雷达通信一体化系统射频隐身技术教学课件 第1章-绪论.pptxVIP

雷达通信一体化系统射频隐身技术 第一章 绪论 主要内容 射频隐身技术 背景及意义 1 3 雷达通信一体化系统 2 主要内容 射频隐身技术 背景及意义 1 3 雷达通信一体化系统 2 1.1 背景及意义 为了适应高技术条件下现代战争环境的需要，现代武器装备需要配备多种型号的雷达设备和通信设备，以完成必要的战场态势感知与战术数据链功能。 1.1 背景及意义 由于模块化程度低、体积大、成本高、电磁干扰严重，雷达设备、通信设备等射频传感器难以适应现代化智能作战平台的设计要求。 1.1 背景及意义 在有限的平台体积和孔径资源下，将雷达系统与通信系统进行有机结合并共享资源，是解决上述问题的有效途径。 1.1 背景及意义 雷达通信一体化系统可以有效提高设备的可用性和可靠性，实现资源共享与动态可组合，同时可减少系统电磁干扰和能量消耗，利于提升战场态势感知与信息传输能力。 1.1 背景及意义 然而，随着先进材料与电子技术的发展，无源态势感知、电子情报系统等敌方无源探测系统具有作用距离远、隐蔽性强、不易被发现等优点，对我军射频装备构成了严峻的威胁。 1.1 背景及意义 射频隐身技术是通过控制己方有源电子设备的射频辐射特征，缩短敌方无源探测系统对有源信号的有效作用距离，实施对敌目标探测、跟踪、识别、打击的核心技术。 1.1 背景及意义 雷达通信一体化系统射频隐身技术的研究，利于提升对抗敌方先进无源探测系统时的效益，形成对敌作战优势，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。 主要内容 射频隐身技术 背景及意义 1 3 雷达通信一体化系统 2 1.2 雷达通信一体化系统 雷达通信一体化系统充分利用软硬件系统资源，可以实现战场态势感知、指挥控制、通信、情报、监视与侦察等系统的有机融合。 1、系统设计 2、信号处理 3、波形设计 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 雷达与通信系统的工作原理和硬件构成却存在较大相似性。 雷达信号和通信信号趋于相同，雷达与通信工作频段也存在部分重合。 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 因此，雷达通信一体化系统具有物理上的可实现性。 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 短波通信与超视距雷达集成系统设计框图 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 测距、通信一体化激光雷达系统 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 合作式MIMO雷达通信一体化系统 1.2 雷达通信一体化系统 1、系统设计 雷达通信一体化系统在未来城市交通中的应用场景 1.2 雷达通信一体化系统 2、信号处理 为实现雷达通信一体化系统的目标探测功能和信息传输功能，需要对一体化接收信号进行相应的信号处理，从而提高雷达目标探测性能，并降低数据传输误码率。 1.2 雷达通信一体化系统 3、波形设计 一方面，波形要具有优良的分辨能力和较低的误码率，满足目标探测、定位、跟踪、识别、通信、组网等功能性需求； 另一方面，波形还需要具有较好的自适应、电磁兼容、射频隐身和抗干扰等能力。 1.2 雷达通信一体化系统 3、波形设计 单载波方案：利用传统的雷达信号体制，具有较好的雷达目标探测性能。 多载波方案：具有高数据传输速率、高频谱利用率和抗干扰等优点。 主要内容 射频隐身技术 背景及意义 1 3 雷达通信一体化系统 2 1.3 射频隐身技术 近年来几次高技术局部战争的经验教训告诉我们，夺取战场制电磁权、获得制空权对战争的胜利起着决定性作用。要在战争中做到先敌发现、先敌攻击，就必须大力发展射频隐身技术。 1.3 射频隐身技术 20世纪70年代，美国最先开始进行射频隐身技术的相关研究，现在美国在射频隐身技术方面的研究已走在世界的前列。 射频隐身技术实验最早出现在美军F-117轰炸机上。 1.3 射频隐身技术 我国对机载雷达、通信等航空电子设备的低截获研究起步较早，取得了一定的研究成果，但在射频隐身技术方面的研究还与国外存在较大差距。 1.3 射频隐身技术 1、射频隐身表征参量 2、最低辐射能量控制 3、数字波束形成 4、射频隐身信号波形设计 5、多传感器协同与管理 1.3 射频隐身技术 1、射频隐身表征参量 射频隐身性能的表征参量： 1）截获因子 2）截获圆等效半径 3）截获球等效半径 4）截获概率 1.3 射频隐身技术 射频目标的表征参量： 1）射频辐射强度 2）信号波形特征不确定性 1、射频隐身表征参量 1.3 射频隐身技术 有源电子设备发射机自适应地调节其发射功率，采用低峰值功率或连续波发射，并尽可能地减少发射时间，从而降低无源探测系统的截获概率和截获距离。 2、最低辐射能量控制 1.3 射频隐身技术 采用特定的自适应波束形成算法，能够有效降低目标方向的发射天线增益，亦可在截获接收机方向形成波束零陷，从