵查接納機(jī)的靈敏度需求提高3550dB。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率5.3 偵查截獲概率與截獲時(shí)間偵查截獲概率與截獲時(shí)間 雷達(dá)偵查系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)輻射源的偵收,需求經(jīng)過射頻信號(hào)接納、檢測(cè)(稱為偵查系統(tǒng)的前端截獲)與信號(hào)分選、輻射源檢測(cè)、參數(shù)丈量和識(shí)別(稱為偵查機(jī)的系統(tǒng)

25、截獲)的全過程,并以經(jīng)過信號(hào)處置后的輸出結(jié)果(系統(tǒng)截獲的輸出結(jié)果)為最終目的。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 前端截獲是系統(tǒng)截獲的前提和保證,它主要是由偵查系統(tǒng)中的硬件電路來實(shí)現(xiàn)的,而信號(hào)處置主要是由偵查系統(tǒng)中的軟件程序完成的。本節(jié)首先討論偵查系統(tǒng)前端的截獲概率和截獲時(shí)間。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 5.3.1 前端的截獲概率和截獲時(shí)間 除了能量條件之外(已在偵查作用間隔中討論),雷達(dá)偵查系統(tǒng)的前端是一個(gè)在時(shí)域、空域、頻域等多維信號(hào)空間中具有一定選擇性的動(dòng)態(tài)子空間。該動(dòng)態(tài)子空間也稱其為在多維信號(hào)空間中的搜索窗。被偵

26、收的雷達(dá)輻射源信號(hào)那么是多維信號(hào)空間中的動(dòng)態(tài)點(diǎn),只需當(dāng)某一時(shí)辰,此動(dòng)態(tài)點(diǎn)落入搜索窗內(nèi),才可以發(fā)生前端的截獲事件。因此,在普通情況下,除了滿足信號(hào)的能量條件之外,截獲事件還包括以下詳細(xì)含義:第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 (1)空域截獲：普通指?jìng)刹樘炀€的半功率波束寬度指向雷達(dá),雷達(dá)發(fā)射天線的半功率波束寬度指向偵查接納機(jī)。全向偵查天線那么只需雷達(dá)發(fā)射天線的半功率波束寬度指向偵查接納機(jī);可旁瓣偵查時(shí),只需偵查天線的半功率波束寬度指向雷達(dá),雷達(dá)天線的主瓣或旁瓣指向偵查接納機(jī)。 (2)頻域截獲：指雷達(dá)的發(fā)射脈沖載頻落入偵查機(jī)瞬時(shí)測(cè)頻帶寬內(nèi),且其脈寬滿足偵查機(jī)測(cè)頻條件

27、。 (3)其它條件：指雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的其它參數(shù)可以被偵查機(jī)正常檢測(cè)和丈量。第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率圖59 多重搜索窗的重合表示圖第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 前端的截獲概率和截獲時(shí)間是一個(gè)在多維空間中的幾何概率問題,可以采用窗口函數(shù)模型描畫,如圖59所示。首先將每一個(gè)截獲條件i都轉(zhuǎn)換成為一個(gè)規(guī)范的窗口函數(shù)(Ti,i),其中Ti為截獲條件i的平均搜索周期(如天線的平均掃描周期、測(cè)頻的平均搜索周期、脈沖平均反復(fù)周期等),i為截獲條件i的平均窗口寬度(如天線的平均照射時(shí)間、測(cè)頻的平均帶內(nèi)駐留時(shí)間、平均脈寬等), iTi

28、,i。假設(shè)n為在多維信號(hào)空間中的搜索窗數(shù),每一個(gè)窗口函數(shù)都是獨(dú)立、隨機(jī)義務(wù)的,前端的截獲事件表現(xiàn)為某一時(shí)辰n個(gè)窗口重合,那么前端的截獲事件的統(tǒng)計(jì)概率可按以下式分析計(jì)算：第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 1.平均重合寬度 01011nii(535) 2.在恣意時(shí)辰的重合概率P0 01niiiPT(536) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 3.平均重合周期 由于0T000PT 所以 100011niiiniiTTP(537) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 4.前端截獲概率Pk(T) 由

29、于各次截獲事件滿足獨(dú)立性和無后效性,可采用泊松(Poisson)流描畫,根據(jù)該流的性質(zhì),在T時(shí)間內(nèi)發(fā)生k次重合的事件包括: (1)在起始時(shí)辰即發(fā)生了一次重合,在后序時(shí)間里又發(fā)生了k1次重合; (2)在起始時(shí)辰未發(fā)生重合,在后序時(shí)間里發(fā)生了k次重合。該事件的概率為第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率1000()()( , )(1)0,1,2,(1)!( ,0)(1)kkTTTTTP T kPePeTkkkP TP e(538) 其中為單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生重合的平均數(shù),平均重合周期 為其倒數(shù),即 ,代入上式:0T01/T000100000(/)(/)( , )(1)0,1

30、,2,(1)!( ,0)(1)TTkkTTTTT TT TP T kPePeTkkkP TP e(539) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 由于在T時(shí)間里發(fā)生k次和k次以上重合都可以滿足前端的截獲條件,故前端的截獲概率Pk(T)為10( )( , )1( , )kki kiP TP T iP T i (540) 當(dāng)k=1時(shí),前端的截獲概率為0101( )( , )1( ,0)1(1)TTiP TP T iP TP e (541) 第第5 5章章 雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率雷達(dá)偵察作用距離與截獲概率 有些偵查系統(tǒng)具有對(duì)同時(shí)多信號(hào)的檢測(cè)、丈量才干,對(duì)于發(fā)生在重合窗口內(nèi)的多信號(hào)可以同時(shí)、準(zhǔn)確地丈量和分辨,其對(duì)信號(hào)重疊呵斥的喪失概率Pmiss=0。也有些偵查系統(tǒng)沒有對(duì)同時(shí)