信息對抗實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱信息對抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱信息對抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)10班級20120832學(xué)號2012083214G2012083211G2012083217G姓名文韜邵名望張龍指導(dǎo)教師郭立民實(shí)驗(yàn)室名稱信息對抗技術(shù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時(shí)間2015.12.22實(shí)驗(yàn)成績預(yù)習(xí)部分實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分總成績教師簽字日期哈爾濱工程大學(xué)教務(wù)處 制 實(shí)驗(yàn)七 調(diào)頻干擾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握噪聲調(diào)頻干擾的基本形式和干擾的原理。2觀察同步/異步調(diào)頻干擾對于信號檢測的影響。3觀察噪聲調(diào)頻和鋸波調(diào)頻對于信號檢測的影響。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀2示波器三、實(shí)驗(yàn)原理1噪聲調(diào)頻干擾 噪聲調(diào)頻信號是指干擾信號的頻

2、率受噪聲調(diào)制的信號。噪聲調(diào)頻信號可表達(dá)為：其中，U j為噪聲調(diào)頻信號的幅度，v j為噪聲調(diào)頻信號的中心頻率，KFM 為調(diào)頻斜率，u(t)為均值為零、廣義平穩(wěn)的調(diào)制噪聲。當(dāng)噪聲調(diào)頻信號進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)后，經(jīng)過中放輸出的波形，由于受中放頻率特性的影響，等幅的調(diào)幅波各頻率分量的振幅響應(yīng)不同，形成調(diào)頻調(diào)幅波。如果頻率的擺動范圍小于中放帶寬，其起伏不大。當(dāng)噪聲調(diào)頻干擾帶寬的增大，瞬時(shí)頻率在中放帶寬外變化，輸出的是隨機(jī)脈沖序列。隨機(jī)脈沖的幅度，寬度和間隔分布與瞬時(shí)頻率的變化規(guī)律有關(guān)。圖4.1.1 中出了噪聲調(diào)頻窄帶干擾和寬帶干擾通過雷達(dá)接收機(jī)中放的輸入波形。如果調(diào)制噪聲u(t)具有和雷達(dá)信號同樣的重復(fù)周期

3、r T ，即( ) ( ) r u t = u t + T 。這樣，距雷達(dá)零距離脈沖信號0 R 處的某個(gè)時(shí)刻調(diào)制噪聲信號的頻率相對確定。稱這樣的干擾為同步干擾。同步噪聲調(diào)頻信號按照雷達(dá)的脈沖重復(fù)周期積累時(shí)，干擾信號做相干積累，輸出信號的包絡(luò)相對與零距離脈沖是固定的。如果調(diào)制噪聲u(t)和雷達(dá)重復(fù)周期無關(guān)，稱這樣的干擾為異步干擾。在雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)積累是非相干積累，多個(gè)不確定信號輸出疊加產(chǎn)生隨機(jī)的噪聲信號，在接收機(jī)輸出端噪聲電平升高。2數(shù)字噪聲的產(chǎn)生數(shù)字噪聲用偽隨機(jī)碼m 序列中任取幾位獲得。m 序列的產(chǎn)生如圖4.1.2 所示，圖中123、4 n 等依次表示移位寄存器的各位，根據(jù)前面講述的線性移位寄存

4、器的特點(diǎn)，我們將第1 位和第n 位模2 求和（即同或邏輯操作）作為反饋輸入，同時(shí)按照要取出幾位作為輸出隨機(jī)碼。圖4.1.1 噪聲調(diào)頻波的中放輸出3鋸波調(diào)頻干擾鋸波調(diào)頻信號是指干擾信號的頻率受鋸波調(diào)制的信號。鋸波調(diào)頻信號表達(dá)式同式（4-1），其中，u(t)為周期為 j T 的鋸齒波信號，如式（4-2）示。鋸波調(diào)頻干擾信號通過雷達(dá)接收機(jī)輸出信號的分析同噪聲調(diào)頻信號。如果是窄帶干擾，當(dāng)干擾頻率對準(zhǔn)雷達(dá)頻率時(shí)，輸出為近似三角波信號。如果干擾帶寬遠(yuǎn)大于雷達(dá)接收機(jī)帶寬輸出的是脈沖序列。由于鋸波信號是確定性信號，所以干擾信號頻率處在接收機(jī)帶寬內(nèi)的時(shí)間和間隔確定。圖4.1.3 鋸波調(diào)頻波的中放輸出 同樣如果滿

5、足調(diào)制信號與雷達(dá)重頻相同，稱為同步干擾。積累時(shí)做相干積累輸出確定的包絡(luò)信號。如果與雷達(dá)重頻沒有確定的時(shí)間關(guān)系，稱為異步干擾。積累輸出為噪聲信號。4 交替干擾如果一段時(shí)間是噪聲調(diào)頻干擾信號，一段時(shí)間是鋸波調(diào)頻干擾信號，稱為交替干擾。本實(shí)驗(yàn)中接受機(jī)的帶寬大于輸入信號的頻率范圍（除17.5MHz 以外），這樣無論是噪聲調(diào)頻干擾還是鋸波調(diào)頻干擾都是窄帶干擾。并且為了清晰地說明干擾地效果，用距離波門指示目標(biāo)所在位置。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 打開示波器。2 檢查電源線是否連接，檢查快速熔斷器是否良好，打開雷達(dá)實(shí)驗(yàn)儀電源開關(guān)。3 連接時(shí)間基準(zhǔn)信號11 到示波器外部觸發(fā)EXT 口。連接目標(biāo)回波積累輸出9 到示器通道1

6、，距離波門信號10 到信道2。觸發(fā)設(shè)置同實(shí)驗(yàn)一。4 設(shè)置實(shí)驗(yàn)編號為實(shí)驗(yàn)七。按實(shí)驗(yàn)編號按鈕3 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器實(shí)驗(yàn)編號位顯示為7。實(shí)驗(yàn)中有五個(gè)進(jìn)程。默認(rèn)進(jìn)程為進(jìn)程1。5 按確認(rèn)按鈕6 ，確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置。6 進(jìn)程一是異步噪聲調(diào)頻干擾，可變參數(shù)是視頻噪聲帶寬。初始值為17.5MHz，每按一次參數(shù)按鈕，帶寬依次變化為8.75MHz、4.37MHz 和2.20MHz。按動參數(shù)加5 改變視頻信號帶寬，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度，其它位置的噪聲電平的最大值。7 設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)程為進(jìn)程二。按進(jìn)程編號按鈕4 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器進(jìn)程編號位顯示為2。按確認(rèn)按

7、鈕6 確認(rèn)設(shè)置。8 進(jìn)程二是同步噪聲調(diào)頻干擾，可變參數(shù)同進(jìn)程一。按動參數(shù)加5 改變視頻信號帶寬，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。9 設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)程為進(jìn)程三。按進(jìn)程編號按鈕4 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器進(jìn)程編號位顯示為3。按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)設(shè)置。10進(jìn)程三為異步鋸波調(diào)頻干擾，可變參數(shù)為鋸波周期。鋸波周期的變化范圍從2 微秒到33 微秒。每按一次按鈕，周期加1 微秒。按動參數(shù)加5 改變鋸波周期，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。11設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)程為進(jìn)程四。按進(jìn)程編號

8、按鈕4 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器進(jìn)程編號位顯示為4。按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)設(shè)置。12進(jìn)程四為同步鋸波干擾，可變參數(shù)同進(jìn)程三。按動參數(shù)加5 改變鋸波周期，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。13設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)程為進(jìn)程五。按進(jìn)程編號按鈕4 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器進(jìn)程編號位顯示為5。按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)設(shè)置。14進(jìn)程五是交替干擾，可變參數(shù)分別為2，8，32，128 脈沖重復(fù)周期。初始值為1，按動參數(shù)加5 改變交替周期，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 1

9、.異步噪聲調(diào)頻干擾實(shí)驗(yàn)記錄：視頻噪聲帶寬（MHZ）17.5 8.754.37220目標(biāo)處信號幅度（V）1.441.92.841.74其他位置噪聲電平最大值0.420.340.280.60帶寬為17.5MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為8.75MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為4.37MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為2.20MHz實(shí)驗(yàn)圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：雷達(dá)在進(jìn)行積累時(shí)，噪聲調(diào)頻信號積累是無規(guī)則信號的疊加，所以干擾信號疊加后輸出一個(gè)由于噪聲功率引起的直流分量。噪聲功率與視頻噪聲的帶寬成正比，所以隨著噪聲帶寬的減小，接收機(jī)輸出也減小，即噪聲的的各頻率分量的振幅響應(yīng)均減小。2.同步噪聲調(diào)頻干擾實(shí)驗(yàn)記錄：視頻噪聲帶寬（MHZ）17.5 8.7

10、54.37220目標(biāo)處信號幅度（V）2.361.842.801.56其他位置噪聲電平最大值2.441.842.801.60帶寬為17.5MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為8.75MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為4.37MHz實(shí)驗(yàn)圖 帶寬為2.20MHz實(shí)驗(yàn)圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：干擾信號進(jìn)行相干積累，這樣干擾輸出是一個(gè)穩(wěn)定的干擾信號。干擾信號進(jìn)行相干積累，干擾也獲得了積累增益，所以同步的噪聲調(diào)頻干擾遮蓋住目標(biāo)信號。隨著噪聲帶寬的增加，振幅在增加。3.異步鋸波調(diào)頻干擾實(shí)驗(yàn)記錄：T(us)261218243033U(V)2.641.881.842.043.081.801.96Umax(V)0.40.320.320.280.280

11、.440.24周期為2us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為6us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為12us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為18us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為24us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為30us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為33us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：異步干擾也是無規(guī)律信號的疊加，所以輸出是一個(gè)與進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)干擾功率有關(guān)的直流電平。同樣，噪聲是非相參積累，所以在異步干擾中噪聲無法遮蓋住信號。4.同步鋸波調(diào)頻干擾實(shí)驗(yàn)記錄：T(us)261218243033U(V)1.723.243.483.282.441.802.92Umax(V)1.723.243.483.282.561.803.0周期為2us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為6us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為

12、12us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為18us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為24us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為30us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 周期為33us時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：鋸齒周期分別2和32微妙同步鋸波調(diào)頻噪聲干擾時(shí)，雷達(dá)數(shù)字處理后的輸出波形。與進(jìn)程二類似，調(diào)制的鋸齒信號與雷達(dá)發(fā)生信號同步，所以解調(diào)后的干擾信號積累時(shí)是相參積累，所以干擾輸出是一穩(wěn)定波形。由于干擾也是相參積累，所以干擾的效果較好，可完全遮蓋住信號。5.交替干擾實(shí)驗(yàn)記錄脈沖重復(fù)周期2832128目標(biāo)處信號幅度（V）2.242.442.523.72其他位置噪聲電平最大值（V）1.641.722.042.84脈沖重復(fù)周期為2時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 脈沖重復(fù)周期為8時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 脈沖

13、重復(fù)周期為32時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 脈沖重復(fù)周期為128時(shí)的實(shí)驗(yàn)圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：當(dāng)交替周期小時(shí)，盡管干擾信號波形有變化，隨著脈沖重復(fù)周期的增大，交替干擾越明顯，輸出波形不穩(wěn)定，示波器上觀測的信號晃動越厲害。六實(shí)驗(yàn)心得 經(jīng)由本次實(shí)驗(yàn)，我進(jìn)一步熟悉了雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀，對書上抽象的知識作了進(jìn)一步的驗(yàn)證，對異步噪聲調(diào)頻干擾對于信號的影響，同步噪聲調(diào)頻干擾對于信號的影響，異步鋸波干擾鋸波周期的改變對目標(biāo)觀測的影響，同步鋸波干擾鋸波周期的改變對目標(biāo)觀測的影響，有了更加直觀的了解。實(shí)驗(yàn)八 雜亂脈沖調(diào)幅干擾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握雜亂脈沖調(diào)幅干擾對于信號檢測的影響。2觀察同步/異步雜亂脈沖調(diào)幅干擾對于信號檢測的影響。3觀

14、察閃爍干擾對于信號檢測的影響。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀2示波器三、實(shí)驗(yàn)原理1雜亂脈沖調(diào)幅干擾雜亂脈沖信號是指干擾的幅度受雜亂脈沖信號調(diào)制的信號。雜亂脈沖信號是指干擾脈沖的幅度，寬度和間隔等某些參數(shù)或全部參數(shù)是隨機(jī)變化的。通過雷達(dá)接收機(jī)輸出的包絡(luò)信號，就是干擾信號的包絡(luò)信號U (t) n 。如果雜亂脈沖干擾的包絡(luò)信號U (t) n 具有和雷達(dá)雷達(dá)信號同樣的重復(fù)周期r T ，即( ) ( ) n n r U t =U t + T 。這樣，距雷達(dá)零距離脈沖信號 0 R 處的某個(gè)時(shí)刻干擾信號的幅度相對確定。稱這樣的干擾為同步雜亂脈沖干擾。同步雜亂脈沖干擾信號按照雷達(dá)的脈沖重復(fù)周期積累時(shí)，干擾信號做

15、相干積累，輸出信號的包絡(luò)相對與零距離脈沖是固定的。如果雜亂脈沖包絡(luò)信號U (t) n 和雷達(dá)的重復(fù)周期無關(guān)，稱這樣的干擾為異步干擾。在雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)積累是非相干積累，脈沖的寬度和出現(xiàn)的位置不定。2數(shù)字雜亂脈沖信號的產(chǎn)生雜亂脈沖用一個(gè)固定的時(shí)鐘信號產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，取一位作為輸出的雜亂脈沖信號。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 打開示波器。2 檢查電源線是否連接，檢查快速熔斷器是否良好，打開雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀電源開關(guān)。3 連接時(shí)間基準(zhǔn)信號11 到示波器外部觸發(fā)EXT 口。連接目標(biāo)回波積累輸出9 到示波器通道1，距離波門信號10 到信道2。觸發(fā)設(shè)置同實(shí)驗(yàn)一。4 設(shè)置實(shí)驗(yàn)編號為實(shí)驗(yàn)八。按實(shí)驗(yàn)編號按鈕3 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯

16、示器實(shí)驗(yàn)編號位顯示為8。實(shí)驗(yàn)中有三個(gè)進(jìn)程。默認(rèn)進(jìn)程為進(jìn)程1。5 按確認(rèn)按鈕6 ，確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置。6 進(jìn)程一為異步雜亂脈沖調(diào)幅干擾，沒有可變參數(shù)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度，和其它位置的噪聲電平的最大值。7 設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)程為進(jìn)程二。按進(jìn)程編號按鈕4 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器進(jìn)程編號位顯示為2。按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)設(shè)置。8 進(jìn)程二為同步雜亂脈沖調(diào)幅干擾，沒有可變參數(shù)。觀察示波器上回波信號的變化。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 1.異步雜亂脈沖調(diào)幅干擾實(shí)驗(yàn)記錄：目標(biāo)處信號幅度（V）1.72其他位置噪聲電平最大值1.36實(shí)驗(yàn)圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

17、：雜亂脈沖包絡(luò)信號U (t) n 和雷達(dá)的重復(fù)周期無關(guān)，在雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)積累是非相參積累，所以干擾信號疊加后是一直流電平。而目標(biāo)回波是相參積累，所以干擾信號無法完全遮蓋住目標(biāo)信號。2.同步雜亂脈沖調(diào)幅干擾實(shí)驗(yàn)記錄：目標(biāo)處信號幅度（V）2.8其他位置噪聲電平最大值2.84實(shí)驗(yàn)圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：雜亂脈沖干擾的包絡(luò)信號U (t) n 具有和雷達(dá)雷達(dá)信號同樣的重復(fù)周期r T ，即U (t) n=U t + T 。這樣，距雷達(dá)零距離脈沖信號 0 R 處的某個(gè)時(shí)刻干擾信號的幅度相對確定，同步雜亂脈沖干擾信號按照雷達(dá)的脈沖重復(fù)周期積累時(shí)，干擾信號做相干積累，輸出信號的包絡(luò)相對與零距離脈沖是固定的。六實(shí)驗(yàn)心得

18、通過本次實(shí)驗(yàn)，我們小組對雜亂脈沖調(diào)幅干擾對于信號檢測的影響，同步/異步雜亂脈沖調(diào)幅干擾對于信號檢測的影響，閃爍干擾對于信號檢測的影響有了更深更好的掌握。實(shí)驗(yàn)九 噪聲調(diào)相干擾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握噪聲調(diào)相干擾的基本形式和干擾的原理。2觀察噪聲調(diào)相干擾對于信號檢測的影響。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀2示波器三、實(shí)驗(yàn)原理噪聲調(diào)相信號是指干擾信號的相位受噪聲調(diào)制的信號。噪聲調(diào)相信號可表達(dá)為其中， j U 為噪聲調(diào)頻信號的幅度， j v 為噪聲調(diào)頻信號的中心頻率， PM K 為常數(shù)代表有效相移的大小，u(t)為均值為零、廣義平穩(wěn)的調(diào)制噪聲，j 是干擾信號的初始相位。當(dāng)有效相移較大時(shí)，旁頻功率較大，近似為

19、噪聲調(diào)頻的干擾情況，分析過程同噪聲調(diào)頻干擾信號。同樣，距離波門信號指示實(shí)際目標(biāo)信號的位置。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 打開示波器。2 檢查電源線是否連接，檢查快速熔斷器是否良好，打開電源開關(guān)。3 連接時(shí)間基準(zhǔn)信號11 到示波器外部觸發(fā)EXT 口。連接目標(biāo)回波積累輸出9 到示波器通道1，距離波門信號10 到信道2。觸發(fā)設(shè)置同實(shí)驗(yàn)一。4 設(shè)置實(shí)驗(yàn)編號為實(shí)驗(yàn)九。按實(shí)驗(yàn)編號按鈕3 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器實(shí)驗(yàn)編號位顯示為9。實(shí)驗(yàn)中只有1 個(gè)進(jìn)程。默認(rèn)進(jìn)程為進(jìn)程1。5 按確認(rèn)按鈕6 ，確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置。6 可變參數(shù)為噪聲信號的基帶頻率。初始值為4.37MHz，每按一次參數(shù)按鈕，帶寬減半，最小值為0.55MHz。按動參

20、數(shù)加5 改變調(diào)相噪聲帶寬，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。分別測量目標(biāo)處信號的幅度和其它位置的噪聲電平的最大值。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析噪聲調(diào)相干擾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄噪聲信號基帶頻率（MHZ）4.372.201.100.55目標(biāo)處信號幅度（V）0.841.76-0.48-1.76其他位置噪聲電平最大（V）0.881.881.361.84噪聲信號基帶頻率為4.37MHz的實(shí)驗(yàn)圖： 噪聲信號基帶頻率為2.20MHz的實(shí)驗(yàn)圖： 噪聲信號基帶頻率為1.10MHz的實(shí)驗(yàn)圖： 噪聲信號基帶頻率為0.55MHz的實(shí)驗(yàn)圖： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：噪聲調(diào)相干擾，可知當(dāng)有效相移較大時(shí)，旁頻功率較大，近似為噪聲調(diào)頻的干擾情況，基帶頻率最大時(shí)4.37

21、MHz 時(shí)，干擾可以近似為噪聲調(diào)頻干擾。六實(shí)驗(yàn)心得 通過本次實(shí)驗(yàn)，讓我們小組對噪聲調(diào)相干擾的基本形式和干擾的原理和噪聲調(diào)相干擾對于信號檢測的影響有了更深入的了解。實(shí)驗(yàn)十 距離拖引干擾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆站嚯x拖引的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀2示波器三、實(shí)驗(yàn)原理1欺騙干擾欺騙干擾是指采用假的目標(biāo)和信息作用于雷達(dá)目標(biāo)檢測和跟蹤系統(tǒng)，使雷達(dá)不能周期地檢測真正的目標(biāo)或不能正確測量真正目標(biāo)的參數(shù)信息，從而達(dá)到迷惑和擾亂雷達(dá)對真正目標(biāo)檢測和跟蹤的目的。按照假目標(biāo)f T 與真目標(biāo)T 參數(shù)的參別，可將欺騙干擾分為距離干擾、角度干擾、速度欺騙、AGC 欺騙和多參數(shù)欺騙干擾按照假目標(biāo)f T 與真目標(biāo)T

22、參數(shù)差別的大小和調(diào)制方式分類，可分為質(zhì)心干擾、假目標(biāo)干擾和拖引干擾三種。l 質(zhì)心干擾：假目標(biāo)f T 與真目標(biāo)T 的參數(shù)差別小于雷達(dá)的空間分辨力，雷達(dá)不能區(qū)別真假目標(biāo)，而將真假目標(biāo)作為同一個(gè)目標(biāo)f T¢ 跟蹤。雷達(dá)對該目標(biāo)檢測和跟蹤的結(jié)果往往是真假目標(biāo)的能量加權(quán)質(zhì)心，所以稱為質(zhì)心干擾。l 假目標(biāo)干擾：假目標(biāo)f T 與真目標(biāo)T 的參數(shù)差別大于雷達(dá)的空間分辨力，雷達(dá)能能區(qū)分兩個(gè)不同的目標(biāo)，但可能把假目標(biāo)作為真目標(biāo)檢測和跟蹤，從而造成虛警和漏警。l 拖引干擾：拖引干擾是一種周期性地從質(zhì)心干擾到假目標(biāo)干擾地連續(xù)變化地過程，典型地拖引干擾如下式所示在停拖期，真假目標(biāo)在空間和時(shí)間上近似重合，雷達(dá)很

23、容易檢測和捕獲。由于假目標(biāo)能量高于真目標(biāo)能量，捕獲后雷達(dá)會按照假目標(biāo)地能量來調(diào)整接收機(jī)增益，對其進(jìn)行連續(xù)測量和跟蹤。停拖期要大于雷達(dá)檢測和捕獲目標(biāo)需要地時(shí)間；拖引期，真假目標(biāo)逐漸分離，當(dāng)分離速度小于雷達(dá)跟蹤目標(biāo)地正常速度響應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，由于在停拖期，假目標(biāo)控制了雷達(dá)接收機(jī)的增益，而且假目標(biāo)能量大于目標(biāo)能量，所以雷達(dá)系統(tǒng)容易被假目標(biāo)拖引開，拋棄真目標(biāo)；在關(guān)閉期，欺騙干擾關(guān)閉，造成雷達(dá)跟蹤信號突然中斷。一般情況下，雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)需要滯留和等待一段時(shí)間。如果信號消失達(dá)到一定時(shí)間，雷達(dá)確認(rèn)目標(biāo)消失后，才能重新進(jìn)行對目標(biāo)的搜索、檢測和捕獲。2距離假目標(biāo)干擾其中R 是目標(biāo)所在距離， v 是勻速拖引的速度和a

24、是勻加速度拖引時(shí)的加速度。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 打開示波器。2 檢查電源線是否連接，檢查快速熔斷器是否良好，打開雷達(dá)實(shí)驗(yàn)儀電源開關(guān)。3 連接時(shí)間基準(zhǔn)信號11 到示波器外部觸發(fā)EXT 口。連接目標(biāo)回波積累輸出9 到示波器通道1，距離波門信號10 到信道2。觸發(fā)設(shè)置同實(shí)驗(yàn)一。4 設(shè)置實(shí)驗(yàn)編號為實(shí)驗(yàn)十。按實(shí)驗(yàn)編號按鈕3 ，直到實(shí)驗(yàn)儀LED 顯示器實(shí)驗(yàn)編號位顯示為10。實(shí)驗(yàn)中只有1 個(gè)進(jìn)程。默認(rèn)進(jìn)程為進(jìn)程1。5 按確認(rèn)按鈕6 ，確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置。6 可變參數(shù)為距離拖引速度。拖引速度變化范圍為301000m/s。每按一次參數(shù)按鈕，拖引速度加10m/s。按動參數(shù)加5 改變拖引速度，按確認(rèn)按鈕6 確認(rèn)。觀察目標(biāo)回波的

25、變化，觀察距離跟蹤波門的變化。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖及分析拖引速度為200m/s時(shí)實(shí)驗(yàn)截圖： 拖引速度為810m/s時(shí)實(shí)驗(yàn)截圖拖引速度為990m/s時(shí)實(shí)驗(yàn)截圖： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：當(dāng)拖引速度較小時(shí)，真假目標(biāo)在空間和時(shí)間上近似重合，跟蹤波門信號很容易檢測和捕獲到目標(biāo)，此為距離跟蹤干擾的停拖期。當(dāng)拖引速度逐漸增大時(shí)，進(jìn)入拖引期，真假目標(biāo)逐漸分離。由于假目標(biāo)能量大于目標(biāo)能量，所以雷達(dá)系統(tǒng)容易被假目標(biāo)拖引開，拋棄真目標(biāo)；在關(guān)閉期，欺騙干擾關(guān)閉，造成雷達(dá)跟蹤信號突然中斷。信號消失達(dá)到一定時(shí)間，雷達(dá)確認(rèn)目標(biāo)消失后，會重新進(jìn)行對目標(biāo)的搜索、檢測和捕獲。六、實(shí)驗(yàn)心得 通過本次實(shí)驗(yàn)，使我掌握距離拖引的基本原理，并進(jìn)一步得到實(shí)

26、踐上的證明，進(jìn)一步熟悉了儀器操作。實(shí)驗(yàn)十一 速度拖引干擾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆账俣韧弦幕驹?。二、?shí)驗(yàn)設(shè)備1雷達(dá)對抗實(shí)驗(yàn)儀2示波器三、實(shí)驗(yàn)原理1MTD前面講過，運(yùn)動目標(biāo)速度信息是通過測量收發(fā)信號的頻率差，也就是多普勒頻率來獲得的。動目標(biāo)檢測（MTD）雷達(dá)，采用多種技術(shù)提高雜波背景下檢測動目標(biāo)的能量。主要用一組多普勒濾波器組來提取運(yùn)動目標(biāo)的多普勒頻率信息。2多普勒濾波器組多普勒濾波器的組成如圖4.5.1 所示該濾波器有N -1根延遲線，每根延遲線的遲延時(shí)間是脈沖的重復(fù)周期 r T 。每路的權(quán)值其中i 表示第i 個(gè)抽頭。濾波器的幅頻特性是與k 有關(guān)的函數(shù)，如式（4-8）表示該濾波器的峰值產(chǎn)生在分

27、子分母同時(shí)為零的位置，即峰值頻率為當(dāng)k 取0,L,N -1的所有值時(shí)，就得到N個(gè)多普遍濾波器組。多普勒濾波器組的響應(yīng)函數(shù)為該濾波器組覆蓋了從零到雷達(dá)重復(fù)頻率r F 的頻率范圍。對于數(shù)字信號，信號通過該濾波器組，相當(dāng)于信號做DFT 運(yùn)算，所以可用FFT 實(shí)現(xiàn)N 個(gè)濾波器組。如果運(yùn)動目標(biāo)的多普勒頻率 l N f f l N f r d ( / ) < < ( +1) / ，則在第l個(gè)濾波器中有信號輸出。3數(shù)字速度跟蹤速度跟蹤是指對目標(biāo)的速度進(jìn)行連續(xù)的測量。數(shù)字速度跟蹤系統(tǒng)包括對速度信息的搜索，捕獲，跟蹤和失捕這些環(huán)節(jié)構(gòu)成。工作方式類似距離跟蹤系統(tǒng)，只是檢測的信號不同。數(shù)字速度跟蹤對多普

28、勒濾波器的輸出信息處理，而距離根據(jù)是對回波包絡(luò)的時(shí)域采樣信號進(jìn)行處理。在搜索狀態(tài)下，雷達(dá)依次檢測各濾波器的輸出，判斷該范圍內(nèi)是否有的運(yùn)動目標(biāo)存在。如果在某個(gè)濾波器輸出位置檢測時(shí)，滿足速度跟蹤的條件，確定該單元有目標(biāo)存在，認(rèn)為已經(jīng)捕獲到目標(biāo)，開始對該單元的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。跟蹤時(shí)，保證距離跟蹤波門自動跟蹤目標(biāo)，連續(xù)測量目標(biāo)距離。在跟蹤的過程中，一旦在某個(gè)單元跟蹤時(shí)滿足失捕條件，認(rèn)為丟失目標(biāo)，雷達(dá)重新開始搜索。4速度欺騙干擾速度欺騙干擾是指產(chǎn)生虛假或錯(cuò)誤的速度信息干擾測速跟蹤系統(tǒng)。主要有速度波門拖引干擾，多普勒頻率閃爍干擾和距離速度同步干擾。我們主要介紹速度波門拖引干擾。運(yùn)動目標(biāo)速度波門拖引干擾的假目標(biāo)頻率函數(shù) f (t) f 可用下式表述。其中d f 是目標(biāo)的多普勒頻率， v 是勻速拖引的速度和a 是勻加速度拖引時(shí)的加速度。在停拖期，真假目標(biāo)在頻率上近似重合，雷達(dá)很容易檢測和捕獲。由于假目標(biāo)能量高于真目標(biāo)能量，捕獲后雷達(dá)會按照假目標(biāo)