雷达对抗原理第8章 干扰机构成及干扰能量计算.ppt

第8章 干扰机构成及干扰能量计算 8.1 单部有源干扰系统的基本组成和主要性能指标8.1.1 单部有源干扰机的基本组成　　如上所述，有源干扰的基本原理分为遮盖性干扰和欺骗性干扰，它们分别是从降低雷达对真目标的发现概率，提高雷达检测的虚警概率，炮制错误的目标参数等方面来破坏和扰乱雷达的正常工作的。单部有源干扰机是指在空间集中在一起的一个干扰系统，它也是组成空间分布式有源干扰系统的基础，是在战场综合电子战系统的统一指挥控制、信息支援条件下，执行作战任务的基本单元。 图8-1 单部有源雷达干扰系统的组成 　　典型的单部有源雷达干扰系统组成如图8-1所示。其中雷达侦察引导子系统是由战区内陆、海、空、天分布的各种雷达侦察平台与本机的侦察引导资源共同担任的，负责提供本干扰机所在当前战场电磁环境中敌方威胁雷达的信息，并将本机侦收的结果提交上级指控中心；然后雷达系统综合上级指控中心的管理控制命令和本机侦收结果，确定各威胁雷达的威胁等级，分配和调用本机所辖的干扰资源，为其制定最合适的干扰样式和干扰参数，经过功率合成与波束形成，向指定的空间发出各种干扰信号。　　常用的干扰资源主要有：以压控振荡器(VCO)为代表的引导式干扰资源，以射频存储(RFM)为代表的转发式干扰资源，以数字干扰合成为代表的数字合成(DJS)式干扰资源。 　　1) 引导式干扰资源的基本组成　　引导式干扰资源的基本组成如图8-2所示。引导式干扰资源的工作过程是：由干扰决策和资源管理单元提供的威胁雷达信号频率数据f0，调频干扰波形和参数数据FM，调幅干扰波形和参数数据AM，通过频率设置电路产生对应的直流调谐电压U(f0)，控制VCO振荡器的中心频率fj0，并力求使频率偏差Δf=|fj0－f0|尽可能小(该偏差一般称为置频误差或频率瞄准误差)；调频信号产生电路输出指定调制波形和参数的频率调制信号UFM(t)，使VCO以fj0为中心，产生指定带宽Δfj的调频干扰信号；调幅信号产生电路输出指定调制波形和参数的幅度调制信号UAM(t)，使输出干扰信号幅度发生相应的变化。 图8-2 引导式干扰资源的基本组成 　　目前引导式干扰资源的VCO大多采用微波固态器件，具有较高的调频斜率，容易获得很大的Δfj。幅度调制主要采用固态PIN调制器，其它电路主要采用FPGA和DAC混合电路，具有良好的波形产生和参数设置的数字编程控制能力，简捷可靠，价格低廉。它的主要缺点是输出信号与雷达信号非相参，因此在相参雷达信号处理的过程中干扰能量的分布较为分散。 　　2) 转发式干扰资源的基本组成　　转发式干扰资源的基本组成如图8-3所示。转发式干扰资源的基本干扰信号来源于被干扰的雷达发射信号，因此自身必须具有接收机。转发式干扰发射之前一般由干扰决策和资源管理单元提供初始引导，首先需要判断当前是否存在需要干扰的威胁雷达信号，是否需要对其实施转发式干扰。如果确实存在需要实施转发式干扰的威胁雷达信号，则还要设置转发式干扰资源当前的工作频段、转发干扰的调制样式和调制参数等。转发式干扰资源具有直接转发、存储转发和组合转发3种工作模式。 　　直接转发干扰是将接收天线截获的带内信号经过带通滤波、低噪声放大、定向耦合器，主路输出经过移频调制、激励放大和末级功放，输出干扰信号。定向耦合器的辅路输出信号经过包络检波、放大、门限检测后送交干扰调制信号产生电路。干扰调制信号产生电路输出移频干扰的调制信号和末级功放的脉冲调制信号。因此直接转发干扰信号本质上是对接收信号的移频和放大，具有较好的相参性，也容易获得很大的瞬时带宽，且只要信号处于其瞬时带宽内，反应十分迅速，但每次只能产生一个转发信号，还必须具有良好的收发隔离度。对此将在8.4节详细讨论。 图8-3 转发式干扰资源的基本组成 　　与直接转发干扰不同的是：存储转发干扰是将定向耦合器的主路输出送给了RFM，由RFM完成射频信号的保存和输出，相应的干扰调制信号产生电路需要产生对RFM的一系列控制信号。如果忽略RFM的失真，则存储转发干扰信号也是对接收信号的多次延迟、移频和放大，同样具有较好的相参性。RFM的种类很多，瞬时带宽差别很大，如果信号处于其瞬时带宽内，反应也比较迅速，且每次能产生许多个转发信号。详情将在8.5节详细讨论。　　组合转发干扰综合了直接转发干扰快速和存储转发干扰多次的特点，通过合路器将两种干扰信号组合在一起，并且可以分别控制两者转发干扰信号的功率，在一般情况下使直接转发干扰工作在线性增益状态，以满足收发隔离的要求；使存储转发干扰工作在饱和发射状态，以获得最大的干扰输出功率。 　　3) 数字合成式干扰资源的基本组成　　数字合成式干扰(DJS)资源是随着近年来高速数字电路和器件技术的发展而出现在雷达干扰领域的，其基本组成如图8-4所示。这种干扰资源