欺骗性干扰(本科)

雷达对抗原理第7章欺骗性干扰7.1概述7.1.1欺骗性干扰的作用设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)，对于具有四维(距离、方位、仰角和速度)检测能力的雷达，其典型的V为minmaxminmaxminmaxminmaxminmax{[,],[,],[,],[,],[,]}ddiiVRRaaffSS(7―1)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真目标T的确定点的集合:{Tfi}ni=1Tfi∈V,Tfi≠Ti=1,…,n(7―4)7.1.2欺骗性干扰的分类1.根据假目标Tf与真目标T在V中参数信息的差别分类，产生的干扰分类有5种1)距离欺骗干扰Rf≠R,αf≈α,βf≈β,fdf≈fd,SfS(7―5)2)角度欺骗干扰3)速度欺骗干扰4)AGC欺骗干扰5)多参数欺骗干扰7.1概述2.根据Tf与T在V中参数差别的大小和调制方式分类，产生的干扰有3种1)质心干扰‖Tf-T‖≤ΔV(7―9)真、假目标的参数差别小于雷达的空间分辨力。雷达最终检测、跟踪结果往往是真假目标参数的能量加权质心(重心)，故称为质心干扰。7.1概述ffffSTTSS(7―10)7.1概述2)假目标干扰‖Tf-T‖ΔV(7―11)真、假目标的参数差别大于雷达的空间分辨力，雷达能够区分Tf与T为两个不同目标，但可能将假目标作为真目标检测和跟踪，从而造成虚警，也可能没有发现真目标而造成漏报。3)拖引干扰00ffTTVT0≤t＜t1,停拖t1≤t＜t2,拖引t2≤t＜Tj,关闭(7―12)7.1.3欺骗性干扰的效果度量1.受欺骗概率PfPf是在欺骗干扰下，雷达检测、跟踪系统以假目标当作真目标的概率。如果以{Tfi}ni=1表示V中的假目标集，则只要有一个Tfi被当作真目标，就发生欺骗事件。有n个假目标时的受欺骗概率Pf为7.1概述11(1)nffiiPP(7―14)2.参数测量(跟踪)误差均值δV、方差σ2vδV是指雷达检测跟踪的实际参数与真目标的理想参数之间误差的均值，σ2v是误差的方差。7.1概述7.2对雷达距离信息的欺骗图7―1脉冲雷达的距离检测、跟踪原理7.2对雷达距离信息的欺骗图7―2自动距离跟踪系统的原理方框图7.2.1对脉冲雷达距离信息的欺骗对脉冲雷达距离信息的欺骗主要采用距离假目标干扰和距离波门拖引干扰。7.2对雷达距离信息的欺骗图7―6对脉冲雷达距离检测的假目标干扰002,jffffRttttctf0是雷达与干扰机间距离Rj引起的传播时延；Δtf是干扰机收到雷达信号后的转发时延。7.2对雷达距离信息的欺骗图7―7脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法7.2对雷达距离信息的欺骗图7―7脉冲雷达距离假目标干扰的实现方法2.距离波门拖引干扰7.2对雷达距离信息的欺骗211()()()fRRtRttRatt干扰关闭0≤t＜t1,停拖期t1≤t＜t２,拖引期t2≤t＜Tj,关闭期距离波门拖引干扰的转发时延Δtf211022()()()fattttttcc干扰关闭0≤t＜t1,停拖期t1≤t＜t２,拖引期t2≤t＜Tj,关闭期图7―9射频迟延方法的距离波门拖引干扰技术产生器7.2对雷达距离信息的欺骗7.3对雷达角度信息的欺骗图7―12暴露式圆锥扫描雷达的典型方框图图7―17单平面振幅和差单脉冲雷达组成7.3对雷达角度信息的欺骗7.3.2对圆锥扫描角度跟踪系统的干扰1.倒相干扰与倒相方波干扰7.3对雷达角度信息的欺骗7.3对雷达角度信息的欺骗图7―20倒相方波干扰机的组成和工作原理倒相干扰发射信号干扰信号将受到雷达接收天线圆锥扫描的包络调制相位检波后输出的方位和高低角误差信号分别为：Uα=Kd(ujmjcos((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμcosφ)Uβ=Kd(ujmjsin((Ω′S-ΩS)t+φj)+(uj+2uS)θμsinφ)()(1cos())()jjjSjtRUtumtstc(7―60)0()(1cos())(cos())()jjjSjStRUtumtFtstc(7―61)7.3对雷达角度信息的欺骗cos(()2cossin(()2sinjSSjjSSjjSJmtSJSJmtSJSuJSu圆锥扫描雷达天线稳定跟踪时的指向θ时，两维角误差信号为0，可求得(7―65)7.3对雷达角度信息的欺骗可以解得倒相方波干扰造成暴露式圆锥扫描雷达的相对角度偏差:0.51.271.42JSJS(7―67)7.3.4对单脉冲角度跟踪系统的干扰1.非相干干扰非相干干扰是在单脉冲雷达的分辨角内设置两个或两个以上的干扰源，它们到达雷达接收天线口面的信号没有稳定的相对相位关系(非相干)。7.3对雷达角度信息的欺骗图7―23单平面内非相干干扰的原理雷达接收天线1、2收到两个干扰源J1、J2的信号分别为误差信号设J1、J2的功率比为,当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角θ为7.3对雷达角度信息的欺骗112212112212100200()()22()()22jtjtJJjtjtJJEAFeAFeEAFeAFe(7―80)12122202204()()(()())()()22deJJJJKFStAAFAA(7―83)12222/JJbAA22121bb(7―84)在非相干干扰条件下,单脉冲跟踪雷达的天线指向位于干扰源之间的能量质心处。1)同步闪烁干扰由J1、J2配合,轮流通断干扰机2)误引干扰由干扰机组{Ji}ni=1配合,诱使雷达跟踪到预定的误引方向。7.3对雷达角度信息的欺骗3)异步闪烁干扰(1)J1、J2同时工作,诱使雷达跟踪J1、J2能量质心;(2)J1、J2同时关闭,雷达跟踪信号消失,转而重新捕获目标;(3)J1工作,J2关闭,诱使雷达跟踪J1;(4)J2工作,J1关闭,诱使雷达跟踪J2。7.3对雷达角度信息的欺骗2.相干干扰如果J1、J2到达雷达天线口面的信号具有稳定的相位关系(相位相干),则称为相干干扰。设φ为J1、J2在雷达天线处信号的相位差,雷达接收天线1、2收到J1、J2两干扰源的信号分别为7.3对雷达角度信息的欺骗1212100200(()())22(()())22jjtJJjjtJJEAFAFeeEAFAFee(7―86)误差信号当误差信号Se(t)=0时,跟踪天线的指向角θ为当φ=π，b≈1时，θ→∞7.3对雷达角度信息的欺骗12202204()()(()()2cos)()()22deJJKFStbbFAA(7―89)221212cosbbb(7―90)7.3对雷达角度信息的欺骗图7―25相干干扰时θ与b、φ的关系7.4对雷达速度信息的欺骗1.速度波门拖引干扰1()()ddjdffftftt干扰机关闭0≤t＜t1t1≤tt2t2≤tＴj(7―114)7.4对雷达速度信息的欺骗图7―34速度波门拖引干扰的干扰机组成和拖引时序2.假多普勒频率干扰根据接收到的雷达信号,同时转发与目标回波多普勒频率fd不同的若干个干扰信号。7.4对雷达速度信息的欺骗图7―35多路假多普勒频率干扰的干扰机组成4.距离—速度同步干扰7.4对雷达速度信息的欺骗2drRft(7―116)100()(),()2/rjdjttttft干扰关闭干扰关闭0≤tt1t1≤tt2t2≤tTj(7―117)图7―36距离—速度同步欺骗干扰的技术产生器7.4对雷达速度信息的欺骗