雷达对抗原理第7章 欺骗性干扰.ppt

第7章 欺骗性干扰 　　　　　　　7.1 概 述7.1.1 欺骗性干扰的作用与分类　　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)，对于具有目标距离、方位、仰角和速度的四维检测、分辨能力的雷达，其典型的V为 　　理想的点目标T在任意时刻都只是V中具有五维确定参数的某一个点　　　　　　T={R，α，β，fd，Si}∈V　　　　　　(7-3)式中，R、α、β、fd、Si分别为目标的距离、方位、仰角、多普勒频率和回波信号功率。在雷达检测空间V中，任何目标始终都是以雷达所在的参考坐标系为度量基准的。在一般情况下，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目标T参数的特定集合： 　 　　1. 根据假目标Tf与真目标T在V中参数信息的差别分类　　由此产生的干扰分类有6种。　　1) 距离欺骗干扰 　　2) 角度欺骗干扰　　　　Rf≈R，αf≠α或βf≠β，fdf≈fd，SifSi　　　(7-6)角度欺骗干扰是指假目标的方位或仰角不同于真目标，能量大于真目标，而其余参数近似相等。　　3) 速度欺骗干扰　　　　Rf≈R，αf≈α，βf≈β，fdf≠fd，SifSi　　　(7-7)速度欺骗干扰是指假目标的多普勒频率不同于真目标，能量大于真目标，而其余参数近似相等。 　　4) AGC欺骗干扰　　　　　　　　　　　　SifSi　　　　　　　　　　　　　　(7-8)AGC欺骗干扰是指假目标的功率不同于真目标，而其余参数近似相等。其作用是使雷达接收机的增益控制按照干扰信号的功率发生变化。 　　5) 图像欺骗干扰 　　6) 多参数欺骗干扰　　多参数欺骗干扰是指在V中Tf有两维或两维以上参数不同于真目标T，以便进一步改善欺骗干扰效果。多参数欺骗干扰中，经常用于配合其它欺骗干扰使用的是AGC欺骗干扰，此外还有距离—速度同步欺骗干扰等。 　　2. 根据Tf与T在V中差别的大小和时变特性分类　　由此产生的干扰有3种。　　1) 质心干扰　　　　　　　　　　‖Tf－T‖≤ΔV　　　　　　(7-10)即真假目标的参数差别小于雷达的空间分辨能力，雷达不能区分T与Tf为两个不同目标，而将两者作为一个目标来检测和跟踪。由于在许多情况下，雷达对此的最终检测跟踪结果Tf′往往是真假目标参数的能量加权质心，故称为质心干扰。 　　2) 假目标干扰　　　　　　　　　　‖Tf－T‖ΔV　　　　　　　(7-12)即真假目标的参数差别大于雷达的空间分辨能力，雷达能够区分T与Tf为两个不同目标，但可能将假目标当作真目标检测和跟踪，从而造成虚警；也可能由于强功率的假目标抑制雷达对真目标的检测，从而造成漏警。大量的虚警还可能造成雷达检测、跟踪和信号处理的数据溢出和处理器饱和。 　　3) 拖引干扰　　这是一种周期性地从质心干扰到假目标干扰的连续变化过程，典型的拖引干扰过程分为停拖、拖引、关闭三个时间阶段，如下式: 　　在拖引阶段，假目标的参数逐渐与真目标脱离，且脱离的速度应控制在雷达跟踪电路能够响应的范围之内，以便使雷达的目标跟踪系统能够平稳地响应到假目标参数上来，直到真假目标的参数偏差达到预定的要求δVmax。由于在停拖阶段，假目标功率已经控制了接收机增益，尽管真目标仍然存在，但由于此时接收机增益较低，真目标回波信号受到了较大抑制，在质心上已经发生了很大的偏移，雷达跟踪系统会在强干扰作用下逐渐跟踪到假目标Tf上。拖引段的时间长度主要取决于需要造成的最大偏差δVmax和拖引的速度。 7.1.2 欺骗性干扰的效果度量　　1. 受欺骗概率Pf　　Pf是在欺骗干扰作用下，雷达检测跟踪系统发生以假目标当做真目标的概率。如果存在n个假目标，则只要有一个假目标被当做真目标，都会发生受欺骗的事件。如果将雷达对每个假目标的检测和识别都作为独立事件，假设其对第i个假目标的检测概率为Pfi，则存在n个假目标时的受欺骗概率为 　　2. 参数测量(跟踪)误差均值δVav和方差σ2V　　参数测量误差是一个统计量，δVav是指雷达检测跟踪的参数值与目标真值之间的平均偏差，σ2V是偏差的平均起伏情况。根据欺骗干扰的第一种分类方法，δVav和σ2V还可以具体分为距离偏差均值δRav，方差σ2R；角度偏差均值δαav、δβav，方差σ2α、σ2β；速度偏差均值δfdav, 方差　　；图像的相似度γ等。其中γ定义为 　　　　　7.2 对雷达距离信息的欺骗7.2.1 雷达对目标距离信息的检测和跟踪　　1. 脉冲包络测距法　　脉冲包络测距法是最常用的雷达测距方法。典型的脉冲雷达测距原理如图7-1所示。定时器产生周期为Tr的触发脉冲信号①，它是距离测量的基准(通常称为零距离脉冲)。该信号分别送给雷达发射机的脉冲调制器、距离