对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究

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1、６２航天电子对抗第２８卷第４期欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究刘洋涛，郝志梅（中航雷达与电子设备研究院，江苏无锡２１４０６３）摘要：在介绍单脉冲雷达角度跟踪系统原理的基础上，从雷达回波信号的角度建立了两相干干扰源对单脉冲雷达角度跟踪系统进行干扰的具体模型，给出了仿真流程，详细分析了目标雷达波束指向角、两干扰源与目标雷达夹角、两干扰源相位差以及干扰功率比等因素对干扰效果的影响。关键词：单脉冲雷达；角度跟踪；相干干扰；干扰仿真中图分类号：ＴＮ９５８

2、．４文献标识码：Ａ犚犲狊犲犪狉犮犺狅狀犼犪犿犿犻狀犵狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀狋狅犪狀犵犾犲狋狉犪犮犽犻狀犵狊狔狊狋犲犿狅犳犿狅狀狅狆狌犾狊犲狉犪犱犪狉ＬｉｕＹａｎｇｔａｏ，ＨａｏＺｈｉｍｅｉ（ＲａｄａｒａｎｄＡｖｉｏｎｉｃｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡＶＩＣ，Ｗｕｘｉ２１４０６３，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｎｏｐｕｌｓｅｒａｄａｒ’ｓａｎｇｌｅｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｐｏｉｎｔｏｆｒ

3、ａｄａｒｅｃｈｏｓｉｇｎａｌｓ．Ｓｅｖｅｒａｌｆａｃｔｏｒｓｉｍｐａｃｔｏｎｊａｍｍｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｂｅａｍｐｏｉｎｔａｎｇｌｅｏｆｔａｒｇｅｔｒａｄａｒ，ａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｄｕａｌｊａｍｍｉｎｇｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｔａｒｇｅｔｒａｄａｒ，ｐｈａｓｅｅｒｒｏｒａｎｄｊａｍｍｉｎｇｐｏｗｅｒｒａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎｄｕａｌｓｏｕｒｃｅｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｏｎｏｐｕｌｓｅｒａｄａｒ；ａｎｇｌｅｔｒａｃｋｉｎｇ；ｃｏｈｅｒｅｎｔｊａｍｍｉｎｇ；ｊａｍｍｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ号∑（

4、θ），一路输出为差信号Δ（θ），两路输出信号分别０引言经过混频、放大等一系列处理后送相位检波器，检波输单脉冲角度跟踪系统具有良好的抗单点源干扰的出得到角误差信号Δ狌（θ）。［１］能力，但当雷达主波束范围内出现两个及两个以上［２］干扰源时，会影响雷达对单点源的跟踪。因此，在现代电子战中，两点源或多点源干扰已成为对抗单脉冲雷达的重要角度欺骗手段。现有文献中，文献［３～５］描述了单脉冲雷达角度跟踪干扰原理。文献［６］于原理介绍基础上，对雷达天线方向图采用辛格函数近似的方法进行了仿真和分析。本文以振幅和差式单脉冲雷达为例，从目标雷达回波信号的角度建立了具体模型

5、和仿真流程，分析了有关参数对干扰效果的影响。图１振幅和差式单脉冲雷达角跟踪系统原理框图１振幅和差式单脉冲雷达角度跟踪原理天线控制系统根据角误差信号改变天线波束指振幅和差式单脉冲雷达角度跟踪系统如图１所向，从而使输出角误差为零，此时雷达天线波束指向即示。天线接收的信号形成两路输出，一路输出为和信为目标方向。角误差表达式如下：Δ狌（θ）＝犽（Δ（θ）／∑（θ））ｃｏｓ（１）收稿日期：２０１２－０４－２８；２０１２－０７－０２修回。作者简介：刘洋涛（１９８４－），男，助理工程师，硕士，主要研究方向式中，＝０或π，取决于目标位置偏离和波束最大值为雷达对抗技

6、术。方向。２０１２（４）刘洋涛，等：对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究６３２两点源相干干扰建模两点源干扰平面示意图如图２所示。图４雷达天线方向图（４０ｄＢ泰勒权）图２两点源干扰示意图图中θ为目标雷达波束指向角，θ、θ分别为两０１２干扰源入射角，Δθ为两干扰源对目标雷达夹角。假设单个干扰源接收信号为狊（狋）＝ｅｘｐ（ｊ２π犳），其中犳０狋０为目标雷达载频。则目标雷达天线和、差路接收到信图５初始差和比号分别为：ｊ２π（犳＋犳）狋ｊ２π（犳＋犳）狋ｊφ

7、∑（θ）＝犃１犌∑（θ１）ｅ０犱＋犃２犌∑（θ２）ｅ０犱ｅ（２）ｊ２π（犳＋犳）狋ｊ２π（犳＋犳）狋ｊφΔ（θ）＝犃１犌Δ（θ１）ｅ０犱＋犃２犌Δ（θ２）ｅ０犱ｅ（３）式中，犃、犃分别为两干扰源幅度，犌（θ）、犌（θ）分别１２∑Δ为目标雷达和路、差路增益，犳和分别为两干扰源犱φ多普勒频率和相位差。３仿真实验及分析基本仿真参数假设如下：设目标雷达阵元数３２，波束指向角为０°时波束宽度犅犠为３２°，阵元间距半波长，天线方向图４０ｄＢ泰勒加权，干扰源多普勒１３３ｋＨｚ。仿真流程如图３所示。图６目标雷达不同波束指向角与测角误差关系由图６（ａ）可以看到，两相

8、干干扰源相位相差１８０°时，雷达测角误差最大。且随着两干扰源功率比逐渐图３仿真流程增加至１时，