雷达抗干扰的主要措施

云脑智库 2022-06-07 00:00


来源 | 雷达信号处理matlab

智库 | 云脑智库(CloudBrain-TT)

云圈 | “云脑智库微信群”,请加微信:15881101905,备注您的研究方向

声明 | 本号聚焦相关知识分享,内容观点不代表本号立场,可追溯内容均注明来源,若存在版权等问题,请联系(15881101905,微信同号)删除,谢谢。


军用雷达种类很多,应用范围很广泛,大体上可以分为三类:


一类是为防空系统及情报系统提供的雷达情报的雷达;一类是武器平台上的雷达,如机载、舰载火控雷达、导弹制导雷达;一类是为武器系统所需的测试评估用的测控雷达


不同的雷达受干扰的方式不同,其采取的抗干扰技术也各有侧重,但其也有一些共同特点,如降低雷达接收天线副瓣电平、采用瞬时带宽信号、相干积累技术等。


雷达抗干扰技术可以分为空间域、频率域、时间域等,接下来将逐一介绍相关措施及其作用。


空间域(空间滤波)


  • 降低雷达发射天线副瓣。降低天线副瓣可以降低从副瓣发射的信号功率,从而降低雷达被侦察的概率

  • 低副瓣、超低副瓣接收天线。从天线结构和工艺的角度,设计低副瓣、超低副瓣天线,减小从副瓣进来的干扰信号的功率

  • 使用窄波束、高增益天线。窄波束、高增益天线可以增加信号功率的集中度,减少从主瓣进入的干扰

  • 旁瓣对消。针对连续波干扰,增加若干个辅助天线,利用辅助天线与主天线接收的干扰信号的相关性,在雷达工作的休止期采集干扰信号的样本,并计算权值,通过对辅助天线接收信号加权求和后再与主天线接收信号相减,从而达到抑制干扰的目的

  • 旁瓣消隐(也称旁瓣匿隐)。针对脉冲干扰,利用辅助天线(匿隐天线)接收信号的强度与主天线接收的信号强度进行比较,从而达到抑制干扰的目的


频率域(频率滤波)


  • 频率捷变。针对一些存储、转发式干扰,需要对接收的雷达信号进行调制后再射出去,需要一定的延时,因此,可以通过频率捷变的工作方式达到抑制干扰的目

  • 宽带、超宽带雷达。增大信号带宽,降低干扰信号功率谱密度,增加瞬时测频难度,减少数字贮频作用

  • MTI、MTD、PD 雷达。主要抗杂波干扰,增加相参积累时间,增加检测目标的能力


时间域


  • 脉间波形捷变。过去雷达只采用单一波形,容易受到干扰。现代雷达的波形产生灵活,可以在每个脉冲之间发射不同的波形,这样有利于对抗转发式假目标干扰

  • 单发大时宽带宽信号。时间鉴别,时间上隔离,增加瞬时测频的难度,减少失踪贮频作用


其他


  • 自适应干扰置零。针对阵列天线,在数字波束形成过程中,在干扰方向形成“零点”,使得阵列在干扰方向的增益为零,即通过空域滤波,从而达到抑制干扰的目的

  • 基于谱特征的箔条干扰识别方法。针对海面目标为了防止反舰导弹的攻击,经常施放箔条干扰。由于箔条干扰在风和重力作用下多普勒谱存在展宽的现象,因此,可以通过增加相干积累时间,利用箔条干扰的谱特征来识别是箔条干扰还是目标

  • 变极化、多极化技术。极化鉴别,目标极化匹配,提高抗干扰能力

  • 无源探测。不易被侦察,反欺骗干扰

雷达对抗

在现代战争中,每一个作战装备和作战人员都会因其在战争中的地位和作用而受到多种雷达和武器系统的威胁、杀伤。如图所示的一架作战飞行中的军用飞机,可能会同时遭受到敌方数种雷达、杀伤武器的威胁。如果它及所在方不能有效地对抗敌方诸多的威胁雷达和武器系统,则其不仅不能完成预定的作战任务,甚至不能保证自己的生存。


图:军用飞机所面临的雷达威胁示意图

(一)雷达对抗是取得军事优势的重要手段和保证
由于在各种现代武器系统中,雷达仍然是信息获取和精确制导领域中最重要的装备,特别是在广大的作战地域内,及时、准确、全面地获取各种目标信息,雷达的作用是不可取代的。破坏了雷达的正常工作,也就破坏了整个武器系统的重要信息来源,很可能使其成为“聋子”、“瞎子”。

(二)雷达对抗技术是改善武器系统和军事目标生存与发展条件的有效手段
越南战争中,美军综合采用了多种雷达对抗措施,曾一度使地空导弹的杀伤概率降到 2%,防空火炮的杀伤概率降到 0.5%以下;

海湾战争中,美军的 F-117A 隐形轰炸机出动数千架次,执行防空火力最强地区的轰炸任务,在强大的电子干扰掩护下,竟然无一损失。

雷达抗干扰技术
(一)对雷达的电子侦察及雷达反侦察技术

电子战对雷达的电子侦察包括:雷达情报侦察、雷达对抗支援侦察、雷达寻的和警告、引导干扰、辐射源定位。

雷达主要的反侦察措施:设计成低截获概率雷达、控制雷达开机时间、控制雷达工作频率、隐蔽雷达和新式雷达的启用必须经过批准、适时更换可能被敌方获悉的雷达阵地、设置假雷达,并发射假雷达信号

(二)电子干扰

雷达干扰是指利用雷达干扰设备发射干扰电子波或利用发射、散射、衰减以及吸波的材料反射或衰减雷达波,从而扰乱敌方雷达的正常或降低雷达的效能。

雷达干扰能造成敌方雷达迷盲,使其不能发现目标或引起判读错误,不能正确实施告警;另外,它还能造成雷达跟踪出错,使武器系统失控,威力不能正常发挥。

雷达干扰技术
1、天线方面

A、当有一部远距离的干扰机干扰雷达时,如果设法保持极低的天线旁瓣,则可防止干扰能力通过旁瓣进入雷达接收机。

B、采用窄的天线波束带宽,采用高增益天线去集中照射目标,并“穿透”干扰。

C、采用随机性的电子扫描防止欺骗干扰机与天线扫描同步。

D、旁瓣相消技术用来抑制通过天线旁瓣进入的高占空比和类噪声干扰。

2、发射机方面
主要是适当地利用和控制发射信号的功率、频率和波形。

A、 增加有效辐射功率
这是一种对抗有源干扰的强有力的手段,此方法可增加信号 / 干扰功率比。如果再配合天线对目标的“聚光”照射,便能明显增大此时雷达的探测距离。雷达的发射要采用功率管理,以减小平时雷达被侦察的概率。

B、发射概率
在发射概率上可采用频率捷变或频率分集的办法,前者是指雷达在脉冲与脉冲间或脉冲串与脉冲串之间改变发射频率,后者是指几部雷达发射机工作于不同的频率而将其接收信号综合利用。这些技术代表一种扩展频谱的电子抗干扰方法,发射信号将在频域内尽可能展宽,以降低被敌方侦察时的可检测度,并且加重敌方电子干扰的负荷而使干扰更困难。

C、 发射波形编码
波形编码包括脉冲重复频率跳变、参差及编码和脉间编码等。所有这些技术使得欺骗干扰更加困难,因为敌方将无法获悉或无法预测发射波形的精确结构。

脉内编码的可压缩复杂信号,可有效地改善目标检测能力。它具有大的平均功率而峰值功率较小;其较宽的带宽可改善距离分辨力并能减小箔条类无源干扰的反射;由于它的峰值功率低,使辐射信号不易被敌方电子支援措施侦察到。因此,采用此类复杂信号的脉冲压缩雷达具有较好的电子反对抗性能。

3、与接收机、信号处理机有关的电子抗干扰
A、 接收机抗饱和

经天线反干扰后残存的干扰如果足够大,则将引起接收处理系统的饱和。接收机饱和将导致目标信息的丢失。因此,要根据雷达的用途研制主要用于抗干扰的增益控制和抗饱和电路。而已采用的宽 - 限 - 窄电路是一种主要用来抗扫频干扰,以防接收机饱和的专门电路。

B、信号鉴别
对抗脉冲干扰的有效措施是彩页脉宽和脉冲重复频率鉴别电路。这类电路测量接收到脉冲的宽度和重复频率后,如果发现和发射信号的参数不同,则不让它们到达信号处理设备或终端显示去。

C、 信号处理技术
现代雷达信号处理技术已经比较完善,例如用来消除地面和云雨杂波的动目标显示和动目标检测,对于消除箔条等干扰是同样有效的。除了上述相参处理外,非相参处理的恒虚警率电路可以用提高检测门限的办法来减小干扰的作用。在信号处理机中获得的信号积累增益是一种有效的电子抗干扰手段。

除以上提到的之外,今年还出现其他几种有效的雷达抗干扰技术:
低截获概率雷达技术
稀布阵综合脉冲孔径雷达技术
无源探测技术

雷达反辐射导弹技术
由于发辐射导弹的出现,使得雷达面临着严重威胁,雷达面对这些威胁,采取的对抗措施有:
1、提高雷达空间、结构、频率、时间及极化的隐蔽性
2、瞬间改变雷达辐射脉冲参数
3、将发射机和接收机分开装置
4、尽量降低雷达带外辐射与热辐射
5、将雷达设计成低截获概率雷达
6、雷达采用超高频和甚高频波段

使用有源或无源诱饵,使 ARM 不能击中目标,或施放干扰,破坏和扰乱 ARM 的导引头工作。

1、用附加辐射源和诱饵发射机
2、雷达组网反 ARM
3、施放各种调制有源干扰

雷达反低空入侵技术
低空或超低空突防对雷达性能造成的影响有:地形遮挡、多径效应、强表面杂波
雷达反低空突防措施有:
1、设计反杂波性能优良的低空监视雷达
2、研制利用电离层折射特性的超视距雷达

3、提高雷达平台高度来增加雷达水平视距,延长预警时间
4、发挥雷达群体优势来对付低空突防飞行目标

雷达反隐身技术
飞行器的反隐身技术主要包括外形设计、涂覆电波吸收材料和选用新的结构材料等方法。隐身飞机的隐身效果不是全方位的,它主要是减小从正前方附近,水平±45°,垂直±3°,范围照射时的后向散射截面,而目标其他方向,特别是前向散射 RCS 明显增大,因此可以采用在空间不同方向接收隐身目标散射波进行空间分集来发现它。另一方面,涂覆的吸波材料有一定的频带范围,通常是 2~18GHz,也就是说,涂覆的吸波材料对长的波长是无效的。当飞行器尺寸和工作波长可以相比时,其 RCS 进入谐振区,外形设计对隐身的作用会明显下降。这就是说,米波或更长波长的雷达具有良好的反隐身能力。以上表明,可从频率域进行反隐身。

反隐身技术可能采用的一些技术手段:

1、发挥单基地雷达的潜力
为弥补目标 RCS 下降所造成的探测距离的缩短,应采用提高雷达发射功率和天线孔径乘积,采用频率、极化分集,优化信号设计和改善信号处理等措施。如用相控阵雷达,则较容易实现上述要求并可增强电子战能力。

2、超视距后向散射雷达
这是一种工作在 3~30MHz 短波频段,利用电离层返回散射传播机理,实现对地平线以下超远程(700~3500km)运动目标进行探测的新体制陆基雷达。超视距后向散射雷达探测距离远,覆盖面积大,单部雷达 60°扇面覆盖区可达百万平方公里,可对付有人或无人驾驶的轰炸机、空对地导弹和巡航导弹之类的喷气式武器的低空突袭,特别是,可对洲际导弹发射进行早期预警是其突出的优点。

3、 双 / 多基地雷达
双基地雷达工作的基本特点,由于双基地雷达的发射系统和接收系统分置的距离较远,这就产生了双基地雷达不同的测量坐标系和技术实现的复杂性。

4、冲击雷达和极宽频带雷达
由于这类雷达其频带极宽,因而提供了一种从频率域反隐身的可能途径。

5、雷达网的数据融合技术
雷达网数据融合是提高雷达网预警能力和实现情报处理自动化处理的重要途径和关键技术。研究雷达网数据融合问题,对建设我国具有较高自动化水平的国防预警系统具有重要的意义。

- The End -

版权声明:欢迎转发本号原创内容,转载和摘编需经本号授权并标注原作者和信息来源为云脑智库。本公众号目前所载内容为本公众号原创、网络转载或根据非密公开性信息资料编辑整理,相关内容仅供参考及学习交流使用。由于部分文字、图片等来源于互联网,无法核实真实出处,如涉及相关争议,请跟我们联系删除。我们致力于保护作者知识产权或作品版权,本公众号所载内容的知识产权或作品版权归原作者所有。本公众号拥有对此声明的最终解释权。

投稿/招聘/推广/合作/入群/赞助 请加微信:15881101905,备注关键词

“阅读是一种习惯,分享是一种美德,我们是一群专业、有态度的知识传播者.”

 阅读原文加入知识星球,发现更多精彩内容.

 分享💬 点赞👍 在看❤️@以“三连”行动支持优质内容! 

云脑智库 努力是一种生活态度,与年龄无关!专注搬运、分享、发表雷达、卫通、通信、化合物半导体等技术应用、行业调研、前沿技术探索!专注相控阵、太赫兹、微波光子、光学等前沿技术学习、分享
评论 (0)
  • 文/Leon编辑/侯煜‍关税大战一触即发,当地时间4月9日起,美国开始对中国进口商品征收总计104%的关税。对此,中国外交部回应道:中方绝不接受美方极限施压霸道霸凌,将继续采取坚决有力措施,维护自身正当权益。同时,中国对原产于美国的进口商品加征关税税率,由34%提高至84%。随后,美国总统特朗普在社交媒体宣布,对中国关税立刻提高至125%,并暂缓其他75个国家对等关税90天,在此期间适用于10%的税率。特朗普政府挑起关税大战的目的,实际上是寻求制造业回流至美国。据悉,特朗普政府此次宣布对全球18
    华尔街科技眼 2025-04-10 16:39 144浏览
  • 政策驱动,AVAS成新能源车安全刚需随着全球碳中和目标的推进,新能源汽车产业迎来爆发式增长。据统计,2023年中国新能源汽车渗透率已突破35%,而欧盟法规明确要求2024年后新能效车型必须配备低速提示音系统(AVAS)。在此背景下,低速报警器作为车辆主动安全的核心组件,其技术性能直接关乎行人安全与法规合规性。基于WT2003H芯片开发的AVAS解决方案,以高可靠性、强定制化能力及智能场景适配特性,正成为行业技术升级的新标杆。WT2003H方案技术亮点解析全场景音效精准触发方案通过多传感器融合技术
    广州唯创电子 2025-04-10 08:53 227浏览
  • 行业痛点:电动车智能化催生语音交互刚需随着全球短途出行市场爆发式增长,中国电动自行车保有量已突破3.5亿辆。新国标实施推动行业向智能化、安全化转型,传统蜂鸣器报警方式因音效单一、缺乏场景适配性等问题,难以满足用户对智能交互体验的需求。WT2003HX系列语音芯片,以高性能处理器架构与灵活开发平台,为两轮电动车提供从基础报警到智能交互的全栈语音解决方案。WT2003HX芯片技术优势深度解读1. 高品质硬件性能,重塑语音交互标准搭载32位RISC处理器,主频高达120MHz,确保复杂算法流畅运行支持
    广州唯创电子 2025-04-10 09:12 200浏览
  • 背景近年来,随着国家对资源、能源有效利用率的要求越来越高,对环境保护和水处理的要求也越来越严格,因此有大量的固液分离问题需要解决。真空过滤器是是由负压形成真空过滤的固液分离机械。用过滤介质把容器分为上、下两层,利用负压,悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,悬浮液中的固体颗粒吸附在过滤介质表面形成滤饼,滤液穿过过滤介质经中心轴内部排出,达到固液分离的目的。目前市面上的过滤器多分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液,连续操作的真空过滤机适于过滤含
    宏集科技 2025-04-10 13:45 115浏览
  • 什么是车用高效能运算(Automotive HPC)?高温条件为何是潜在威胁?作为电动车内的关键核心组件,由于Automotive HPC(CPU)具备高频高效能运算电子组件、高速传输接口以及复杂运算处理、资源分配等诸多特性,再加上各种车辆的复杂应用情境等等条件,不难发见Automotive HPC对整个平台讯号传输实时处理、系统稳定度、耐久度、兼容性与安全性将造成多大的考验。而在各种汽车使用者情境之中,「高温条件」就是你我在日常生活中必然会面临到的一种潜在威胁。不论是长时间将车辆停放在室外的高
    百佳泰测试实验室 2025-04-10 15:09 106浏览
  • 技术原理:非扫描式全局像的革新Flash激光雷达是一种纯固态激光雷达技术,其核心原理是通过面阵激光瞬时覆盖探测区域,配合高灵敏度传感器实现全局三维成像。其工作流程可分解为以下关键环节:1. 激光发射:采用二维点阵光源(如VCSEL垂直腔面发射激光器),通过光扩散器在单次脉冲中发射覆盖整个视场的面阵激光,视场角通常可达120°×75°,部分激光雷达产品可以做到120°×90°的超大视场角。不同于传统机械扫描或MEMS微振镜方案,Flash方案无需任何移动部件,直接通过电信号控制激光发射模式。2.
    robolab 2025-04-10 15:30 133浏览
  • 由西门子(Siemens)生产的SIMATIC S7 PLC在SCADA 领域发挥着至关重要的作用。在众多行业中,SCADA 应用都需要与这些 PLC 进行通信。那么,有哪些高效可行的解决方案呢?宏集为您提供多种选择。传统方案:通过OPC服务器与西门子 PLC 间接通信SIMATIC S7系列的PLC是工业可编程控制器,能够实现对生产流程的实时SCADA监控,提供关于设备和流程状态的准确、最新数据。S7Comm(全称S7 Communication),也被称为工业以太网或Profinet,是西门
    宏集科技 2025-04-10 13:44 129浏览
  •   海上电磁干扰训练系统:全方位解析      海上电磁干扰训练系统,作为模拟复杂海上电磁环境、锻炼人员应对电磁干扰能力的关键技术装备,在军事、科研以及民用等诸多领域广泛应用。接下来从系统构成、功能特点、技术原理及应用场景等方面展开详细解析。   应用案例   系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。   一、系统构成   核心组件   电磁信号模拟设备:负责生成各类复杂的电磁信号,模拟海上多样
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 16:45 179浏览
  •     前几天同事问我,电压到多少伏就不安全了?考虑到这位同事的非电专业背景,我做了最极端的答复——多少伏都不安全,非专业人员别摸带电的东西。    那么,是不是这么绝对呢?我查了一下标准,奇怪的知识增加了。    标准的名字值得玩味——《电流对人和家畜的效应》,GB/T 13870.5 (IEC 60749-5)。里面对人、牛、尸体分类讨论(搞硬件的牛马一时恍惚,不知道自己算哪种)。    触电是电流造成的生理效应
    电子知识打边炉 2025-04-09 22:35 235浏览
  •   天空卫星健康状况监测维护管理系统:全方位解析  在航天技术迅猛发展的当下,卫星在轨运行的安全与可靠至关重要。整合多种技术,实现对卫星的实时监测、故障诊断、健康评估以及维护决策,有力保障卫星长期稳定运转。  应用案例       系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。  一、系统架构与功能模块  数据采集层  数据处理层  智能分析层  决策支持层  二、关键技术  故障诊断技术  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 15:46 113浏览
  • 行业变局:从机械仪表到智能交互终端的跃迁全球两轮电动车市场正经历从“功能机”向“智能机”的转型浪潮。数据显示,2024年智能电动车仪表盘渗透率已突破42%,而传统LED仪表因交互单一、扩展性差等问题,难以满足以下核心需求:适老化需求:35%中老年用户反映仪表信息辨识困难智能化缺口:78%用户期待仪表盘支持手机互联与语音交互成本敏感度:厂商需在15元以内BOM成本实现功能升级在此背景下,集成语音播报与蓝牙互联的WT2605C-32N芯片方案,以“极简设计+智能交互”重构仪表盘技术生态链。技术破局:
    广州唯创电子 2025-04-11 08:59 168浏览
  • ‌亥姆霍兹线圈‌是由两组相同的线圈组成,线圈之间的距离等于它们的半径。当电流同时流过这两个线圈时,会在它们中间形成一个几乎均匀的磁场。这种设计克服了普通线圈磁场不均匀的缺陷,能够在中心区域形成稳定、均匀的磁场‌。‌亥姆霍兹线圈的应用领域‌包括材料、电子、生物、医疗、航空航天、化学、应用物理等各个学科。由于其操作简便且能够提供极微弱的磁场直至数百高斯的磁场,亥姆霍兹线圈在各研究所、高等院校及企业中被广泛用于物质磁性或检测实验。‌亥姆霍兹线圈可以根据不同的标准进行分类‌:‌按磁场方向分类‌:‌一维亥
    锦正茂科技 2025-04-09 17:20 162浏览
  •   卫星故障预警系统软件:卫星在轨安全的智能护盾   北京华盛恒辉卫星故障预警系统软件,作为确保卫星在轨安全运行的关键利器,集成前沿的监测、诊断及预警技术,对卫星健康状况予以实时评估,提前预判潜在故障。下面将从核心功能、技术特性、应用场景以及发展走向等方面展开详尽阐述。   应用案例   目前,已有多个卫星故障预警系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润卫星故障预警系统。这些成功案例为卫星故障预警系统的推广和应用提供了有力支持。   核心功能   实时状态监测:
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-09 19:49 181浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦