現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)(陳伯孝)第7章

雷達(dá)對(duì)抗是電子對(duì)抗的一個(gè)重要組成部分，它由兩個(gè)方面組成：一方面，敵對(duì)雙方采取各種手段獲取對(duì)方的雷達(dá)信息和部署情報(bào)，進(jìn)而擾亂和破壞對(duì)方雷達(dá)的正常工作，通常把前者稱(chēng)為雷達(dá)偵察，而把后者稱(chēng)為雷達(dá)干擾；另一方面，敵對(duì)雙方采取種種措施隱蔽己方雷達(dá)的信息和部署，并設(shè)法使己方雷達(dá)消除或減弱對(duì)方干擾的影響，通常把前者稱(chēng)為雷達(dá)反偵察，而把后者稱(chēng)為雷達(dá)抗干擾。現(xiàn)代雷達(dá)必須具有良好的抗干擾措施，否則在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)復(fù)雜的電磁環(huán)境中將無(wú)法發(fā)揮作戰(zhàn)效能。第一頁(yè)，共175頁(yè)。雷達(dá)的干擾和抗干擾是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面。有雷達(dá)就有干擾，有干擾又必然有抗干擾。一種新型雷達(dá)的出現(xiàn)就會(huì)引出一些新的干擾技術(shù)，而新的干擾技術(shù)又必然促使新的抗干擾措施的產(chǎn)生，從而促使干擾技術(shù)和抗干擾技術(shù)向前發(fā)展。所以，干擾與抗干擾是相對(duì)的，沒(méi)有不能干擾的雷達(dá)，也沒(méi)有不能對(duì)抗的干擾。任何雷達(dá)都是可以干擾的，任何干擾也都是可以對(duì)抗的。隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)的干擾和抗干擾將會(huì)出現(xiàn)更加復(fù)雜、更加激烈的對(duì)抗局面。

干擾嚴(yán)重影響雷達(dá)的工作，主要體現(xiàn)在

(1)使雷達(dá)接收機(jī)飽和，妨礙雷達(dá)正常工作；

(2)極大地降低雷達(dá)的威力范圍；第二頁(yè)，共175頁(yè)。(3)檢測(cè)到大量假目標(biāo)，使雷達(dá)航跡數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)過(guò)載。

本章首先介紹雷達(dá)干擾的類(lèi)型和特征，然后介紹雷達(dá)的常用抗干擾措施。重點(diǎn)介紹抗干擾的信號(hào)處理方法(如旁瓣對(duì)消、旁瓣匿隱等)及其性能；簡(jiǎn)單介紹頻率捷變抗干擾技術(shù)。最后介紹反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)基于譜特征的箔條干擾識(shí)別方法。第三頁(yè)，共175頁(yè)。

廣義地講，雷達(dá)干擾是指一切破壞和擾亂雷達(dá)及相關(guān)設(shè)備正常工作的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)措施的統(tǒng)稱(chēng)。雷達(dá)干擾的分類(lèi)方法很多，如圖7.1所示，主要分為四類(lèi)。

7.1干擾的主要類(lèi)型第四頁(yè)，共175頁(yè)。

1.按照干擾能量的來(lái)源分類(lèi)

按照干擾能量的來(lái)源可將干擾信號(hào)分為兩類(lèi)：有源干擾和無(wú)源干擾。

(1)有源干擾，是指由輻射電磁波的能量產(chǎn)生的干擾，人為的有源干擾是利用專(zhuān)門(mén)的發(fā)射機(jī)，有意識(shí)地發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)某種電磁波，以擾亂或欺騙敵方電子設(shè)備的一種干擾。

(2)無(wú)源干擾，是指利用非目標(biāo)的物體對(duì)電磁波的散射、反射、折射等現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。人為的無(wú)源干擾，就是采取一定的技術(shù)措施，改變電磁波的正常傳播條件，造成對(duì)電子設(shè)備的干擾。常用的無(wú)源干擾有箔條干擾、角反射體(拖掛在艦船外側(cè)的舷外干擾)。第五頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.1雷達(dá)干擾的分類(lèi)第六頁(yè)，共175頁(yè)。

2.按照干擾的人為因素分類(lèi)

按照干擾的人為因素可將干擾信號(hào)分為兩類(lèi)：有意干擾和無(wú)意干擾。

(1)有意干擾，是指由人為因素而有意產(chǎn)生的干擾。

(2)無(wú)意干擾，是指由自然界或其它因素?zé)o意識(shí)產(chǎn)生的干擾。例如電離層對(duì)高頻地波雷達(dá)的干擾。本書(shū)將電波傳播路徑中客觀(guān)存在的無(wú)意干擾歸為雜波，并在第6章做了介紹。第七頁(yè)，共175頁(yè)。

3.按照干擾的作用機(jī)理分類(lèi)

按照干擾信號(hào)的作用機(jī)理可將干擾分為兩類(lèi)：遮蓋性干擾和欺騙性干擾。

(1)遮蓋性干擾，又叫做壓制性干擾，是使敵方電子系統(tǒng)的接收機(jī)過(guò)載、飽和或難以檢測(cè)出有用信號(hào)的干擾。最常用的方式是發(fā)射大功率噪聲信號(hào)，或在空中大面積投放箔條形成干擾走廊等。

(2)欺騙性干擾，是指使敵方電子設(shè)備或操作人員對(duì)所接收的信號(hào)真假難辨，以至產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷和錯(cuò)誤決策的干擾。欺騙干擾的方式隱蔽、巧妙，且多種多樣。欺騙干擾效果示意圖如圖7.2所示。第八頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.2欺騙干擾效果示意圖第九頁(yè)，共175頁(yè)。4.按照雷達(dá)、目標(biāo)、干擾機(jī)的空間位置關(guān)系分類(lèi)

圖7.3所示為雷達(dá)、目標(biāo)、干擾機(jī)的空間位置關(guān)系。按照雷達(dá)、目標(biāo)、干擾機(jī)的空間位置關(guān)系，可將干擾信號(hào)分為遠(yuǎn)距離支援干擾(SOJ)、隨隊(duì)干擾(ESJ)、自衛(wèi)干擾(SSJ)和近距離干擾(SFJ)。第十頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.3雷達(dá)、目標(biāo)、干擾機(jī)的空間位置關(guān)系分類(lèi)第十一頁(yè)，共175頁(yè)。遠(yuǎn)距離支援干擾(SOJ)：干擾機(jī)遠(yuǎn)離雷達(dá)和目標(biāo)，通過(guò)輻射強(qiáng)干擾信號(hào)掩護(hù)目標(biāo)。它的干擾信號(hào)主要是從雷達(dá)天線(xiàn)的旁瓣進(jìn)入接收機(jī)，一般采用遮蓋性干擾。

隨隊(duì)干擾(ESJ)：干擾機(jī)位于目標(biāo)附近，通過(guò)輻射強(qiáng)干擾信號(hào)掩護(hù)目標(biāo)。它的干擾信號(hào)是從雷達(dá)天線(xiàn)的主瓣(ESJ與目標(biāo)不能分辨時(shí))或旁瓣(ESJ與目標(biāo)可分辨時(shí))進(jìn)入接收機(jī)，一般采用遮蓋性干擾。掩護(hù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的ESJ具有同目標(biāo)一樣的機(jī)動(dòng)能力?？找u作戰(zhàn)中的ESJ往往略微領(lǐng)前于其它飛機(jī)，在一定的作戰(zhàn)距離上還同時(shí)實(shí)施無(wú)源干擾。出于自身安全的考慮，進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)的ESJ常由無(wú)人駕駛飛行器擔(dān)任。第十二頁(yè)，共175頁(yè)。自衛(wèi)干擾(SSJ)：干擾機(jī)位于目標(biāo)上，干擾的目的是使自己免遭雷達(dá)威脅。它的干擾信號(hào)是從雷達(dá)天線(xiàn)主瓣進(jìn)入接收機(jī)，一般采用欺騙性干擾，有時(shí)也采用遮蓋性干擾。SSJ是現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機(jī)、艦艇、地面重要目標(biāo)等必備的干擾手段。

近距離干擾(SFJ)：干擾機(jī)到雷達(dá)的距離領(lǐng)先于雷達(dá)到目標(biāo)的距離，通過(guò)輻射干擾信號(hào)掩護(hù)后續(xù)目標(biāo)。由于距離領(lǐng)先，干擾機(jī)可獲得寶貴的預(yù)先引導(dǎo)時(shí)間，使干擾信號(hào)頻率對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)頻率，主要采用遮蓋性干擾。距離越近，進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的干擾能量越強(qiáng)。由于自身安全難以保障，SFJ主要由投擲式干擾機(jī)和無(wú)人駕駛飛行器擔(dān)任。第十三頁(yè)，共175頁(yè)。

遮蓋性干擾，又稱(chēng)為壓制性干擾，就是用噪聲或類(lèi)似噪聲的干擾信號(hào)遮蓋或淹沒(méi)有用信號(hào)，阻止雷達(dá)檢測(cè)目標(biāo)信息。它的基本原理是：任何一部雷達(dá)都有外部噪聲和內(nèi)部噪聲，雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)是在這些噪聲背景中以一定的概率準(zhǔn)則進(jìn)行的。7.2遮蓋性干擾第十四頁(yè)，共175頁(yè)。一般來(lái)說(shuō)，如果目標(biāo)信號(hào)功率S與噪聲功率N相比(信噪比S/N)，超過(guò)檢測(cè)門(mén)限D(zhuǎn)，則可以保證在一定虛警概率Pfa的條件下達(dá)到一定的檢測(cè)概率Pd，認(rèn)為可發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，否則便認(rèn)為不可發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。遮蓋性干擾就是使強(qiáng)功率干擾進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)，盡可能降低信噪比，造成雷達(dá)對(duì)目標(biāo)檢測(cè)的困難。第十五頁(yè)，共175頁(yè)。7.2.1遮蓋性干擾的分類(lèi)

遮蓋性干擾按照干擾信號(hào)中心頻率fj、干擾帶寬Bj相對(duì)于雷達(dá)接收機(jī)中心頻率f0、帶寬Br的關(guān)系，分為瞄準(zhǔn)式干擾、阻塞式干擾和掃頻式干擾。圖7.4給出了幾種遮蓋性干擾的示意圖。第十六頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.4瞄準(zhǔn)式干擾、阻塞式干擾和掃頻式干擾示意圖第十七頁(yè)，共175頁(yè)。1.瞄準(zhǔn)式干擾

一般瞄準(zhǔn)式干擾滿(mǎn)足

(7.2.1)

瞄準(zhǔn)式干擾需先測(cè)出被干擾雷達(dá)的工作頻率f0，再把干擾機(jī)頻率調(diào)整到f0上，保證以較窄的Bj覆蓋Br，這一過(guò)程稱(chēng)為頻率引導(dǎo)。

瞄準(zhǔn)式干擾的主要優(yōu)點(diǎn)是在Br內(nèi)的干擾功率強(qiáng)，是遮蓋性干擾的首選方式；其缺點(diǎn)是對(duì)頻率引導(dǎo)的要求高，有時(shí)甚至是難以實(shí)現(xiàn)的。第十八頁(yè)，共175頁(yè)。2.阻塞式干擾

阻塞式干擾一般滿(mǎn)足

(7.2.2)

由于阻塞式干擾Bj相對(duì)較寬，對(duì)頻率引導(dǎo)精度的要求低，頻率引導(dǎo)設(shè)備簡(jiǎn)單。此外，由于其Bj寬，便于同時(shí)干擾頻率分集雷達(dá)、頻率捷變雷達(dá)和多部不同工作頻率的雷達(dá)。其缺點(diǎn)是在Br內(nèi)的干擾功率密度低。第十九頁(yè)，共175頁(yè)。

3.掃頻式干擾

掃頻式干擾一般滿(mǎn)足

(7.2.3)

即干擾的中心頻率fj是以T為周期的連續(xù)函數(shù)。掃頻式干擾可對(duì)雷達(dá)造成周期性間斷的強(qiáng)干擾，掃頻范圍較寬，也能干擾頻率分集雷達(dá)、頻率捷變雷達(dá)和多部不同工作頻率的雷達(dá)。

掃頻式干擾的掃頻頻率(或掃頻速率)應(yīng)大于雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率。同時(shí)，考慮到雷達(dá)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，掃頻速度不能過(guò)快，即干擾頻帶掃過(guò)接收機(jī)帶寬的時(shí)間應(yīng)大于或等于接收機(jī)的響應(yīng)時(shí)間(約等于接收機(jī)帶寬的倒數(shù))。第二十頁(yè)，共175頁(yè)。掃頻式干擾兼?zhèn)淞苏瓗闇?zhǔn)式干擾和寬帶阻塞式干擾的特點(diǎn)，通過(guò)動(dòng)態(tài)掃描干擾頻帶，提高了干擾的功率利用率。掃頻式干擾的優(yōu)點(diǎn)是在較寬的頻帶上，獲得高功率密度的干擾，但其缺點(diǎn)是干擾具有不連續(xù)性。

應(yīng)當(dāng)指出的是，實(shí)際干擾機(jī)可以根據(jù)具體雷達(dá)的載頻調(diào)制情況，對(duì)上述基本形式進(jìn)行組合，如形成多頻點(diǎn)瞄準(zhǔn)式干擾、分段阻塞式干擾、掃頻鎖定式干擾等。第二十一頁(yè)，共175頁(yè)。7.2.2遮蓋性干擾的效果度量

干擾效果表現(xiàn)為雷達(dá)或含有雷達(dá)的作戰(zhàn)系統(tǒng)由于受到干擾而造成的作戰(zhàn)性能的下降。以某種合理、定量的方法描述此作戰(zhàn)性能的下降稱(chēng)為干擾的效果度量。因此，干擾的效果度量是作戰(zhàn)雙方都十分關(guān)心的重要問(wèn)題。

選擇何種指標(biāo)衡量雷達(dá)或含有雷達(dá)的作戰(zhàn)系統(tǒng)在電磁環(huán)境下的作戰(zhàn)性能一直是人們討論的熱點(diǎn)。根據(jù)遮蓋性干擾的原理，目前對(duì)雷達(dá)本身作戰(zhàn)性能的度量指標(biāo)主要確定為檢測(cè)概率Pd，即在保持虛警概率不變的情況下，實(shí)施遮蓋性干擾前后Pd的絕對(duì)或相對(duì)變化。第二十二頁(yè)，共175頁(yè)。由于Pd是信噪比的函數(shù)，所以也將這種遮蓋性干擾的效果度量方法簡(jiǎn)稱(chēng)為功率準(zhǔn)則。含有雷達(dá)的作戰(zhàn)系統(tǒng)很多，對(duì)它的干擾效果的度量方法統(tǒng)稱(chēng)為作戰(zhàn)效能準(zhǔn)則，當(dāng)然該準(zhǔn)則還需要根據(jù)具體作戰(zhàn)系統(tǒng)、作戰(zhàn)目的進(jìn)行指標(biāo)的具體化，如空襲作戰(zhàn)的突防概率、攻擊的有效概率、飛機(jī)生存概率等。本書(shū)著重討論功率準(zhǔn)則。第二十三頁(yè)，共175頁(yè)。根據(jù)奈曼—皮爾遜準(zhǔn)則，Pd是S/N的單調(diào)函數(shù)，其中S和N分別表示雷達(dá)接收機(jī)輸出端(通常為中放輸出端)的目標(biāo)回波信號(hào)功率和高斯噪聲功率(功率譜對(duì)應(yīng)于線(xiàn)性系統(tǒng)響應(yīng))。當(dāng)進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的干擾信號(hào)為非高斯噪聲時(shí)，只要知道相同虛警概率下高斯噪聲干擾所需的干擾功率乘以一個(gè)修正因子，就可以得到非高斯噪聲干擾所需的功率。此外，可以通過(guò)一定的技術(shù)手段和設(shè)備對(duì)Pd進(jìn)行實(shí)際的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，也可通過(guò)對(duì)S、N的功率調(diào)整對(duì)Pd進(jìn)行控制。因此，功率準(zhǔn)則具有良好的合理性、可測(cè)性和可控性。第二十四頁(yè)，共175頁(yè)。根據(jù)檢測(cè)原理，S/N越低，Pd越小，有時(shí)盡管N已經(jīng)很大，但只要Pd≠0，在理論上，雷達(dá)對(duì)目標(biāo)總有一定的發(fā)現(xiàn)可能。因此，從遮蓋性干擾機(jī)設(shè)計(jì)的觀(guān)點(diǎn)，要求Pd＝0顯然是不合理的。根據(jù)作戰(zhàn)實(shí)際，國(guó)內(nèi)外普遍將Pd≤0.1作為遮蓋性干擾有效的標(biāo)準(zhǔn)，并將此時(shí)雷達(dá)接收機(jī)輸出端干擾信號(hào)功率Pj與目標(biāo)回波信號(hào)功率Ps的比值定義為壓制系數(shù)Ka，即

(7.2.4)第二十五頁(yè)，共175頁(yè)。這里Ka是干擾信號(hào)調(diào)制樣式、干擾信號(hào)質(zhì)量、接收機(jī)頻率特性、信號(hào)處理方式等的綜合性函數(shù)。將功率準(zhǔn)則應(yīng)用于雷達(dá)的威力范圍，則將干擾機(jī)能夠有效干擾的區(qū)域稱(chēng)為有效干擾區(qū)Vj，并以對(duì)Vj的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)E(Vj)作為干擾系統(tǒng)綜合干擾效果的考核標(biāo)準(zhǔn)

(7.2.5)

式中W(V)為空間評(píng)價(jià)因子，表示對(duì)于不同空間位置有效干擾的重要性。第二十六頁(yè)，共175頁(yè)。7.2.3噪聲干擾

噪聲干擾機(jī)發(fā)射一種類(lèi)似噪聲的信號(hào)，使敵方雷達(dá)接收機(jī)的信噪比大大降低，難以檢測(cè)出有用信號(hào)或產(chǎn)生誤差。若干擾功率過(guò)大，接收機(jī)會(huì)出現(xiàn)飽和，有用信號(hào)完全被淹沒(méi)，實(shí)現(xiàn)電磁壓制作用。噪聲干擾的信號(hào)頻譜較窄時(shí)，可以形成窄帶瞄準(zhǔn)式干擾；當(dāng)噪聲干擾的頻譜很寬時(shí)又會(huì)形成寬帶阻塞式干擾，可以用來(lái)干擾頻率捷變雷達(dá)或同一頻帶內(nèi)的多部雷達(dá)。噪聲干擾從信號(hào)形式上又可分為射頻噪聲干擾、噪聲調(diào)幅干擾、噪聲調(diào)頻干擾、噪聲調(diào)相干擾、噪聲脈沖干擾和組合噪聲干擾。第二十七頁(yè)，共175頁(yè)。

1.射頻噪聲干擾

射頻噪聲干擾可以表示為

(7.2.6)

式中Un(t)為瑞利分布噪聲；j(t)為相位函數(shù)，服從0，2π均勻分布，且與Un(t)獨(dú)立；ω0為載頻，它遠(yuǎn)大于J(t)的譜寬，所以J(t)是一個(gè)窄帶高斯隨機(jī)過(guò)程，通常是低功率噪聲通過(guò)直接濾波和放大產(chǎn)生的。第二十八頁(yè)，共175頁(yè)。

2.噪聲調(diào)幅干擾

噪聲調(diào)幅干擾是用噪聲對(duì)射頻信號(hào)調(diào)幅產(chǎn)生的，可表示為

(7.2.7)

式中U0、w0和j0分別為射頻信號(hào)的幅度、中心頻率和初始相位；調(diào)幅噪聲Un(t)是一個(gè)均值為零、方差為 分布區(qū)間為[－U0，∞]的廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程；j0服從[0，2π]均勻分布。

噪聲調(diào)幅干擾信號(hào)及其頻譜如圖7.5所示。第二十九頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.5噪聲調(diào)幅干擾信號(hào)示意圖第三十頁(yè)，共175頁(yè)。

3.噪聲調(diào)頻干擾

噪聲調(diào)頻干擾是用噪聲對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制而產(chǎn)生的，可表示為

(7.2.8)

式中，U0、w0和j0分別為射頻信號(hào)的幅度、中心頻率和初始相位；調(diào)頻噪聲信號(hào)u(t')為一個(gè)零均值的廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，KFM為調(diào)頻系數(shù)；j0服從0，2p均勻分布。

噪聲調(diào)頻干擾信號(hào)及其功率譜如圖7.6所示。第三十一頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.6噪聲調(diào)頻干擾信號(hào)示意圖第三十二頁(yè)，共175頁(yè)。

4.噪聲調(diào)相干擾

噪聲調(diào)相干擾是用噪聲對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制產(chǎn)生的，可表示為

(7.2.9)

式中U0、w0和j0分別為射頻信號(hào)的幅度、中心頻率和初始相位；調(diào)相的噪聲u(t)為零均值廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，KPM為調(diào)相系數(shù)；j0服從0，2p均勻分布。

當(dāng)信號(hào)J(t)的有效相移 為調(diào)制噪聲功率的均方根值)較小時(shí)，第三十三頁(yè)，共175頁(yè)。調(diào)相信號(hào)的能量主要集中在載波頻率上，載頻之外的其它頻率分量的能量很低，不適宜作為遮蓋干擾信號(hào)；當(dāng)有效相移足夠大時(shí)，載頻之外的其它頻率分量的功率較大，近似為噪聲調(diào)頻干擾的情況，適宜作為遮蓋干擾信號(hào)。第三十四頁(yè)，共175頁(yè)。

5.噪聲脈沖干擾

噪聲脈沖干擾是指時(shí)域離散的隨機(jī)脈沖信號(hào)，其幅度、寬度和時(shí)間間隙等參數(shù)都是隨機(jī)變化的。噪聲脈沖干擾可以采用限幅噪聲或偽隨機(jī)序列對(duì)射頻信號(hào)調(diào)幅的方法來(lái)產(chǎn)生。第三十五頁(yè)，共175頁(yè)。

6.組合噪聲干擾

噪聲脈沖干擾和連續(xù)噪聲調(diào)制干擾的統(tǒng)計(jì)特性是不同的。如果在連續(xù)噪聲調(diào)頻干擾的基礎(chǔ)上隨機(jī)或周期地附加噪聲脈沖干擾，或交替使用噪聲脈沖干擾和連續(xù)噪聲調(diào)制干擾將形成組合噪聲干擾。

組合噪聲干擾是非平穩(wěn)的，會(huì)明顯增加抗干擾的難度。第三十六頁(yè)，共175頁(yè)。

欺騙性干擾可應(yīng)用于雷達(dá)、通信、光電等領(lǐng)域，但重點(diǎn)應(yīng)用在雷達(dá)和光電制導(dǎo)武器這類(lèi)用于指示、跟蹤目標(biāo)的電子裝備上。7.3欺騙性干擾第三十七頁(yè)，共175頁(yè)。壓制性干擾是通過(guò)降低雷達(dá)接收機(jī)信噪比使其難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，欺騙性干擾則是著眼于接收機(jī)的處理過(guò)程，使其失去測(cè)量和跟蹤真實(shí)目標(biāo)的能力，即欺騙性干擾要達(dá)到的目的是掩蔽真正的目標(biāo)，通過(guò)模擬真實(shí)信號(hào)，并加上合適的調(diào)制方式“制造”出假目標(biāo)，經(jīng)天線(xiàn)進(jìn)入到要干擾的雷達(dá)系統(tǒng)中，使敵方雷達(dá)不能正確檢測(cè)真正的目標(biāo)，或不能正確地測(cè)量真實(shí)目標(biāo)的參數(shù)信息，從而迷惑和擾亂敵方系統(tǒng)對(duì)真實(shí)目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤。

由于目標(biāo)的距離、角度和速度信息表現(xiàn)在雷達(dá)接收到的各種回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)在振幅、頻率和相位的相關(guān)性中，第三十八頁(yè)，共175頁(yè)。不同的雷達(dá)獲取目標(biāo)距離、角度、速度信息的原理不盡相同，而其發(fā)射信號(hào)的調(diào)制樣式又是與其采用的技術(shù)密切相關(guān)的，因此，實(shí)現(xiàn)欺騙干擾必須準(zhǔn)確地掌握雷達(dá)的工作方式和雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的調(diào)制參數(shù)，才能制造出“逼真”的假目標(biāo)信號(hào)，達(dá)到預(yù)期的干擾效果。第三十九頁(yè)，共175頁(yè)。7.3.1欺騙性干擾的分類(lèi)

為了方便對(duì)欺騙性干擾分類(lèi)，首先定義以下參數(shù)。

設(shè)V為雷達(dá)對(duì)各類(lèi)目標(biāo)的檢測(cè)空間，對(duì)于具有四維(距離、方位、仰角和速度)檢測(cè)能力的雷達(dá)，V可以表示為

V＝{[Rmin，Rmax]，[αmin，αmax]，[βmin，βmax]，

[fdmin，fdmax]，[Simin，Simax]}

(7.3.1)

式中Rmin、Rmax、αmin、αmax、βmin、βmax、fdmin、fdmax、Simin、Simax分別為雷達(dá)的最小和最大檢測(cè)距離，最小和最大檢測(cè)方位，最小和最大檢測(cè)仰角，最小和最大檢測(cè)的多普勒頻率，最小檢測(cè)信號(hào)功率和飽和輸入信號(hào)功率。理想的點(diǎn)目標(biāo)T僅為V中的某一個(gè)確定點(diǎn)：第四十頁(yè)，共175頁(yè)。

(7.3.2)

式中R、α、β、fd、St分別為目標(biāo)所在的距離、方位、仰角、多普勒頻率和回波功率。雷達(dá)能夠區(qū)分的V中兩個(gè)不同點(diǎn)目標(biāo)T1、T2的最小空間距離ΔV稱(chēng)為雷達(dá)的空間分辨率：

(7.3.3)

其中ΔR、Δα、Δβ、Δfd分別稱(chēng)為雷達(dá)的距離分辨率、方位分辨率、仰角分辨率和速度分辨率。一般雷達(dá)在能量上沒(méi)有分辨能力，因此其能量的分辨率與檢測(cè)范圍相同。

第四十一頁(yè)，共175頁(yè)。在一般條件下，欺騙性干擾所形成的假目標(biāo)Tf也是V中的某一個(gè)或某一群不同于真實(shí)目標(biāo)T的確定點(diǎn)的集合，即

(7.3.4)

對(duì)欺騙性干擾的分類(lèi)主要采用以下兩種方法。

1.根據(jù)假目標(biāo)Tf與真實(shí)目標(biāo)T在V中參數(shù)信息的差別分類(lèi)

按這種分類(lèi)方法進(jìn)行分類(lèi)，主要有5種，如表7.1所示。其中Rf、αf、βf、 Sf分別為假目標(biāo)Tf在V中的距離、方位、仰角、多普勒頻率和功率。第四十二頁(yè)，共175頁(yè)。表7.1欺騙性干擾根據(jù)假目標(biāo)Tf與真實(shí)目標(biāo)T在V中參數(shù)信息的差別分類(lèi)第四十三頁(yè)，共175頁(yè)。2.根據(jù)Tf與T在V中參數(shù)差別的大小和調(diào)制方式分類(lèi)

1)質(zhì)心干擾

當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別小于雷達(dá)的空間分辨率，即

時(shí)，雷達(dá)不能區(qū)分Tf與T為兩個(gè)不同目標(biāo)，而將真、假目標(biāo)作為同一個(gè)目標(biāo) 來(lái)檢測(cè)和跟蹤。這時(shí)雷達(dá)檢測(cè)和跟蹤結(jié)果為位于真假目標(biāo)參數(shù)的能量加權(quán)質(zhì)心(重心) 處，即

(7.3.5)第四十四頁(yè)，共175頁(yè)。式中S是真實(shí)目標(biāo)的回波信號(hào)功率，Sf和Tf是假目標(biāo)的回波信號(hào)功率和在檢測(cè)信號(hào)V中的位置。

2)假目標(biāo)干擾

當(dāng)真、假目標(biāo)的參數(shù)差別大于雷達(dá)的空間分辨率，即

時(shí)，雷達(dá)能夠區(qū)分Tf與T為兩個(gè)不同目標(biāo)，但可能將假目標(biāo)作為真實(shí)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤，從而造成虛警，也可能沒(méi)有發(fā)現(xiàn)真實(shí)目標(biāo)而造成漏報(bào)。大量的虛警還可能造成雷達(dá)的檢測(cè)、跟蹤和其它信號(hào)處理電路的過(guò)載。第四十五頁(yè)，共175頁(yè)。3)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)干擾的連續(xù)變化過(guò)程，典型的拖引干擾過(guò)程如式(7.3.6)所示

(7.3.6)第四十六頁(yè)，共175頁(yè)。在停拖時(shí)間段[0，t1)內(nèi)，假目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)出現(xiàn)的空間和時(shí)間近似重合，雷達(dá)很容易檢測(cè)和捕獲。由于假目標(biāo)的能量高于真實(shí)目標(biāo)，捕獲后AGC電路將按照假目標(biāo)信號(hào)的能量來(lái)調(diào)整接收機(jī)的增益，以便對(duì)其進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和跟蹤；在拖引時(shí)間段[t1，t2)內(nèi)，假目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)在預(yù)定的欺騙干擾參數(shù)上逐漸分離，且分離的速度v′在雷達(dá)跟蹤正常運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)的速度響應(yīng)范圍 內(nèi)，直到假目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)的參數(shù)的差異達(dá)到預(yù)定的程度δVmax

(7.3.7)第四十七頁(yè)，共175頁(yè)。由于在拖引前已經(jīng)被假目標(biāo)控制了接收機(jī)增益，而且假目標(biāo)的能量高于真實(shí)目標(biāo)，所以雷達(dá)的跟蹤系統(tǒng)很容易被假目標(biāo)拖引開(kāi)，而拋棄真實(shí)目標(biāo)。拖引段的時(shí)間主要取決于最大誤差δVmax和拖引速度v′；在關(guān)閉時(shí)間段[t2，Tj)內(nèi)，欺騙式干擾關(guān)閉發(fā)射，使假目標(biāo)Tf突然消失，造成雷達(dá)跟蹤信號(hào)突然中斷。在一般情況下，雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)需要滯留和等待一段時(shí)間，AGC電路也需要重新調(diào)整雷達(dá)接收機(jī)的增益。如果信號(hào)重新出現(xiàn)，則雷達(dá)可以繼續(xù)進(jìn)行跟蹤。如果信號(hào)消失達(dá)到一定的時(shí)間，在雷達(dá)確認(rèn)目標(biāo)丟失后，才能重新進(jìn)行目標(biāo)信號(hào)的搜索、檢測(cè)和捕獲。關(guān)閉時(shí)間段的長(zhǎng)度主要取決于雷達(dá)跟蹤中斷后的滯留和調(diào)整時(shí)間。第四十八頁(yè)，共175頁(yè)。圖7.7為拖引干擾的后拖和前拖的拖引過(guò)程：1—僅有回波，波門(mén)跟蹤在回波中心線(xiàn)上；2—受干擾，波門(mén)偏向干擾信號(hào)；3—波門(mén)被干擾信號(hào)拖走，丟失目標(biāo)；4—波門(mén)被干擾拖至最遠(yuǎn)，干擾突然消失，波門(mén)重新搜索，波門(mén)出現(xiàn)在回波處。第四十九頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.7波門(mén)的拖引過(guò)程示意圖第五十頁(yè)，共175頁(yè)。7.3.2距離欺騙干擾

對(duì)脈沖雷達(dá)距離信息的欺騙主要是通過(guò)對(duì)接收到的雷達(dá)照射信號(hào)進(jìn)行時(shí)延、調(diào)制和放大并轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于單純距離質(zhì)心干擾造成的距離誤差較小，所以對(duì)脈沖雷達(dá)距離信息的欺騙主要采用距離假目標(biāo)干擾和距離波門(mén)拖引干擾。

1.距離假目標(biāo)干擾

距離假目標(biāo)干擾也稱(chēng)為同步脈沖干擾。設(shè)R為真實(shí)目標(biāo)所在距離，經(jīng)雷達(dá)接收機(jī)輸出的回波脈沖包絡(luò)時(shí)延tr＝2R/c。Rf為假目標(biāo)所在距離，則在雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)干擾脈沖包絡(luò)相對(duì)于雷達(dá)定時(shí)脈沖的時(shí)延應(yīng)為tf＝2Rf/c，當(dāng)其滿(mǎn)足Rf－R>ΔR時(shí)，便形成距離假目標(biāo)，如圖7.8所示。第五十一頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.8對(duì)脈沖雷達(dá)距離檢測(cè)的假目標(biāo)干擾第五十二頁(yè)，共175頁(yè)。通常，tf由兩部分組成，即 其中

是由雷達(dá)與干擾機(jī)之間距離Rj所引起的電波傳播時(shí)延，Δtf則是干擾機(jī)接收到雷達(dá)信號(hào)后的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延。在一般情況下，干擾機(jī)無(wú)法確定Rj，所以 是未知的，主要控制時(shí)延Δtf，這就要求干擾機(jī)與被保護(hù)的目標(biāo)之間具有良好的空間配合關(guān)系，將假目標(biāo)的距離設(shè)置在合適的位置，避免發(fā)生假目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)的距離重合。因此，假目標(biāo)干擾多用于自衛(wèi)干擾，以便于同自身目標(biāo)配合。

實(shí)現(xiàn)距離假目標(biāo)干擾的方法很多。主要有采用儲(chǔ)頻技術(shù)的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機(jī)、采用頻率引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)答式干擾機(jī)和采用鋸齒波掃頻技術(shù)的干擾機(jī)。第五十三頁(yè)，共175頁(yè)。

2.距離波門(mén)拖引干擾

距離波門(mén)拖引干擾的假目標(biāo)距離函數(shù)Rf(t)可用式(7.3.8)表述。其中R為目標(biāo)所在距離；v和a分別為勻速拖引時(shí)的速度和勻加速拖引時(shí)的加速度。

(7.3.8)第五十四頁(yè)，共175頁(yè)。將上式轉(zhuǎn)換成距離波門(mén)拖引干擾的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延Δtf為

(7.3.9)

最大拖引距離Rmax為

(7.3.10)第五十五頁(yè)，共175頁(yè)。干擾機(jī)針對(duì)接收到的一個(gè)雷達(dá)回波信號(hào)，先發(fā)射一個(gè)對(duì)其放大的復(fù)制信號(hào)，使雷達(dá)跟蹤回路跟蹤干擾信號(hào)，然后干擾信號(hào)以均勻或連續(xù)遞增的速度增大時(shí)間延遲，雷達(dá)的跟蹤波門(mén)逐漸遠(yuǎn)離真正的目標(biāo)。在合適的時(shí)間，停止干擾信號(hào)，造成雷達(dá)丟失目標(biāo)，最后測(cè)得的目標(biāo)位置產(chǎn)生很大的誤差，整個(gè)拖引過(guò)程如圖7.9所示。這種欺騙干擾方式稱(chēng)做距離波門(mén)拖引(RangeGatePull-Off，RGPO)。為了捕獲到波門(mén)，距離波門(mén)拖引一般需要0~6dB的干信比。

實(shí)現(xiàn)距離波門(mén)拖引干擾的基本方法有：射頻遲延法和射頻儲(chǔ)頻法。第五十六頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.9干擾對(duì)距離波門(mén)的拖引過(guò)程示意圖第五十七頁(yè)，共175頁(yè)。7.3.3速度欺騙干擾

1.速度波門(mén)拖引干擾

如果干擾機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)的目標(biāo)信號(hào)上調(diào)制一個(gè)偽多普勒頻移，用于模擬真實(shí)目標(biāo)的多普勒特征，使干擾信號(hào)進(jìn)入雷達(dá)速度跟蹤波門(mén)，由于干擾信號(hào)的功率大于真實(shí)目標(biāo)回波的功率，雷達(dá)自動(dòng)增益電路跟蹤干擾信號(hào)，然后干擾信號(hào)的多普勒頻率逐漸遠(yuǎn)離真實(shí)目標(biāo)的多普勒頻率，雷達(dá)速度跟蹤波門(mén)將逐漸遠(yuǎn)離真實(shí)目標(biāo)。合適的時(shí)間停止干擾信號(hào)，造成雷達(dá)丟失目標(biāo)，雷達(dá)將重新進(jìn)入搜索狀態(tài)，這就是速度波門(mén)拖引(VelocityGatePull-Off，VGPO)，如圖7.10所示。對(duì)半主動(dòng)式的制導(dǎo)雷達(dá)實(shí)施速度波門(mén)拖引欺騙干擾，第五十八頁(yè)，共175頁(yè)。如果將速度波門(mén)拖入強(qiáng)地雜波頻率上，可使導(dǎo)引頭跟蹤到地雜波上，起到很好的躲避攻擊的效果。第五十九頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.10對(duì)速度波門(mén)的拖引過(guò)程示意圖第六十頁(yè)，共175頁(yè)。在實(shí)施速度波門(mén)拖引時(shí)，必須確定合適的拖引速度。一般來(lái)說(shuō)，干擾信號(hào)的多普勒頻率fdj(t)的變化過(guò)程如下

(7.3.11)

最大的拖引速度取決于雷達(dá)速度跟蹤電路的設(shè)計(jì)。相對(duì)安全的方法是判斷雷達(dá)所跟蹤目標(biāo)的主要類(lèi)型，目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的最大加速度，一般不是出現(xiàn)在直線(xiàn)加速方向，而往往出現(xiàn)在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中。因此，目標(biāo)最大的轉(zhuǎn)彎速率一般是設(shè)計(jì)雷達(dá)跟蹤電路的依據(jù)，也是實(shí)施速度波門(mén)拖引欺騙的依據(jù)。第六十一頁(yè)，共175頁(yè)。圖7.11給出了VGPO干擾機(jī)的基本組成。接收天線(xiàn)收到對(duì)方雷達(dá)信號(hào)，通過(guò)下變頻和窄帶跟蹤濾波，得到包含多普勒頻移信息的雷達(dá)信號(hào)。根據(jù)速度欺騙的原則制定相應(yīng)的速度拖引程序，通過(guò)多普勒產(chǎn)生器生成多普勒頻率調(diào)制信號(hào)，控制移頻調(diào)制，產(chǎn)生相應(yīng)的干擾信號(hào)，并上變頻到載頻。干擾機(jī)發(fā)射天線(xiàn)將大功率的干擾信號(hào)照射到對(duì)方雷達(dá)接收天線(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)速度欺騙干擾。第六十二頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.11速度波門(mén)拖引干擾機(jī)的基本組成第六十三頁(yè)，共175頁(yè)。2.假多普勒頻率干擾

假多普勒頻率干擾的基本原理是根據(jù)接收到的雷達(dá)信號(hào)，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)與目標(biāo)回波多普勒頻率fd不同的若干個(gè)干擾信號(hào)頻移 使雷達(dá)的速度跟蹤電路可同時(shí)檢測(cè)到多個(gè)多普勒頻率 (若干擾信號(hào)遠(yuǎn)大于目標(biāo)回波，由于AGC響應(yīng)大功率的信號(hào)，將使雷達(dá)難以檢測(cè)fd)，并且造成其檢測(cè)跟蹤的錯(cuò)誤。假多普勒頻率干擾的干擾機(jī)組成如圖7.12所示，與速度波門(mén)拖引干擾時(shí)的主要差別是需要有n路載頻移頻器同時(shí)工作，以便同時(shí)產(chǎn)生多路不同移頻的干擾信號(hào)。第六十四頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.12產(chǎn)生多路假多普勒頻率干擾的干擾機(jī)組成第六十五頁(yè)，共175頁(yè)。

3.多普勒頻率閃爍干擾

多普勒頻率閃爍干擾的基本原理是在雷達(dá)速度跟蹤電路的跟蹤帶寬Δf內(nèi)，以T為周期，交替產(chǎn)生fdj1、fdj2兩個(gè)不同頻移的干擾信號(hào)，造成雷達(dá)速度跟蹤波門(mén)在兩個(gè)干擾頻率之間擺動(dòng)，始終不能正確、穩(wěn)定地捕獲目標(biāo)速度。由于速度跟蹤系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間約為其跟蹤帶寬Δf的倒數(shù)，所以交替周期T選為

(7.3.12)

多普勒頻率閃爍干擾的干擾機(jī)組成同速度波門(mén)拖引干擾，其中由干擾控制電路送給載頻移頻器的調(diào)制信號(hào)是分時(shí)交替的。第六十六頁(yè)，共175頁(yè)。4.距離-速度同步欺騙

對(duì)只有距離跟蹤或只有速度跟蹤能力的雷達(dá)，單獨(dú)采用距離欺騙或速度欺騙即可奏效。但是，對(duì)于具有距離-速度兩維信息同時(shí)測(cè)量跟蹤能力的雷達(dá)，只對(duì)其進(jìn)行一維信息欺騙，或二維信息欺騙參數(shù)矛盾時(shí)，就可能被雷達(dá)識(shí)破，從而使干擾失效，因此對(duì)于具有距離-速度兩維信息同時(shí)測(cè)量跟蹤能力的雷達(dá)，如脈沖多普勒雷達(dá)，就需要距離-速度同步欺騙，即在進(jìn)行距離拖引干擾的同時(shí)進(jìn)行速度波門(mén)欺騙干擾。第六十七頁(yè)，共175頁(yè)。在勻速拖引和加速度拖引時(shí)的距離時(shí)延Δtrj(t)和多普勒頻移fdj(t)的調(diào)制函數(shù)分別如下：

(7.3.13)

(7.3.14)

在欺騙的任意時(shí)刻，拖引的時(shí)延和多普勒頻移具有同一運(yùn)動(dòng)特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第六十八頁(yè)，共175頁(yè)。7.3.4角度欺騙干擾

距離拖引欺騙和速度拖引欺騙只能在有限程度上破壞跟蹤雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的跟蹤。因?yàn)?，即使在距離拖引和速度拖引實(shí)施過(guò)程中，跟蹤雷達(dá)依然能夠獲得干擾發(fā)射機(jī)準(zhǔn)確的角度跟蹤數(shù)據(jù)，除非此過(guò)程中產(chǎn)生了角度誤差，雷達(dá)才會(huì)進(jìn)入重新搜索截獲狀態(tài)。因此，為了使欺騙干擾有效，必須同時(shí)使用角度欺騙干擾。

現(xiàn)代雷達(dá)大多采用單脈沖測(cè)量技術(shù)。對(duì)于單脈沖跟蹤雷達(dá)，由于單脈沖跟蹤雷達(dá)跟蹤的是目標(biāo)回波相位波前的等相面，前面幾種欺騙方法失效，于是產(chǎn)生了一種交叉眼干擾(CrossEyeJamming)。第六十九頁(yè)，共175頁(yè)。這種干擾是指當(dāng)干擾機(jī)在偵收到雷達(dá)信號(hào)后，分別從分離一定距離的兩個(gè)發(fā)射機(jī)發(fā)射干擾信號(hào)，而且兩者相位相差180°，使得在雷達(dá)天線(xiàn)處形成一個(gè)掃了一定角度的相位波前，由此破壞單脈沖雷達(dá)的角度跟蹤。但這種干擾方法要求干擾機(jī)的兩個(gè)發(fā)射天線(xiàn)分開(kāi)一定距離，所以只能用在較大的載機(jī)或平臺(tái)上。第七十頁(yè)，共175頁(yè)。

無(wú)源干擾主要是使偵察接收系統(tǒng)降低對(duì)目標(biāo)的可探測(cè)性或增強(qiáng)雜波。無(wú)源干擾與有源干擾相比較，無(wú)源干擾的最大特點(diǎn)是所反射的回波信號(hào)頻率和雷達(dá)發(fā)射頻率一致，使接收機(jī)在進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，7.4無(wú)源干擾第七十一頁(yè)，共175頁(yè)。無(wú)法用頻率選擇的方法消除干擾。此外，無(wú)源干擾還具有如下特點(diǎn)：能夠干擾各種體制的雷達(dá)，干擾的空域大，干擾的頻帶寬，無(wú)源干擾器材制造簡(jiǎn)單，使用方便，干擾可靠等。

無(wú)源干擾本身不產(chǎn)生電磁輻射，但包含能吸收、反射或散射電磁波的干擾器材(如金屬箔條、涂敷金屬的玻璃纖維或尼龍纖維、角反射器、涂料、煙霧、偽裝物等)，降低雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的可探測(cè)性或增強(qiáng)雜波，使敵方探測(cè)器效能降低或受騙。第七十二頁(yè)，共175頁(yè)。干擾的效果輕者使正常的規(guī)則信號(hào)變形失真，熒光屏圖像模糊不清，影響觀(guān)測(cè)；重者熒光屏上圖像混亂，甚至一片目標(biāo)，接收機(jī)飽和或過(guò)載。

根據(jù)實(shí)施方法和用途不同，無(wú)源干擾技術(shù)包括反射器、箔條干擾、假目標(biāo)和誘餌等。下面重點(diǎn)介紹箔條干擾。

箔條干擾是最早、應(yīng)用最廣泛的雷達(dá)對(duì)抗措施。歷次戰(zhàn)爭(zhēng)都已經(jīng)證明它是導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)非常有效的干擾手段，極大地降低了導(dǎo)彈攻擊命中率，特別對(duì)低距離分辨率雷達(dá)干擾效果尤為明顯。第七十三頁(yè)，共175頁(yè)。箔條大多使用半波長(zhǎng)的振子，這種振子對(duì)電磁波的諧振、散射最強(qiáng)，材料最省。箔條干擾的實(shí)質(zhì)是在交變電磁場(chǎng)的作用下，箔條上感應(yīng)交變電流。根據(jù)電磁輻射理論，這個(gè)交變電流要輻射電磁波，即產(chǎn)生二次輻射，從而對(duì)雷達(dá)起無(wú)源干擾作用。在空間大量隨機(jī)分布的箔條，所產(chǎn)生的散射對(duì)雷達(dá)造成干擾，其特性類(lèi)似噪聲，遮蓋目標(biāo)回波。

箔條的使用方式有兩種：一是在一定空域中大量投擲，形成寬數(shù)千米、長(zhǎng)數(shù)十千米的干擾走廊，以掩護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)群的通過(guò)，這時(shí)，雷達(dá)分辨單元中，箔條產(chǎn)生的回波功率遠(yuǎn)大于目標(biāo)的回波功率，雷達(dá)便不能發(fā)現(xiàn)和跟蹤目標(biāo)；第七十四頁(yè)，共175頁(yè)。另一種是飛機(jī)或艦船自衛(wèi)時(shí)投放箔條，這種箔條快速散開(kāi)，形成比目標(biāo)大很多的回波，而目標(biāo)本身作機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這樣雷達(dá)不再跟蹤目標(biāo)而跟蹤箔條。

箔條能夠同時(shí)對(duì)不同方向、不同頻率的多部雷達(dá)進(jìn)行干擾，但是對(duì)具有速度處理能力的雷達(dá)(連續(xù)波、動(dòng)目標(biāo)顯示、脈沖多普勒雷達(dá)等)來(lái)說(shuō)，其干擾效果會(huì)下降。

箔條干擾的技術(shù)指標(biāo)包括箔條的有效反射面積、頻率特性、極化特性、頻譜特性、衰減特性、遮擋效應(yīng)以及散開(kāi)時(shí)間、下降速度、投放速度、粘連系數(shù)、體積和重量等。這些指標(biāo)受各種因素影響較大，一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。第七十五頁(yè)，共175頁(yè)。

1.箔條的有效反射面積

箔條干擾是大量隨機(jī)分布的箔條振子的響應(yīng)的總和。箔條總的有效反射面積等于箔條數(shù)乘以單根箔條的平均有效反射面積。而單根箔條的反射面積與其長(zhǎng)度有關(guān)。研究表明，當(dāng)箔條的長(zhǎng)度相當(dāng)于被干擾雷達(dá)工作波長(zhǎng)的一半并處于諧振狀態(tài)時(shí)，箔條具有最大的雷達(dá)反射面積，此時(shí)單根箔條的平均有效反射面積為

(7.4.1)第七十六頁(yè)，共175頁(yè)。設(shè)被掩護(hù)目標(biāo)的有效反射面積為σt，則所投放的箔條彈內(nèi)的N根箔條散開(kāi)后形成的箔條云的總有效反射面積σN應(yīng)不小于被掩護(hù)目標(biāo)的有效反射面積，即

(7.4.2)

因而可得箔條數(shù)N為

(7.4.3)

第七十七頁(yè)，共175頁(yè)?？紤]到箔條本身的損壞及投放后相互之間的影響，N一般取為

(7.4.4)第七十八頁(yè)，共175頁(yè)。2.箔條的頻率響應(yīng)

為了得到大的有效反射面積，通常采用半波長(zhǎng)振子的箔條。但半波長(zhǎng)箔條的頻帶很窄，只有中心頻率的15%~20%。為了增加頻帶寬度，可以采用兩種方法。一是增大單根箔條的直徑或?qū)挾?，但是帶寬的增加量有限，且容易帶?lái)重量、體積和下降速度等問(wèn)題；二是采用不同長(zhǎng)度的箔條混合包裝，為了便于生產(chǎn)，每包中箔條長(zhǎng)度的種類(lèi)不宜太多，以5~8種為宜。第七十九頁(yè)，共175頁(yè)。3.箔條干擾的極化特性

短箔條在空間投放以后，由于本身所受重力和氣候的影響，在空間將趨于水平取向且旋轉(zhuǎn)地下降，這時(shí)箔條對(duì)水平極化雷達(dá)的回波強(qiáng)，而對(duì)垂直極化雷達(dá)信號(hào)反射很小。為了使箔條能夠干擾垂直極化的雷達(dá)，可以在箔條的一端配重，使箔條降落時(shí)垂直取向，但下降速度變快，并且在箔條投放一段時(shí)間以后，箔條云出現(xiàn)兩層，上邊一層為水平取向，下邊一層為垂直取向，時(shí)間越長(zhǎng)，兩層分開(kāi)的越遠(yuǎn)。但在飛機(jī)自衛(wèi)情況下，剛投放時(shí)，受飛機(jī)湍流的影響，箔條取向可以達(dá)到完全隨機(jī)、能夠干擾各種極化的雷達(dá)。第八十頁(yè)，共175頁(yè)。長(zhǎng)箔條(長(zhǎng)度大于10cm)在空中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以認(rèn)為是完全隨機(jī)的，能夠?qū)Ω鞣N極化雷達(dá)實(shí)施干擾。箔條云的極化特性還與雷達(dá)波束的仰角大小有關(guān)。在90°仰角時(shí)，水平取向的箔條對(duì)水平極化和垂直極化雷達(dá)的回波差不多，但在低仰角時(shí)，對(duì)水平極化雷達(dá)的回波比對(duì)垂直極化雷達(dá)的回波要強(qiáng)得多。第八十一頁(yè)，共175頁(yè)。

4.箔條云的時(shí)間特性

箔條云的形成時(shí)間是從發(fā)射箔條彈起到箔條云形成后達(dá)到戰(zhàn)術(shù)要求規(guī)定的雷達(dá)散射截面所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。箔條彈被發(fā)射到空中剛爆炸后，箔條云密度逐漸減小，雷達(dá)反射截面積逐漸增大，其空間分布是不均勻且時(shí)變的，這個(gè)階段的箔條稱(chēng)為“未成熟箔條”；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的擴(kuò)散，箔條云密度逐漸趨于穩(wěn)定，空間分布比較均勻，有效反射截面積差不多達(dá)到最大，此時(shí)的箔條稱(chēng)為“成熟箔條”，這時(shí)的箔條云才真正具有干擾力。第八十二頁(yè)，共175頁(yè)。

5.箔條云的頻譜特性

箔條從被投放到成為成熟的箔條云團(tuán)是一個(gè)擴(kuò)散過(guò)程，由于箔條云是由數(shù)目繁多且速度隨機(jī)分布的單個(gè)箔條構(gòu)成，所以對(duì)整個(gè)箔條云團(tuán)的擴(kuò)散速度的計(jì)算只能在統(tǒng)計(jì)意義下進(jìn)行。

箔條云投放空中后，通常認(rèn)為其整體的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)主要是由重力影響造成的下降運(yùn)動(dòng)和單個(gè)箔條的轉(zhuǎn)動(dòng)以及受風(fēng)速影響產(chǎn)生的水平運(yùn)動(dòng)共同構(gòu)成的。通常箔條云的垂直下降運(yùn)動(dòng)和單個(gè)箔條的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)箔條云的頻譜寬度貢獻(xiàn)很小。箔條云團(tuán)的頻譜寬度主要取決于它的水平擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，受當(dāng)時(shí)環(huán)境中風(fēng)速變化的影響箔條云團(tuán)的水平速度分量總是有一定的分布，第八十三頁(yè)，共175頁(yè)。而且不同的箔條由于受到的雷達(dá)照射角度不同，產(chǎn)生的多普勒頻移也不相同，這些因素引起了箔條云頻譜的展寬效應(yīng)。

大量文獻(xiàn)資料中指出，當(dāng)箔條云成熟之后，在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)，箔條云的擴(kuò)散過(guò)程可以近似看作是一個(gè)平穩(wěn)過(guò)程，箔條云團(tuán)在擴(kuò)散過(guò)程中的速度分布可采用高斯分布概率密度函數(shù)來(lái)近似描述：

(7.4.5)第八十四頁(yè)，共175頁(yè)。其中，vc是箔條云的速度；vc是箔條云的平均速度；σc為速度的均方根值，反映了箔條云速度由于受當(dāng)時(shí)環(huán)境各方面因素影響的速度起伏分布水平；vc主要決定箔條云的頻譜中心位置，而譜寬則取決于σc，如果σc越大則箔條云的頻譜寬度也越寬。第八十五頁(yè)，共175頁(yè)。

6.箔條的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，箔條的應(yīng)用主要有：

(1)用于在主要攻擊方向上形成干擾走廊，以掩護(hù)目標(biāo)接近重要的軍事目標(biāo)，或制造假的進(jìn)攻方向；

(2)用于洲際導(dǎo)彈進(jìn)入大氣層時(shí)形成假目標(biāo)；

(3)用于飛機(jī)自衛(wèi)、艦船自衛(wèi)時(shí)的雷達(dá)誘餌。第八十六頁(yè)，共175頁(yè)。

現(xiàn)代雷達(dá)必須采用有效的抗干擾措施。針對(duì)欺騙性干擾，一般采用波門(mén)保護(hù)、記憶、外推，短時(shí)間“靜默”等抗干擾措施。雷達(dá)抗干擾技術(shù)主要有：

(1)低副瓣、超低副瓣天線(xiàn)技術(shù)。從天線(xiàn)結(jié)構(gòu)和工藝的角度，設(shè)計(jì)低副瓣、超低副瓣天線(xiàn)，減小從副瓣進(jìn)來(lái)的干擾信號(hào)的功率。7.5雷達(dá)抗干擾的主要措施第八十七頁(yè)，共175頁(yè)。(2)旁瓣對(duì)消。針對(duì)連續(xù)波干擾，增加若干個(gè)輔助天線(xiàn)，利用輔助天線(xiàn)與主天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)的相關(guān)性，在雷達(dá)工作的休止期采集干擾信號(hào)的樣本，并計(jì)算權(quán)值，通過(guò)對(duì)輔助天線(xiàn)接收信號(hào)加權(quán)求和后再與主天線(xiàn)接收信號(hào)相減，從而達(dá)到抑制干擾的目的。

(3)旁瓣消隱(也稱(chēng)旁瓣匿隱)。針對(duì)脈沖干擾，利用輔助天線(xiàn)(匿隱天線(xiàn))接收信號(hào)的強(qiáng)度與主天線(xiàn)接收的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較，從而達(dá)到抑制干擾的目的。

(4)自適應(yīng)干擾置零。針對(duì)陣列天線(xiàn)，在數(shù)字波束形成過(guò)程中，在干擾方向形成“零點(diǎn)”，使得陣列在干擾方向的增益為零，即通過(guò)空域?yàn)V波，從而達(dá)到抑制干擾的目的。第八十八頁(yè)，共175頁(yè)。(5)頻率捷變。針對(duì)一些存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)式干擾，需要對(duì)接收的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后再發(fā)射出去，需要一定的延時(shí)，因此，可以通過(guò)頻率捷變的工作方式達(dá)到抑制干擾的目的。

(6)脈間波形捷變。過(guò)去雷達(dá)只采用單一波形，容易受到干擾?，F(xiàn)代雷達(dá)的波形產(chǎn)生靈活，可以在每個(gè)脈沖之間發(fā)射不同的波形，這樣有利于對(duì)抗轉(zhuǎn)發(fā)式假目標(biāo)干擾。

(7)基于譜特征的箔條干擾識(shí)別方法。針對(duì)海面目標(biāo)為了防止反艦導(dǎo)彈的攻擊，經(jīng)常施放箔條干擾。由于箔條干擾在風(fēng)和重力作用下多普勒譜存在展寬的現(xiàn)象，因此，可以通過(guò)增加相干積累時(shí)間，利用箔條干擾的譜特征來(lái)識(shí)別是箔條干擾還是目標(biāo)。第八十九頁(yè)，共175頁(yè)。除自適應(yīng)數(shù)字波束形成的干擾置零技術(shù)將在第10章“相控陣?yán)走_(dá)與數(shù)字陣列雷達(dá)”中介紹外，其它抗干擾技術(shù)將在本章后續(xù)幾節(jié)中進(jìn)行介紹。第九十頁(yè)，共175頁(yè)。

7.6.1截獲因子與低截獲概率雷達(dá)

低副瓣、超低副瓣天線(xiàn)技術(shù)是屬于實(shí)現(xiàn)低截獲概率(LowProbabilityofInterception，LPI)雷達(dá)的一種技術(shù)途徑。LPI理論的探索始于20世紀(jì)70年代末，1983年英國(guó)倫敦大學(xué)的J.RForest首次引入LPI雷達(dá)方程。從那以后，世界各國(guó)都在探索LPI雷達(dá)。LPI雷達(dá)可定性地理解為“雷達(dá)在探測(cè)到敵方目標(biāo)的同時(shí)，敵方截獲到雷達(dá)信號(hào)的概率最小”。7.6低副瓣、超低副瓣天線(xiàn)技術(shù)第九十一頁(yè)，共175頁(yè)。如圖7.13所示，為躲避截獲接收機(jī)的偵察，雷達(dá)的探測(cè)距離Rr必須比截獲接收機(jī)的截獲距離RI遠(yuǎn)。為了定量分析低截獲概率雷達(dá)的LPI性能，施里海爾(D.CSchleher)提出了截獲概率因子α的概念，

(7.6.1)

其中，RI為偵察接收機(jī)能發(fā)現(xiàn)雷達(dá)輻射信號(hào)的最大截獲距離，Rr為雷達(dá)對(duì)偵察接收機(jī)平臺(tái)的最大探測(cè)距離。從截獲概率因子α的定義可以看出，當(dāng)α>1時(shí)，電子偵察設(shè)備的截獲接收機(jī)可以檢測(cè)到雷達(dá)的存在而雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)截獲接收機(jī)平臺(tái)目標(biāo)，此時(shí)偵察設(shè)備占優(yōu)勢(shì)，雷達(dá)有被干擾和摧毀的危險(xiǎn)；第九十二頁(yè)，共175頁(yè)。而當(dāng)α<1時(shí)，雷達(dá)能發(fā)現(xiàn)截獲接收機(jī)平臺(tái)目標(biāo)而截獲接收機(jī)不能檢測(cè)到雷達(dá)的存在，此時(shí)雷達(dá)占優(yōu)勢(shì)，這種雷達(dá)被稱(chēng)為L(zhǎng)PI雷達(dá)或“寂靜”雷達(dá)。α越小，雷達(dá)的LPI性能越佳。但需要說(shuō)明的是，LPI雷達(dá)是針對(duì)某種截獲設(shè)備而言的，對(duì)另一種截獲設(shè)備就不一定是LPI或“寂靜”的了。第九十三頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.13雷達(dá)、目標(biāo)與截獲接收機(jī)之間的關(guān)系第九十四頁(yè)，共175頁(yè)。下面用具體的公式推導(dǎo)來(lái)討論截獲因子與雷達(dá)相關(guān)參數(shù)的關(guān)系，從中分析影響截獲因子的主要因素。

自由空間中雷達(dá)作用距離方程為

(7.6.2)

其中Pt為雷達(dá)的發(fā)射功率，Gt為雷達(dá)發(fā)射天線(xiàn)的增益，Gr為雷達(dá)接收天線(xiàn)的增益，λ為發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)，σ為目標(biāo)的雷達(dá)反射截面積，Lr為雷達(dá)的損耗因子，Sr為雷達(dá)接收機(jī)的靈敏度。第九十五頁(yè)，共175頁(yè)。自由空間中偵察接收機(jī)截獲雷達(dá)信號(hào)的距離方程為：

(7.6.3)

其中LI為平臺(tái)偵察接收機(jī)的系統(tǒng)損耗因子，SI為平臺(tái)偵察接收機(jī)靈敏度，GI為偵察天線(xiàn)增益，GrI為雷達(dá)發(fā)射天線(xiàn)在偵察平臺(tái)方向上的增益。第九十六頁(yè)，共175頁(yè)。對(duì)于收發(fā)共用天線(xiàn)的雷達(dá)系統(tǒng)Gt＝Gr，當(dāng)給定雷達(dá)的最大作用距離Rrmax值時(shí)，把式(7.6.2)和式(7.6.3)代入式(7.6.1)，可得到截獲因子

(7.6.4)

第九十七頁(yè)，共175頁(yè)。7.6.2低副瓣、超低副瓣天線(xiàn)技術(shù)

在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中，為了提高雷達(dá)的探測(cè)性能和目標(biāo)參數(shù)測(cè)量精度，通常雷達(dá)天線(xiàn)主波束寬度都很窄。因此，偵察系統(tǒng)要想從雷達(dá)天線(xiàn)主波束方向截獲雷達(dá)信號(hào)是很困難的，偵察截獲的概率也很低。但是，除了很窄的主波束外，雷達(dá)還有占相當(dāng)大輻射空間的天線(xiàn)旁瓣，這為偵察系統(tǒng)提供了偵察截獲雷達(dá)信號(hào)的有利條件。由式(7.6.4)可得

(7.6.5)第九十八頁(yè)，共175頁(yè)。低截獲概率設(shè)計(jì)對(duì)雷達(dá)天線(xiàn)旁瓣電平提出了很高的技術(shù)指標(biāo)，在天線(xiàn)理論上，天線(xiàn)副瓣電平低于－30dB者稱(chēng)為低副瓣天線(xiàn)，低于－40dB者稱(chēng)為超低副瓣天線(xiàn)。雷達(dá)天線(xiàn)旁瓣電平越低，則偵察系統(tǒng)要想達(dá)到相同的偵察距離就必須提高偵察接收機(jī)靈敏度，這就增加了偵察系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造難度。

式(7.6.5)中，Gt是雷達(dá)天線(xiàn)的增益，說(shuō)明雷達(dá)主瓣增益的增加可以獲得截獲因子α的改善；GI是平臺(tái)偵察接收機(jī)天線(xiàn)在被偵察雷達(dá)方向的增益。當(dāng)雷達(dá)旁瓣或副瓣被截獲時(shí)，α約正比于雷達(dá)副瓣增益的平方根，因此降低副瓣增益可以改善截獲因子α。第九十九頁(yè)，共175頁(yè)。假如雷達(dá)副瓣增益(第一副瓣電平)為－30~－40dB，那么就可為α提供15~20dB的改善。從時(shí)空域上講，雷達(dá)天線(xiàn)主瓣增益越高、副瓣電平越低、波束寬度越窄，那么為敵方截獲雷達(dá)提供的時(shí)間就越短，從而截獲概率就越低。第一百頁(yè)，共175頁(yè)。

7.7.1SLC的工作原理

自適應(yīng)天線(xiàn)旁瓣對(duì)消是一種常用的雷達(dá)抗有源干擾的技術(shù)。雷達(dá)接收天線(xiàn)的主瓣很窄，且增益很高，具有極強(qiáng)的方向性，所以有源干擾信號(hào)從接收天線(xiàn)的主瓣進(jìn)入的概率較小；而天線(xiàn)的旁瓣很寬，則干擾信號(hào)極易從接收天線(xiàn)的旁瓣進(jìn)入。為了抑制干擾，通常旁瓣增益都很低，但當(dāng)雷達(dá)處于極強(qiáng)的有源干擾環(huán)境時(shí)，干擾信號(hào)可能淹沒(méi)目標(biāo)信號(hào)，從而導(dǎo)致雷達(dá)不能正常工作。7.7副瓣對(duì)消(SLC)第一百零一頁(yè)，共175頁(yè)。旁瓣對(duì)消器就是利用輔助天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)來(lái)壓低通過(guò)主天線(xiàn)或相控陣天線(xiàn)旁瓣方向進(jìn)來(lái)的定向干擾。在雷達(dá)接收天線(xiàn)(以下稱(chēng)為主天線(xiàn))的附近安裝若干個(gè)輔助天線(xiàn)，輔助天線(xiàn)的主瓣很寬，增益與主天線(xiàn)的平均旁瓣相當(dāng)，為弱方向性或無(wú)方向性天線(xiàn)。當(dāng)存在旁瓣干擾時(shí)，主天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)的幅度與輔助天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)的幅度相當(dāng)。由于各天線(xiàn)的空間位置不同，所以接收的干擾信號(hào)的相位存在由波程差導(dǎo)致的固定相移。利用各天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)，通過(guò)一定的自適應(yīng)算法，得到N個(gè)輔助天線(xiàn)的加權(quán)系數(shù)Wi(i＝1，2，…，N)。第一百零二頁(yè)，共175頁(yè)。輔助天線(xiàn)信號(hào)經(jīng)加權(quán)求和后，再與主天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)相減，使得主通道的干擾輸出功率最小，從而達(dá)到干擾對(duì)消的目的。當(dāng)干擾變化時(shí)自適應(yīng)地調(diào)整權(quán)值，保持干擾輸出功率最小。典型的旁瓣對(duì)消系統(tǒng)如圖7.14(a)所示。

輔助天線(xiàn)的加權(quán)系數(shù)通常是在雷達(dá)的休止期采樣一些干擾的樣本數(shù)據(jù)，然后利用適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算而得?？梢哉J(rèn)為從輔助天線(xiàn)接收到的所需目標(biāo)信號(hào)分量與主天線(xiàn)的相比可以忽略不計(jì)。同時(shí)，目標(biāo)信號(hào)持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于SLC的自適應(yīng)時(shí)間。因此，目標(biāo)信號(hào)不失真地通過(guò)SLC系統(tǒng)，而在時(shí)間上連續(xù)不斷的干擾信號(hào)則被對(duì)消器的自適應(yīng)過(guò)程大大地降低了。第一百零三頁(yè)，共175頁(yè)。增加輔助通道的目的就是接收與主天線(xiàn)副瓣中的干擾一樣的信號(hào)用于對(duì)消干擾。輔助天線(xiàn)必須放置在離雷達(dá)天線(xiàn)相位中心相當(dāng)近的地方，以保證其獲得的干擾信號(hào)取樣與雷達(dá)天線(xiàn)副瓣接收的干擾信號(hào)的相關(guān)性。這就要求雷達(dá)天線(xiàn)的相位中心與輔助天線(xiàn)的相位中心的間距d除以光速須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雷達(dá)頻帶B以及干擾頻帶BJ兩者中的小者的倒數(shù)，即

同時(shí)需注意，輔助天線(xiàn)的數(shù)量必須大于等于需抑制的干擾個(gè)數(shù)。第一百零四頁(yè)，共175頁(yè)。輔助天線(xiàn)可以是離散的多個(gè)天線(xiàn)，也可以是相控陣天線(xiàn)的一組接收單元。對(duì)于相控陣天線(xiàn)，輔助天線(xiàn)可以集成在主天線(xiàn)陣中，如圖7.14(b)。盡量減小天線(xiàn)之間的電磁耦合可保證低的副瓣電平。輔助天線(xiàn)置于主天線(xiàn)的中心，縮短了主天線(xiàn)與輔助天線(xiàn)的相位中心的間距，因而大大增加了主通道和輔助通道內(nèi)干擾信號(hào)之間的相關(guān)性。輔助天線(xiàn)的另一個(gè)要求是3dB波束寬度應(yīng)覆蓋主天線(xiàn)的副瓣區(qū)域。這樣放置在主天線(xiàn)周?chē)妮o助天線(xiàn)便形成與主方向圖副瓣形狀相匹配的方向圖。為了達(dá)到低副瓣，需對(duì)口徑進(jìn)行加權(quán)，使得某些副瓣變寬，同樣要求輔助天線(xiàn)應(yīng)放置在主天線(xiàn)的中間或周?chē)?。第一百零五?yè)，共175頁(yè)。

圖7.14SLC的工作原理及相控陣的SLC第一百零六頁(yè)，共175頁(yè)。對(duì)于相控陣天線(xiàn)有兩種不同的方法形成輔助通道。一種方法是單個(gè)或一組輻射單元與一個(gè)RF接收機(jī)相連，如圖7.14(b)所示。相應(yīng)的低增益輸出形成一個(gè)通往SLC的輔助通道。輔助單元必須非規(guī)則放置以避免輔助陣列產(chǎn)生柵瓣。另一種方法是輔助單元在兩個(gè)干擾方向上形成波束。每個(gè)波束形成網(wǎng)絡(luò)的輸出送入每個(gè)RF接收機(jī)，形成SLC的輔助通道。第二種方法只對(duì)干擾方向附近起作用，因而其靜態(tài)方向圖變形很小。相反，在第一種方法中由于修改了整個(gè)靜態(tài)方向圖副瓣結(jié)構(gòu)，故干擾信號(hào)數(shù)越多，方向圖變形越大。當(dāng)然，為了形成指向干擾的波束就必須獲得足夠多的有關(guān)干擾來(lái)波方向角度的信息。第一百零七頁(yè)，共175頁(yè)。對(duì)輔助通道的輸出信號(hào)加權(quán)求和，再?gòu)闹魍ǖ垒敵鲂盘?hào)中減去輔助通道加權(quán)求和后的信號(hào)，使主通道的干擾輸出功率最小。其中的問(wèn)題就在于如何找到一個(gè)合適的控制加權(quán)系數(shù)的方法使對(duì)消效果最佳。由于在雷達(dá)主通道和輔助通道中的干擾信號(hào)是隨機(jī)的，因而適合采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)理論來(lái)分析。假設(shè)X為主天線(xiàn)接收的信號(hào)，Y為N個(gè)輔助天線(xiàn)接收信號(hào)的N維矢量：第一百零八頁(yè)，共175頁(yè)。

(7.7.1)

利用主、副天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)的樣本，估計(jì)主、副天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)X與Y之間的協(xié)方差矩陣M及N維互相關(guān)矢量R為：

(7.7.2b)

第一百零九頁(yè)，共175頁(yè)。最佳加權(quán)矢量 根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則確定，系統(tǒng)輸出Vo的均方預(yù)測(cè)誤差等于輸出剩余干擾的功率，即

(7.7.3)

其中最佳權(quán)矢量 為一常數(shù)。第一百一十頁(yè)，共175頁(yè)。衡量SLC的性能一般用干擾對(duì)消比(JCR)表示，它定義為無(wú)SLC時(shí)與有SLC時(shí)輸出干擾的功率之比

(7.7.4)

第一百一十一頁(yè)，共175頁(yè)。7.7.2SLC的主要類(lèi)型

從工程實(shí)現(xiàn)角度看，SLC主要有三種類(lèi)型：模擬式旁瓣對(duì)消，數(shù)字式旁瓣對(duì)消，模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消。模擬式旁瓣對(duì)消是雷達(dá)早期的抗干擾技術(shù)，下面只介紹后兩種旁瓣對(duì)消技術(shù)。

1.數(shù)字式旁瓣對(duì)消

隨著數(shù)字信號(hào)處理芯片的迅速發(fā)展，數(shù)字式旁瓣對(duì)消技術(shù)也有了迅速的發(fā)展。數(shù)字式旁瓣對(duì)消技術(shù)主要是主天線(xiàn)和輔助天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)通過(guò)A/D變換器和正交變換器，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在數(shù)字域進(jìn)行旁瓣對(duì)消處理，最終得到對(duì)消輸出。其原理框圖如圖7.15所示。旁瓣對(duì)消的最優(yōu)權(quán)值計(jì)算將在下一節(jié)介紹。第一百一十二頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.15數(shù)字式旁瓣對(duì)消原理框圖第一百一十三頁(yè)，共175頁(yè)。

2.模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消

與全模擬式或者全數(shù)字式的旁瓣對(duì)消系統(tǒng)相比，模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢(shì)。所以在某些特定的場(chǎng)合或特殊的要求下，需要用到模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消。模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消的基本原理是：主天線(xiàn)接收到的干擾信號(hào)和輔助天線(xiàn)接收到的干擾信號(hào)首先在模擬處理模塊進(jìn)行前端處理(比如濾波、放大、限幅等)，之后用A/D對(duì)其進(jìn)行高速采樣，然后在數(shù)字處理模塊進(jìn)行權(quán)值計(jì)算。第一百一十四頁(yè)，共175頁(yè)。數(shù)字處理模塊就是采用直接矩陣求逆(SMI)算法或最小均方誤差(LMS)算法計(jì)算權(quán)值，并將計(jì)算的權(quán)值轉(zhuǎn)換成衰減控制量和相移控制量后傳送給模擬處理模塊，通過(guò)數(shù)控衰減器和數(shù)控移相器對(duì)輔助通道的干擾信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理(包括衰減和相移)，最后在模擬對(duì)消器中與主通道的信號(hào)進(jìn)行求和對(duì)消，得出最終的對(duì)消輸出。模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消的原理框圖如圖7.16所示。在數(shù)字域主要完成權(quán)值的計(jì)算。這種模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消可以在輔助天線(xiàn)接收通道增加一個(gè)反相器，這樣一個(gè)輔助天線(xiàn)就有兩個(gè)接收通道，增加了自由度。第一百一十五頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.16模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消原理框圖第一百一十六頁(yè)，共175頁(yè)。設(shè)主天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)為X，輔助天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)為Y1、Y2、…、YN。主天線(xiàn)信號(hào)到達(dá)數(shù)字信號(hào)處理模塊時(shí)為Xs，由于在輔助天線(xiàn)接收通道增加一個(gè)反相器，所以輔助天線(xiàn)信號(hào)到達(dá)數(shù)字信號(hào)處理模塊時(shí)為

主天線(xiàn)信號(hào)到達(dá)對(duì)消器時(shí)為Xd，輔助天線(xiàn)信號(hào)到達(dá)數(shù)控移相器時(shí)為

根據(jù)SMI算法，對(duì)消器的最優(yōu)權(quán)值為

(7.7.5)第一百一十七頁(yè)，共175頁(yè)。式中，Wopt為最優(yōu)化權(quán)值，輔助通道信號(hào)的自相關(guān)矩陣為 輔助通道信號(hào)和主通道信號(hào)的互相關(guān)矢量為 對(duì)Wopt量化得到Wopt的幅度Aw、Aw和相位jw、jw，轉(zhuǎn)化為衰減控制量和相移控制量后傳送給模擬處理模塊，通過(guò)數(shù)控移相器和數(shù)控衰減器對(duì)輔助通道接收的干擾信號(hào)進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，最終在對(duì)消器模塊求得誤差信號(hào)為

(7.7.6)第一百一十八頁(yè)，共175頁(yè)。式中 分別表示輔助通道及其反相通道接收的干擾信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)控移相器移相后的信號(hào)。

模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消相對(duì)于數(shù)字式旁瓣對(duì)消而言，省去了對(duì)消輸出轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)時(shí)的上變頻過(guò)程(因?yàn)閿?shù)字式旁瓣對(duì)消后的信號(hào)均為數(shù)字信號(hào))，對(duì)于后級(jí)需要用到模擬信號(hào)來(lái)處理的系統(tǒng)非常適用。但是，模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消對(duì)主通道信號(hào)和輔助通道信號(hào)到達(dá)數(shù)字處理模塊以及到達(dá)對(duì)消器的一致性要求很高。

現(xiàn)代雷達(dá)大多采用數(shù)字式旁瓣對(duì)消或模數(shù)混合式旁瓣對(duì)消，以對(duì)消副瓣方向的干擾。第一百一十九頁(yè)，共175頁(yè)。7.7.3SLC的自適應(yīng)權(quán)值計(jì)算方法

實(shí)施SLC自適應(yīng)權(quán)值計(jì)算方法主要有兩類(lèi)：①開(kāi)環(huán)法(也稱(chēng)直解法)；②閉環(huán)或反饋控制技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，閉環(huán)法比開(kāi)環(huán)法簡(jiǎn)單方便。由于閉環(huán)法具有自修正特性，因而不要求元件具有大動(dòng)態(tài)范圍和高線(xiàn)性度特性，故閉環(huán)法非常適合模擬實(shí)現(xiàn)。但是，閉環(huán)法也有很大的局限，為了穩(wěn)定工作，其收斂速度受到很大限制。相反，開(kāi)環(huán)法不存在收斂問(wèn)題。但是通常要求元件的動(dòng)態(tài)范圍大，精度高，而這些只能靠數(shù)字方法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，閉環(huán)法也可以用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，這時(shí)數(shù)字精度的要求大大降低了。圖7.17和圖7.18分別為開(kāi)環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消原理框圖和閉環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消原理框圖。第一百二十頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.17開(kāi)環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消原理框圖第一百二十一頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.18閉環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消原理框圖第一百二十二頁(yè)，共175頁(yè)。1.開(kāi)環(huán)法(直解法)

下面以N輔助天線(xiàn)的旁瓣對(duì)消系統(tǒng)為例，進(jìn)一步說(shuō)明開(kāi)環(huán)旁瓣對(duì)消的基本工作原理。圖7.14(a)(不含連線(xiàn)a)所示為N輔助天線(xiàn)的開(kāi)環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消的原理框圖。圖中X表示主天線(xiàn)接收的信號(hào)；Y＝[Y1，Y2，…YN]T表示輔助天線(xiàn)接收的信號(hào)；W＝［W1，W2，…，WN］T表示加權(quán)系數(shù)；Vo表示對(duì)消輸出，用數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為

(7.7.7)第一百二十三頁(yè)，共175頁(yè)。上式表明，對(duì)消剩余就是由主天線(xiàn)信號(hào)減去權(quán)矢量和輔助天線(xiàn)信號(hào)的內(nèi)積，而對(duì)消的目的是使對(duì)消剩余功率最小。此準(zhǔn)則就是最小均方(LMS)準(zhǔn)則，用統(tǒng)計(jì)表示為 即

(7.7.8)第一百二十四頁(yè)，共175頁(yè)。其中E·表示統(tǒng)計(jì)期望； 表示輔助通道和主通道的互相關(guān)函數(shù)矩陣， 表示輔助通道的自相關(guān)函數(shù)矩陣，對(duì)于輸入的平穩(wěn)信號(hào)，式(7.7.8)中的ξ是權(quán)矢量W的二次型函數(shù)，因此ξ是一個(gè)凹形超拋物體曲面，它具有唯一的極小點(diǎn)。均方誤差ξ的梯度可以由式(7.7.8)對(duì)權(quán)矢量進(jìn)行微分得到，即

(7.7.9)第一百二十五頁(yè)，共175頁(yè)。若＝0，就可得到最佳權(quán)矢量Wopt，即

(7.7.10)

當(dāng)式(7.7.10)中的自相關(guān)矩陣RYY為非奇異陣時(shí)，Wopt可表示為

(7.7.11)

對(duì)消剩余功率最小時(shí)的剩余干擾信號(hào)為

(7.7.12)第一百二十六頁(yè)，共175頁(yè)。式(7.7.11)就是著名的Wiener-Hopf方程。由此式求出的最優(yōu)權(quán)值能保證干擾對(duì)消的剩余功率最小。

直解法就是直接求解干擾協(xié)方差矩陣，這就避免了特征值分散的問(wèn)題。特征值的分散限制了閉環(huán)算子的收斂能力。例如直解矩陣求逆算子，其中協(xié)方差矩陣首先由快速采集到的足夠多的數(shù)據(jù)估算出，然后采用適當(dāng)?shù)那竽嫠惴ㄟM(jìn)行矩陣求逆。典型的直解法有Gram-Schmidt算法。第一百二十七頁(yè)，共175頁(yè)。

2.閉環(huán)法

閉環(huán)即反饋控制技術(shù)，是通過(guò)逐漸改變加權(quán)系數(shù)來(lái)達(dá)到干擾最佳對(duì)消效果。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但收斂速度較慢。常用的一種反饋方式是LMS反饋技術(shù)。第一百二十八頁(yè)，共175頁(yè)。圖7.14(a)(含連線(xiàn)a)所示為N輔助天線(xiàn)的閉環(huán)自適應(yīng)旁瓣對(duì)消的原理框圖。圖中X表示主天線(xiàn)接收的信號(hào)；Y＝[Y1，Y2，…YN]T表示輔助天線(xiàn)接收的信號(hào)；W＝［W1，W2，…，WN］T表示加權(quán)系數(shù)；Vo表示對(duì)消輸出。

LMS自適應(yīng)濾波器和維納濾波器一樣，是以均方誤差最小作為其最佳濾波準(zhǔn)則。根據(jù)式(7.7.8)均方誤差ξ與自適應(yīng)濾波的權(quán)系數(shù)W之間的關(guān)系為

(7.7.13)第一百二十九頁(yè)，共175頁(yè)。如果以時(shí)刻j的誤差平方

作為同一時(shí)刻瞬時(shí)均方誤差ξj的估計(jì)，那么|ej|2對(duì)于Wj的梯度，用 表示，于是有

(7.7.14)第一百三十頁(yè)，共175頁(yè)。最陡下降法是Widrow和Hoff兩人在20世紀(jì)50年代提出的求最佳權(quán)矢量的簡(jiǎn)單而有效的一種遞推方法。最陡下降法就是下一個(gè)權(quán)矢量Wj＋1等于現(xiàn)在的權(quán)矢量Wj加一個(gè)正比于梯度估計(jì)值 的負(fù)值的變化量，即

(7.7.15)

將式(7.7.14)代入式(7.7.15)得到

(7.7.16)第一百三十一頁(yè)，共175頁(yè)。式中μ為控制迭代步長(zhǎng)的參數(shù)，μ的取值范圍為

為輔助通道的自相關(guān)函數(shù)矩陣RYY的跡(即對(duì)角元素之和)。第一百三十二頁(yè)，共175頁(yè)。7.7.4SLC的性能分析

一般用對(duì)消比(對(duì)消增益)CG來(lái)衡量旁瓣對(duì)消的性能，它相當(dāng)于信干比提高的倍數(shù)，其定義為

(7.7.17)

式中n為主天線(xiàn)接收的干擾信號(hào)，nr為經(jīng)過(guò)相消處理后的干擾輸出，則對(duì)消比就是對(duì)消前和對(duì)消后的干擾功率之比。第一百三十三頁(yè)，共175頁(yè)。首先分析只有一個(gè)輔助天線(xiàn)時(shí)的對(duì)消性能和干擾相關(guān)性之間的關(guān)系，假設(shè)輔助天線(xiàn)1接收的干擾為n1，權(quán)系數(shù)取最佳值，則對(duì)消器的輸出為

(7.7.18)

根據(jù)式(7.7.11)，可得到

這時(shí)的對(duì)消比為第一百三十四頁(yè)，共175頁(yè)。

(7.7.19)第一百三十五頁(yè)，共175頁(yè)。觀(guān)察式(7.7.19)可知，分母中的第二項(xiàng)是主輔天線(xiàn)接收干擾的互相關(guān)系數(shù)r= 因此旁瓣相消的性能取決于主輔兩通道干擾的相關(guān)性，最佳對(duì)消增益與兩路干擾的互相關(guān)系數(shù)具有以下關(guān)系

(7.7.20)第一百三十六頁(yè)，共175頁(yè)。從式(7.7.20)中可知，SLC的對(duì)消性能取決于主天線(xiàn)和輔助天線(xiàn)所接收到的信號(hào)間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)的值越接近1，SLC性能就越好。相關(guān)性的降低會(huì)導(dǎo)致相消性能變差。

下面考慮兩輔助天線(xiàn)時(shí)的對(duì)消性能和干擾相關(guān)性之間的關(guān)系，假設(shè)輔助天線(xiàn)1、2接收的干擾分別為n1和n2，對(duì)消剩余可表示為

(7.7.21)第一百三十七頁(yè)，共175頁(yè)。最佳權(quán)系數(shù)為

則最佳對(duì)消比為

(7.7.22)第一百三十八頁(yè)，共175頁(yè)。其中ρ01、ρ02和ρ12分別表示主天線(xiàn)與輔助天線(xiàn)1、2以及輔助天線(xiàn)之間的相關(guān)系數(shù)，且ρ01＝ρ10，ρ02＝ρ20，ρ12＝ρ21，第一百三十九頁(yè)，共175頁(yè)。實(shí)際雷達(dá)系統(tǒng)中影響自適應(yīng)天線(xiàn)旁瓣對(duì)消性能的因素有很多，主要有：①由AD變換產(chǎn)生的量化噪聲；②主、輔通道內(nèi)的通道噪聲；③主、輔通道的不一致性；④干擾帶寬的影響。

下面僅以單輔助自適應(yīng)天線(xiàn)旁瓣對(duì)消結(jié)構(gòu)為例，討論數(shù)模變換產(chǎn)生的量化噪聲對(duì)旁瓣對(duì)消性能的影響。第一百四十頁(yè)，共175頁(yè)。模擬信號(hào)量化會(huì)產(chǎn)生量化誤差，量化誤差的影響可以借助于加性噪聲信號(hào)來(lái)進(jìn)行分析，一般可以把量化的取樣值表示為

(7.7.23)

式中x(k)為取樣值，e(k)為量化誤差。如果對(duì)取樣值采取舍入處理，可以認(rèn)為e(k)是與信號(hào)互不相關(guān)的白噪聲過(guò)程，其概率分布在量化誤差間隔內(nèi)是均勻分布的，而且均值me＝0，方差 b為量化位數(shù)。假設(shè)輔助天線(xiàn)輸入干擾信號(hào)為n1，經(jīng)過(guò)量化后的信號(hào) 可以看成是原信號(hào)與量化噪聲之和，即

第一百四十一頁(yè)，共175頁(yè)。同樣，主天線(xiàn)輸入干擾可表示為 其中e是與e1獨(dú)立同分布的白噪聲。假設(shè)n與n1為全相關(guān)(即相關(guān)系數(shù)為1)的兩個(gè)零均值平穩(wěn)過(guò)程，則 與 的相關(guān)系數(shù)為：

(7.7.24)

將式(7.7.24)代入式(7.7.19)并經(jīng)化簡(jiǎn)可近似得

(7.7.25)第一百四十二頁(yè)，共175頁(yè)。由式(7.7.25)可以看出，即使在兩路干擾全相關(guān)的情況下，由于量化噪聲的存在也不可能做到完全相消，而對(duì)消比的上限取決于A/D的位數(shù)。圖7.19給出了在一個(gè)干擾源下兩個(gè)全相關(guān)的實(shí)際帶限信號(hào)(帶寬為100kHz)經(jīng)過(guò)量化后，所得到的最佳對(duì)消比與A/D位數(shù)的關(guān)系。第一百四十三頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.19相消比與A/D變換位數(shù)的關(guān)系第一百四十四頁(yè)，共175頁(yè)。

7.8.1SLB的工作原理

旁瓣消隱也稱(chēng)副瓣匿隱或副瓣消隱(SLB)，其目的是阻止強(qiáng)脈沖干擾對(duì)雷達(dá)的影響。其實(shí)現(xiàn)方法如圖7.20，該系統(tǒng)包括兩路接收通道(一路為主天線(xiàn)通道，另一路為消隱接收通道)，以及消隱邏輯和消隱門(mén)限等。兩路信號(hào)經(jīng)同樣的處理電路(如脈沖壓縮、積累和門(mén)限檢測(cè)等)后，再對(duì)兩個(gè)通道所接收和處理的每一距離單元的脈沖進(jìn)行比較。這樣，旁瓣消隱設(shè)備在一次掃描和每一距離單元的基礎(chǔ)上決定是否對(duì)主通道進(jìn)行消隱。位于主瓣的目標(biāo)“A”將在主通道中產(chǎn)生較強(qiáng)的信號(hào)，而在輔助通道中產(chǎn)生較弱的信號(hào)。7.8旁瓣消隱(SLB)第一百四十五頁(yè)，共175頁(yè)。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)拈T(mén)限F比較兩通道中的不同信號(hào)，合適的消隱邏輯線(xiàn)路會(huì)允許該信號(hào)通過(guò)。由于主通道的信號(hào)明顯強(qiáng)于輔助通道的信號(hào)，因而主通道信號(hào)通過(guò)門(mén)電路，然后再經(jīng)過(guò)普通門(mén)限，從而確定被雷達(dá)探測(cè)到的是否為目標(biāo)。位于副瓣區(qū)的目標(biāo)或干擾“J”產(chǎn)生出較弱的主通道信號(hào)和較強(qiáng)的輔助通道信號(hào)，因而該目標(biāo)被消隱邏輯線(xiàn)路抑制，也就是圖7.20中的門(mén)電路中斷了通向雷達(dá)探測(cè)門(mén)限的雷達(dá)信號(hào)流。以上分析是假設(shè)輔助天線(xiàn)的增益GA大于雷達(dá)天線(xiàn)副瓣的最大增益Gsl，圖7.21描述了主天線(xiàn)(具有最大增益Gt)和低增益輔助天線(xiàn)輻射波瓣圖。第一百四十六頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.20基本旁瓣消隱系統(tǒng)的組成第一百四十七頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.21主天線(xiàn)和輔助天線(xiàn)波瓣圖第一百四十八頁(yè)，共175頁(yè)。7.8.2SLB的性能分析

旁瓣消隱的性能可以通過(guò)考察所得到的不同輸出來(lái)分析，即利用圖7.20中一對(duì)處理后通道、消隱通道輸出主信號(hào)的序列(u，v)進(jìn)行檢測(cè)。要進(jìn)行三個(gè)假設(shè)檢驗(yàn)：①對(duì)應(yīng)于兩個(gè)通道內(nèi)存在噪聲的零假設(shè)H0；②主波束內(nèi)存在目標(biāo)的H1假設(shè)；③對(duì)應(yīng)于副瓣區(qū)內(nèi)的目標(biāo)和干擾的H2假設(shè)。假設(shè)H0和H1分別相當(dāng)于通常的“沒(méi)有檢測(cè)到目標(biāo)”和“檢測(cè)到目標(biāo)”的判決。當(dāng)檢測(cè)為H2時(shí)發(fā)出消隱命令。第一百四十九頁(yè)，共175頁(yè)。旁瓣消隱的性能可用如下的概率來(lái)表示：

(1)消隱雷達(dá)副瓣干擾的概率PB，即當(dāng)H2為真時(shí)，接收信號(hào)(u，v)與H2的聯(lián)合概率。PB是干擾噪聲比(JNR)、消隱門(mén)限F、輔助天線(xiàn)與雷達(dá)天線(xiàn)副瓣增益比(β＝GAGsl)的函數(shù)。

(2)虛警概率Pfa，它是當(dāng)H0為真時(shí)，接收信號(hào)(u，v)與H1的聯(lián)合概率；Pfa是對(duì)噪聲功率電平歸一化的檢測(cè)門(mén)限α和消隱門(mén)限F的函數(shù)。

(3)主瓣中目標(biāo)的檢測(cè)概率Pd，它是H1為真時(shí)接收信號(hào)(u，v)與H1的聯(lián)合概率，Pd與信噪比SNR、Pfa、消隱門(mén)限F有關(guān)。

第一百五十頁(yè)，共175頁(yè)。(4)通過(guò)雷達(dá)副瓣進(jìn)入的干擾所產(chǎn)生的假目標(biāo)的檢測(cè)概率PFT，它是H2為真時(shí)接收信號(hào)(u，v)與H1的聯(lián)合概率。PFT是JNR、門(mén)限α和F、增益比β的函數(shù)。

(5)消隱主瓣中目標(biāo)的概率PTB，它是H1為真時(shí)接收信號(hào)(u，v)與H2的聯(lián)合概率。PTB與SNR、F、相對(duì)于主瓣增益Gt歸一化的輔助天線(xiàn)的增益w＝GAGt有關(guān)。

影響旁瓣消隱的性能還有一個(gè)參數(shù)，即主瓣中目標(biāo)的檢測(cè)損失L。不過(guò)，L是參數(shù)Pd、Pfa、F、GA、JNR和β的函數(shù)。第一百五十一頁(yè)，共175頁(yè)。副瓣消隱的設(shè)計(jì)要求適當(dāng)?shù)剡x擇以下參數(shù)：

(1)輔助天線(xiàn)與雷達(dá)天線(xiàn)副瓣增益比β和輔助天線(xiàn)增益w；

(2)消隱門(mén)限F和歸一化檢測(cè)門(mén)限α。

已知的參數(shù)是雷達(dá)副瓣電平Gsl和SNR、JNR的值。設(shè)計(jì)參數(shù)可以按照使PB和Pfa保持恒定的同時(shí)，使Pd盡可能大和使PFT、PTB、L盡可能小來(lái)進(jìn)行選擇。第一百五十二頁(yè)，共175頁(yè)。

7.9.1頻率捷變技術(shù)的發(fā)展

頻率捷變技術(shù)是指單個(gè)發(fā)射信號(hào)的載頻隨著時(shí)間以隨機(jī)或預(yù)定方式在較寬的頻帶內(nèi)作較大范圍的捷變，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)頻域抗干擾的有效措施。頻率捷變抗干擾技術(shù)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：第一階段主要是抗瞄準(zhǔn)式干擾，體現(xiàn)在變頻速率的對(duì)抗上，早期的雷達(dá)為了避開(kāi)窄帶瞄準(zhǔn)式干擾，常采用機(jī)械調(diào)諧的方式改變雷達(dá)工作頻率，在干擾機(jī)實(shí)現(xiàn)了無(wú)慣性電子調(diào)諧系統(tǒng)后，7.9頻率捷變第一百五十三頁(yè)，共175頁(yè)。

圖7.22頻率捷變抗干擾示意圖第一百五十四頁(yè)，共175頁(yè)?？梢栽跀?shù)微秒到數(shù)十微秒的時(shí)間內(nèi)將干擾頻率對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)工作頻率。為了應(yīng)對(duì)這種干擾，出現(xiàn)了頻率捷變雷達(dá)。第二階段主要是抗阻塞式干擾，體現(xiàn)在功率密度的對(duì)抗上。為了有效干擾頻率捷變雷達(dá)，必須施放寬帶阻塞式干擾，其干擾信號(hào)的頻帶可達(dá)數(shù)百到數(shù)千兆赫，但如果雷達(dá)具備寬頻段捷變能力，將迫使干擾帶寬進(jìn)一步增大，使得干擾功率譜密度降低，干擾效果變差。第三階段主要體現(xiàn)在自適應(yīng)能力對(duì)抗上，頻率捷變雷達(dá)不再盲目地隨機(jī)頻率捷變，而是根據(jù)偵察到的全頻段干擾信號(hào)的分析結(jié)果，自動(dòng)選定受干擾最弱的雷達(dá)工作頻率。圖7.22為頻率捷變抗干擾示意圖。第一百五十五頁(yè)，共175頁(yè)。7.9.2自適應(yīng)頻率捷變技術(shù)

頻率捷變的方式有隨