脉冲压缩雷达的干扰技术研究.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.77M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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封面

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1雷达电子战综述

1.2雷达干扰概述

1.3雷达干扰的研究现状

1.4本文内容介绍及章节安排

第二章雷达信号处理技术

2.1线性调频雷达的脉冲压缩

2.1.1脉冲压缩的基本原理

2.1.2线性调频信号频谱结构

2.1.3 LFM信号通过匹配滤波器

2.1.4线性调频信号旁瓣抑制

2.1.5抗干扰性能分析

2.2相位编码信号的脉冲压缩

2.2.1二相编码信号的信号结构

2.2.2相位编码信号的脉冲压缩

2.2.3相位编码信号的旁瓣抑制

2.2.4抗干扰性能分析

2.3恒虚警检测

2.4动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)

2.5本章小结

第三章对线性调频雷达的干扰

3.1 DRFM的基本原理

3.2对LFM雷达的压制式干扰

3.2.1噪声调幅干扰

3.2.2噪声卷积干扰技术

3.3对线性调频雷达的延时转发干扰

3.3.1距离欺骗原理

3.3.2延时转发干扰的实现过程

3.3.3干扰效果分析

3.4基于移频的转发干扰

3.4.1移频的基本原理

3.4.2仿真验证

3.5本章小结

第四章对相位编码雷达的干扰

4.1间隙采样干扰信号的产生

4.2干扰信号通过匹配滤波器

4.3仿真分析

4.4本章小结

第五章结束语

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果

电子科技大学硕士学位论文脉冲压缩雷达的干扰技术研究姓名：王杰申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：李立萍20100501

摘要摘要雷达干扰技术和抗干扰技术是一对相互矛盾的主体，现代雷达大多采用了匹配接收技术和相关处理技术，使得传统的干扰方式很难收到较好的干扰效果。目前干扰研究的热点是基于数字储频的灵巧噪声干扰技术研究。数字射频存储器(DRFM)是在雷达对抗中广泛采用的信号存储，转发设备，通过其灵活产生干扰信号能实现对雷达的压制式干扰和欺骗式干扰。本文在跟踪当前干扰研究前沿的基础上，深入研究了基于DRFM的干扰样式设计方法，分析了各干扰样式下干扰参数对干扰效果的影响。本文所做的工作如下：首先，介绍了当代雷达中所用的信号处理技术，包括脉冲压缩技术，恒虚警技术，动目标显示和检测技术。重点介绍了线性调频信号和相位编码信号两种典型脉冲压缩信号的信号形式，及通过匹配滤波器后的性能，并结合线性调频信号和相位编码信号的信号特点分析了其抗干扰性能。其次，针对线性调频信号深入研究了噪声调幅干扰，噪声卷积干扰，延时转发干扰，移频转发干扰对线性调频雷达的干扰效果。首先分析了各个干扰样式产生的数学基理，最后通过仿真验证了在干扰调制参数不同的情况下对干扰效果的影响。再次，研究了针对相位编码雷达的间隙采样转发干扰。DRFM通过对接收到的雷达信号欠采样，从而产生间隙采样干扰信号。其干扰效果能产生一个主假目标和其他的旁瓣假目标。通过仿真验证，可以控制采样脉冲的占空比来达到一个较好的干扰效果。其中主假目标能产生欺骗的干扰效果，旁瓣假目标能产生压制的干扰效果。最后得出了有价值的结论：如果是以传统噪声来对脉冲压缩雷达实施干扰，很难获得较好的干扰效果，而基于数字储频产生的干扰信号在对付脉冲压缩雷达方面有很大的优势。所以，在针对脉冲压缩雷达实施基于DRFM的灵巧噪声干扰时，需要根据具体情况选择合适的干扰样式以及干扰调制参数，才能获得较好的干扰效果。关键词：脉冲压缩雷达，数字射频存储器，DRFM，转发干扰，压缩网络

ABS豫ACl’———————————————————————————————————————一_——一ABSTRACTRadar-jammingtechnologyandanti-jammingtechnologyareconflictingwitheachother·Mostofmodernradarshaveintroducedthematchingreceptionalldrelatedprocessingtechnology,makingthetraditionalwaytointerferetheradarbecomesmoreandmoredifficult．ThehotresearchoftheinterferenceisfocusingoniIl仃oelucingDi百talRadioFrequencyMemory(DRFM)forSmartnoisejammingtechnologY．DigitalRadioFrequencyMemory(DRFM)iswidelyusedtostoretheradarsignaland咖ardthesignal·ThejammingsignalCallbeproducedbyitinaflexibleandchangeableway，anditCallbothhavesuppressingeffectanddeceivingeffect．Thisarticleistrackingthecurrentresearchfronts，andithasadeeps缸ldva：bouttheinterferencepatterndesignbasedonDRFM．ThenanalysethepatternI．esultwhentheinterferenceparameterisdifferent．Theworkofthisarticleincludes：First，theintroductionofmodernradarsignalprocessingtechniques，includingpulsecompression，CFARtechniques，movingtargetindicationanddetectiontechnology-Speciallyintroducetwokindsoftypicalsignal：LFMsi韶alandPhasecodedsignal·Focusingonanalyzingtheanti—interferenceperformanceof觚okndsofpulsecompressionsignal：theLFMsignalandthephase．codedsignalSecond，haveadeepstudyoftheinterferenceontheLFMradar．Itin打oducesthreekindsofinterferencepatterns：theconvolutionnoiseinterference．thedelayforwardinginterferenceandthefrequency-shiftforwarding．Thenitan2Llvsestheinterferenceeffectbasedonpowerguidelines．Fromthesimulationresultwecandeducewhiteparameteristhemostimportantparameterfortheint洳enceef．fect．Again，havetheresearchonthespacesamplingforwardingjammingforthephase_codedradar．Throughtheoreticalanalysisandsimulation，wecanhavemeconclusionthatthiskindofinterferencepatternhasabetterj锄minge恐ctt0phase‘codedradar．Andthedutyisaimportantparameterwhenweusethiskindofjammingpattern．Finallywehavethevaluableconclusion：ifweusethenoisetoiIlterf-erethepulsecompresslonradar，it’Sreallyhardtohaveagoodjammingeffect．And、ⅣecanproduceII

ABSTRACTthejammingsignalbasedOiltheDRFM，thenthejammingeffectwillbebe钍er·Soweshouldmake叫etheinterferenceparameterissuitabletohaveagoodinterferenceeffect．Keywords：pulseeonpressionradar,digitalradiofrequencymemory,DRFM，transponderinterference，compressionnetworkIII

独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：：五岔日期：沙／。年y肜旧论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：丑幺导师签名：：至磊日期：沙p年多月多／El

第一章绪论1-1雷达电子战综述第一章绪论电子战(EW)是在电磁领域内开展的军事斗争。随着电子战技术的发展，以及军事作战思想的不断进步，电子战的手段也更加丰富，在现代战争中发挥着举足轻重的作用。各军事强国为了提升其军事实力，在电子战方面的投入也越来越大，这在很大程度上促进了电子对抗技术的发展。在现代战场环境下，电子战的作战内容也发生了翻天覆地的变化，其作战方式从只是防御性的行动转化成了既有防御性又有攻击性的新型的电子战。雷达电子战作为电子战中非常重要的一个分支，一般是指雷达电子对抗领域的各种战术，技术措施的统称。其作战的对象涵盖了空中预警雷达、跟踪雷达、岸基雷达、舰载雷达、组网雷达等几乎所有的雷达体系。雷达对抗的体系主要包括：雷达电子侦察、雷达电子干扰、雷达反辐射攻击、雷达电子防护和综合雷达对抗技术等范围…。雷达电子战的基本内容包括：雷达电子支援(ESW)、雷达电子攻击(ECM)和雷达电子防护(ECCM)三大方面。雷达电子支援(ESM)主要是指在雷达领域内为电子攻击、电子防护、武器隐避、目标瞄准和其他兵力部署提供实时的威胁参数信息。主要包括对雷达辐射源的截获、识别和定位。雷达电子攻击(ECM)是指主动地使用电磁频谱或定向能量来直接瓦解敌方雷达的战斗力，使敌方雷达瘫痪甚至不能正常工作的战术和措施。对雷达的电子攻击通常体现在对雷达的干扰技术方面，主要包括了：有源干扰和无源干扰。雷达电子防护(ECCM)是指使己方雷达免于遭受敌方电磁打击所造成的伤害同时避免本方雷达发射的电磁信号影响自身的正常工作而采取的各类防御性的电子战行动。电子屏蔽、辐射源控制和电子战系统统一的电磁频谱管理技术等都隶属于雷达电子防护的范围。作战雷达的威胁和对先进雷达的攻击是一对相互矛盾的主体，近年来，各种新型的雷达体制中采用了像超低副瓣天线，旁瓣匿隐和旁瓣对消，脉冲重复频率捷变，动目标检测和动目标显示技术，特别是脉冲压缩技术的运用，使得传统的干扰方式很难收到较好的干扰效果。一部分学者提出了基于数字储频技术(DRFM)的新型干扰样式的设计，充分利用数字储频器在对雷达信号存储，转发，调制方

电子科技大学硕士学位论文面的优势，灵活的产生各类干扰样式对雷达实施干扰。很多研究表明，基于数字储频的干扰样式在对抗脉冲压缩雷达方面有很好的效果。我国在雷达电子对抗方面的起步比较晚，很多技术落后于西方发达国家。但是，伴随了我国对雷达电子战的重视，也取得了一些研究成果。我国自主研发的无人干扰机，已经开始装备部队服役。但是我国现有的电子情报系统(ELINT)和雷达电子支援(ESM)系统支持的雷达数据库中对雷达的数据描述不全，包含的一些旧体制雷达甚至已经退出了军队服役。而且由于雷达在军事国防中的重要地位，国外的学术团体关于新体制雷达的最佳干扰样式建模方面的成果报道也比较少。目前，在国内的许多理工科高校都开设了雷达电子对抗课程，一些高校的学者取得了不错的理论研究成果，大大推进了国内雷达电子对抗技术的发展。但总的说来，我国的电子对抗技术仍然还处于初级阶段，国内的研究者很难获得雷达对抗方面的第一手资料，这就为我国雷达对抗科研工作提出了更加严峻的挑战。从近些年的几次大型战争中可以看出，传统的陆、海、空作战方式已发展形成了“多维立体战”，而电子对抗(ECM—Electroniccountermeasures)以“软杀伤”为主要特点贯穿于战争的全过程。在海湾战争中，多国部队投入的大量武器装备中，电子战装备占有很大的比例。其中，美军的空间卫星与地面设备构成完善的C(U3)I系统，为美国的飞机和舰载提供精确的定位和导航，对整个的战场构成多层次、全方位、全频段严密的立体监控。此外，还出动了先进的EA一6B、F-4G“野鼬鼠”等电子战飞机对伊拉克的重要设施实施军事打击，保证了后面陆路进攻的顺利进行。在科索沃战争中，北约在对南联盟的空袭中，使用了先进的预警飞机和电子战干扰机，对南联盟的预警雷达，火控雷达和指挥控制系统造成毁灭性的打击，使南联盟的军队处于一种致盲，致聋的状态，处于被动挨打也就再所难免了。在阿富汗战争中，美军为了实现信息系统和指挥作战系统的高度一体化，专门在沙特的苏丹王子基地设立了一个联合空战中心，装备了最新型的C4ISR系统，通过实时收集，整理各种由战场侦察系统所截获的战场信息数据，并将处理过的战场信息数据实时传输到轰炸机、战斗机等各种作战平台，完成对敌方重要设施的军事打击。相信在不久的将来，各国部队还会研制出更先进的电子战武器，保证其军事打击的顺利进行。所以，从上面的叙述中可以发现，电子战在现代战争中有着非常重要的地位，甚至在一定程度上可以决定战事的进程。电子对抗与反对抗，干扰与反干扰贯穿整个战争的始末。可以预见未来的军事战争，实际上就是一场电子战对抗，谁掌握了先进的电子战技术，谁就能在战争中处于有利的地位。2

第一章绪论1．2雷达干扰概述雷达干扰是一种破坏和扰乱敌方雷达监测我方目标信息的战术、技术措施的统称。雷达干扰按是否发射电磁信号可以分为有源干扰和无源干扰。雷达有源干扰可以分为：压制式干扰和欺骗性干扰。压制式干扰是指使雷达接收机中干扰背景和目标回波重叠在一起，甚至是完全覆盖真实目标，使雷达难以从中检测真实目标信息。欺骗性干扰是指雷达接收机中干扰信号和目标回波信号难以区分，以假乱真，使雷达无法分辨真假目标，甚至是把假目标当成是真实目标。雷达无源干扰也可以按干扰效果分为压制式干扰和欺骗式子干扰。无源压制干扰是利用箔条和类似物对雷达信号的散射来对雷达实施干扰。无源欺骗干扰是产生一些假物体来诱导雷达，从而达到欺骗的干扰效果皿3。雷达干扰的分类如图1-1所示。图1-1雷达干扰的分类现代雷达干扰机的作战方式已经从传统的点对点的作战，发展成了点对多甚至是多对多的作战方式。图卜2是雷达干扰机的基本组成。为了合理、有序地对抗各种威胁雷达，在一部干扰机中可能配备多种干扰资源(能够按照控制命令产

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