新型假目標電磁干擾機理研究
發(fā)布時間:2021-06-18 09:18
為了適應(yīng)跟蹤雷達測角技術(shù)的日益發(fā)展,解決現(xiàn)有單脈沖雷達角度欺騙干擾存在的不足,本文以彌補交叉眼技術(shù)存在相位參數(shù)容限苛刻、實戰(zhàn)價值低的缺陷為出發(fā)點,創(chuàng)新地將多元矢量控制技術(shù)運用到飛行器實現(xiàn)單脈沖雷達假目標欺騙干擾。重點研究了比幅、比相單脈沖雷達和、差通道收發(fā)機制下多元矢量控制干擾的數(shù)學(xué)模型,首次推導(dǎo)出了三元組增益。最后對該干擾方法進行了電磁仿真驗證。在與交叉眼干擾性能對比的基礎(chǔ)上,證實了多元矢量控制干擾具有更強的實戰(zhàn)意義。主要內(nèi)容可以分為以下幾個部分。研究背景部分。第一章對研究工作的背景與意義進行了闡述,介紹了單脈沖雷達干擾方法,特別是交叉眼干擾的發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀。并對電大尺寸目標電磁仿真算法進行了調(diào)研。理論基礎(chǔ)部分。第二章建立了反向交叉眼干擾數(shù)學(xué)模型,解釋了其等幅反向的干擾條件;指出了交叉眼干擾存在平臺轉(zhuǎn)角敏感,相位參數(shù)容限苛刻的不足;引入了多元矢量控制技術(shù),提出了多元矢量控制干擾模型,通過對比三元組與交叉眼等效合成中心分布,初步證明了多元矢量控制干擾的優(yōu)勢性。理論創(chuàng)新部分。第三章以交叉眼干擾模型為基礎(chǔ),從比幅、比相單脈沖雷達和、差通道收發(fā)機制出發(fā),首次建立了多元矢量控制干擾嚴格的數(shù)...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
美軍MALD-j空射誘餌彈
第一章緒論5波信號強度也十分有限,可以被抗干擾能力較強的雷達識別。與之相比,有源拖曳誘餌的干擾效果更加可觀,其通過所攜帶的發(fā)射機可以更加精確地模擬飛行器雷達反射特性,并且相比無源拖曳誘餌可以實施更大功率的干擾。典型的如美軍裝備的AN/ALE-50/55拖曳式誘餌,如圖1-2所示。(a)(b)圖1-2拖曳式誘餌。(a)AN/ALE-50拖曳式誘餌;(b)AN/ALE-55拖曳式誘餌AN/ALE-50/55拖曳式誘餌使用方式靈活,可以適應(yīng)不同飛行器裝載、飛行需求。如裝備AN/ALE-50的F-16戰(zhàn)機,裝備AN/ALE-55的F-35戰(zhàn)機等[39,40]。拖曳式誘餌雖然可以實現(xiàn)方位欺騙,具有方便攜帶、成本較低等優(yōu)點,但仍較容易被先進跟蹤雷達識別。同空射誘餌彈一樣,拖曳式誘餌同樣對釋放時機有很高的要求,需要誘餌滿足在速度和角度上與飛機差異小于敵跟蹤雷達分辨率。若不滿上述條件,敵跟蹤雷達便可以識別飛行器和誘餌,進而對母機實施打擊。拖曳式誘餌還對拖曳線纜長度有一定要求,若線纜太長,容易被雷達識別,并且影響母機機動性。若線纜太短則無法使母機避開導(dǎo)彈傷害半徑。上述空射誘餌彈以及拖曳式誘餌都屬于平臺外干擾,雖然成本較低,但是多為消耗品,重復(fù)使用性差。并且還存在可靠性低,對投放時機要求高、難以抵御多導(dǎo)彈攻擊等缺陷。而干擾機在平臺上的非相干多點源干擾,如編隊干擾、閃爍干擾等可以在不同程度上克服以上缺點。1.1.1.3編隊干擾編隊干擾適用于角分辨單元具有一定寬度的單脈沖跟蹤雷達,如圖1-3所示。當單脈沖雷達同一分辨單元內(nèi)存在多個回波目標時,雷達無法有效將每個目標區(qū)分,就會跟蹤這些目標的能量質(zhì)心[12,41,42]。而能量質(zhì)心的位置可以通過編隊內(nèi)飛機的位置以及回波信號強度調(diào)整,進而可以實現(xiàn)可控的欺騙干擾。但是隨著飛行編隊與雷達相對距離越來
第二章交叉眼干擾的局限性以及多元矢量控制技術(shù)21示意圖,對饋電參數(shù)取值步長進行了調(diào)整,圖示中的等效合成中心并不代表所有可能的合成點)。圖2-6模擬三元組和模擬交叉眼等效合成中心分布示意圖通過對比發(fā)現(xiàn),模擬三元組等效合成中心分布在以天線陣元為中心的二維平面上,而模擬交叉眼等效合成中心只分布在兩陣元所在一維直線上。因此可以合理地猜想:若將三元組應(yīng)用于單脈沖雷達欺騙干擾,干擾效果將很少甚至完全不受干擾平臺轉(zhuǎn)角的影響,可以提供比傳統(tǒng)交叉眼更加穩(wěn)艦持續(xù)的干擾。并且根據(jù)duPlessis的研究結(jié)論,隨著干擾系統(tǒng)自由度的提高,三元組可以有效改善交叉眼干擾苛刻參數(shù)容限的缺陷。2.5本章小結(jié)本章首先系統(tǒng)地整理了duPlessis建立的反向交叉眼干擾模型。該模型針對單脈沖雷達和、差通道收發(fā)機制,對反向交叉眼造成的單脈沖雷達測角誤差進行了嚴格的數(shù)學(xué)分析,得到了交叉眼增益表達式。然后本章通過分析交叉眼干擾參數(shù)容限以及平臺轉(zhuǎn)角對交叉眼干擾效果的影響指出,交叉眼干擾在理想幅值比附近對相位參數(shù)極其敏感,并且隨著干擾平臺轉(zhuǎn)角變化,交叉眼干擾效果可能變?nèi)跎踔翢o效,這些缺陷嚴重影響了反向交叉眼的實際應(yīng)用價值。最后通過多元矢量控制技術(shù)初步對比了模擬三元組與交叉眼等效合成中心分布,發(fā)現(xiàn)三元組干擾模型可以將干擾范圍由一維拓展到二維,提供更加持續(xù)穩(wěn)健的干擾效果。并且由于干擾系統(tǒng)自由度的提升,三元組干擾可以改善交叉眼干擾苛刻參數(shù)容限的缺陷。本章重要結(jié)論整理如下:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙隱身飛機閃爍干擾對單脈沖雷達性能的影響[J]. 包磊,王春陽,白娟,曾會勇. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2020(03)
[2]面向電磁頻譜戰(zhàn)的群體智能初探[J]. 李京華,丁國如,徐以濤,樂超. 航空兵器. 2020(04)
[3]外軍電子戰(zhàn)作戰(zhàn)支持發(fā)展現(xiàn)狀與特點[J]. 孔磊,楊政,王麗軍,魯燕. 電子信息對抗技術(shù). 2019(04)
[4]美微型空射誘餌武器發(fā)展分析與應(yīng)對策略[J]. 尹航,郭謖,溫超然,楊闖,畢鵬. 空天防御. 2019(03)
[5]電磁空間作戰(zhàn)需要戰(zhàn)場頻譜管理與電子戰(zhàn)的深度融合[J]. 石榮,劉江. 航天電子對抗. 2019(03)
[6]電子設(shè)備的高功率微波武器防護探索[J]. 張少波. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(14)
[7]微型空射誘餌發(fā)展綜述及作戰(zhàn)模式淺析[J]. 陳美杉,曾維貴,王磊. 飛航導(dǎo)彈. 2019(03)
[8]交叉眼干擾研究綜述[J]. 劉天鵬,魏璽章,劉振,丁錦燦. 雷達學(xué)報. 2019(01)
[9]電子戰(zhàn)編隊對突擊編隊掩護效能問題研究[J]. 巴宏欣,王俊,楊顏靖. 指揮控制與仿真. 2018(03)
[10]微型空射誘餌作戰(zhàn)使用研究[J]. 于天超,趙楊. 飛航導(dǎo)彈. 2017(06)
博士論文
[1]多源反向交叉眼干擾技術(shù)研究[D]. 劉天鵬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3236399
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
美軍MALD-j空射誘餌彈
第一章緒論5波信號強度也十分有限,可以被抗干擾能力較強的雷達識別。與之相比,有源拖曳誘餌的干擾效果更加可觀,其通過所攜帶的發(fā)射機可以更加精確地模擬飛行器雷達反射特性,并且相比無源拖曳誘餌可以實施更大功率的干擾。典型的如美軍裝備的AN/ALE-50/55拖曳式誘餌,如圖1-2所示。(a)(b)圖1-2拖曳式誘餌。(a)AN/ALE-50拖曳式誘餌;(b)AN/ALE-55拖曳式誘餌AN/ALE-50/55拖曳式誘餌使用方式靈活,可以適應(yīng)不同飛行器裝載、飛行需求。如裝備AN/ALE-50的F-16戰(zhàn)機,裝備AN/ALE-55的F-35戰(zhàn)機等[39,40]。拖曳式誘餌雖然可以實現(xiàn)方位欺騙,具有方便攜帶、成本較低等優(yōu)點,但仍較容易被先進跟蹤雷達識別。同空射誘餌彈一樣,拖曳式誘餌同樣對釋放時機有很高的要求,需要誘餌滿足在速度和角度上與飛機差異小于敵跟蹤雷達分辨率。若不滿上述條件,敵跟蹤雷達便可以識別飛行器和誘餌,進而對母機實施打擊。拖曳式誘餌還對拖曳線纜長度有一定要求,若線纜太長,容易被雷達識別,并且影響母機機動性。若線纜太短則無法使母機避開導(dǎo)彈傷害半徑。上述空射誘餌彈以及拖曳式誘餌都屬于平臺外干擾,雖然成本較低,但是多為消耗品,重復(fù)使用性差。并且還存在可靠性低,對投放時機要求高、難以抵御多導(dǎo)彈攻擊等缺陷。而干擾機在平臺上的非相干多點源干擾,如編隊干擾、閃爍干擾等可以在不同程度上克服以上缺點。1.1.1.3編隊干擾編隊干擾適用于角分辨單元具有一定寬度的單脈沖跟蹤雷達,如圖1-3所示。當單脈沖雷達同一分辨單元內(nèi)存在多個回波目標時,雷達無法有效將每個目標區(qū)分,就會跟蹤這些目標的能量質(zhì)心[12,41,42]。而能量質(zhì)心的位置可以通過編隊內(nèi)飛機的位置以及回波信號強度調(diào)整,進而可以實現(xiàn)可控的欺騙干擾。但是隨著飛行編隊與雷達相對距離越來
第二章交叉眼干擾的局限性以及多元矢量控制技術(shù)21示意圖,對饋電參數(shù)取值步長進行了調(diào)整,圖示中的等效合成中心并不代表所有可能的合成點)。圖2-6模擬三元組和模擬交叉眼等效合成中心分布示意圖通過對比發(fā)現(xiàn),模擬三元組等效合成中心分布在以天線陣元為中心的二維平面上,而模擬交叉眼等效合成中心只分布在兩陣元所在一維直線上。因此可以合理地猜想:若將三元組應(yīng)用于單脈沖雷達欺騙干擾,干擾效果將很少甚至完全不受干擾平臺轉(zhuǎn)角的影響,可以提供比傳統(tǒng)交叉眼更加穩(wěn)艦持續(xù)的干擾。并且根據(jù)duPlessis的研究結(jié)論,隨著干擾系統(tǒng)自由度的提高,三元組可以有效改善交叉眼干擾苛刻參數(shù)容限的缺陷。2.5本章小結(jié)本章首先系統(tǒng)地整理了duPlessis建立的反向交叉眼干擾模型。該模型針對單脈沖雷達和、差通道收發(fā)機制,對反向交叉眼造成的單脈沖雷達測角誤差進行了嚴格的數(shù)學(xué)分析,得到了交叉眼增益表達式。然后本章通過分析交叉眼干擾參數(shù)容限以及平臺轉(zhuǎn)角對交叉眼干擾效果的影響指出,交叉眼干擾在理想幅值比附近對相位參數(shù)極其敏感,并且隨著干擾平臺轉(zhuǎn)角變化,交叉眼干擾效果可能變?nèi)跎踔翢o效,這些缺陷嚴重影響了反向交叉眼的實際應(yīng)用價值。最后通過多元矢量控制技術(shù)初步對比了模擬三元組與交叉眼等效合成中心分布,發(fā)現(xiàn)三元組干擾模型可以將干擾范圍由一維拓展到二維,提供更加持續(xù)穩(wěn)健的干擾效果。并且由于干擾系統(tǒng)自由度的提升,三元組干擾可以改善交叉眼干擾苛刻參數(shù)容限的缺陷。本章重要結(jié)論整理如下:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙隱身飛機閃爍干擾對單脈沖雷達性能的影響[J]. 包磊,王春陽,白娟,曾會勇. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2020(03)
[2]面向電磁頻譜戰(zhàn)的群體智能初探[J]. 李京華,丁國如,徐以濤,樂超. 航空兵器. 2020(04)
[3]外軍電子戰(zhàn)作戰(zhàn)支持發(fā)展現(xiàn)狀與特點[J]. 孔磊,楊政,王麗軍,魯燕. 電子信息對抗技術(shù). 2019(04)
[4]美微型空射誘餌武器發(fā)展分析與應(yīng)對策略[J]. 尹航,郭謖,溫超然,楊闖,畢鵬. 空天防御. 2019(03)
[5]電磁空間作戰(zhàn)需要戰(zhàn)場頻譜管理與電子戰(zhàn)的深度融合[J]. 石榮,劉江. 航天電子對抗. 2019(03)
[6]電子設(shè)備的高功率微波武器防護探索[J]. 張少波. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(14)
[7]微型空射誘餌發(fā)展綜述及作戰(zhàn)模式淺析[J]. 陳美杉,曾維貴,王磊. 飛航導(dǎo)彈. 2019(03)
[8]交叉眼干擾研究綜述[J]. 劉天鵬,魏璽章,劉振,丁錦燦. 雷達學(xué)報. 2019(01)
[9]電子戰(zhàn)編隊對突擊編隊掩護效能問題研究[J]. 巴宏欣,王俊,楊顏靖. 指揮控制與仿真. 2018(03)
[10]微型空射誘餌作戰(zhàn)使用研究[J]. 于天超,趙楊. 飛航導(dǎo)彈. 2017(06)
博士論文
[1]多源反向交叉眼干擾技術(shù)研究[D]. 劉天鵬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3236399
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