雷达欺骗性干扰.ppt

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1、第7章欺骗性干扰7.1概述7.2对雷达距离信息的欺骗7.3对雷达角度信息的欺骗7.4对雷达速度信息的欺骗7.5对跟踪雷达AGC电路的干扰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(7―1)式中,分别为雷达的最小和最大检测距离,最小和最大检测方位,最小和最大检测仰角,最小和最大检测的多普勒频率,最小检测信号功率(灵敏度)和饱和输入信号功率。理想的点目标T仅为V中的某一个确定点:(7―2)

2、式中,R,α,β,fd,St分别为目标所在的距离、方位、仰角、多普勒频率和回波功率。雷达能够区分V中两个不同点目标T1、T2的最小空间距离ΔV称为雷达的空间分辨力ΔV={ΔR,Δα,Δβ,Δfd,［Simin,Simax］}(7―3)其中,ΔR,Δα,Δβ,Δfd分别称为雷达的距离分辨力、方位分辨力、仰角分辨力和速度分辨力。一般雷达在能量上没有分辨能力,因此其能量的分辨力与检测范围相同。在一般条件下,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

3、,Tfi≠Ti=1,…,n(7―4)所以它也能够被雷达检测,并发挥以假作真和以假乱真的干扰目的。需要特别说明的是,许多遮盖性干扰的信号也可形成V中的假目标,但其假目标往往具有空间和时间的不确定性(空间位置和出现的时间是随机的),与真目标(在空间和时间上是确定的)相去甚远,难以被雷达作为目标检测跟踪。(7―4)式既是欺骗性干扰的基本条件,也是欺骗性干扰技术实现的关键点。由于目标的距离、角度和速度信息表现在雷达接收到的各种回波信号与发射信号在振幅、频率和相位调制的相关性中,不同的雷达获取目标距离、角度、速度信息

4、的原理不尽相同,而其发射信号的调制样式又是与其对目标信息的检测原理密切相关的,因此,实现欺骗性干扰必须准确地掌握雷达获取目标距离、角度和速度信息的原理和雷达发射信号调制中的一些关键参数,有针对性地、合理地设计干扰的调制方式和调制参数,才能达到预期的干扰效果。7.1.2欺骗性干扰的分类对欺骗性干扰的分类主要采用以下两种方法。1.根据假目标Tf与真目标T在V中参数信息的差别分类由此产生的干扰分类有5种1)距离欺骗干扰Rf≠R,αf≈α,βf≈β,fdf≈fd,Sf>S(7―5)式中,Rf,αf,βf,fdf,Sf

5、分别为假目标Tf在V中的距离、方位、仰角、多普勒频率和功率。距离欺骗干扰是指假目标的距离不同于真目标,能量往往强于真目标,而其余参数则近似等于真目标。2)角度欺骗干扰αf≠α或βf≠β,Rf≈R,fdf≈fd,Sf>S(7―6)角度欺骗干扰是指假目标的方位或仰角不同于真目标,能量强于真目标,而其余参数近似等于真目标。3)速度欺骗干扰fdf≠fd,Rf≈R,αf≈α,βf≈β,Sf>S(7―7)速度欺骗干扰是指假目标的多普勒频率不同于真目标,能量强于真目标,而其余参数近似等于真目标。4)AGC欺骗干扰Sf≠S(

6、7―8)AGC欺骗干扰是指假目标的能量不同于真目标,其余参数覆盖或近似等于真目标。5)多参数欺骗干扰多参数欺骗干扰是指假目标在V中有两维或两维以上参数不同于真目标,以便进一步改善欺骗干扰的效果。经常用于同其它干扰配合使用的是AGC欺骗干扰,此外还有距离—速度同步欺骗干扰等。2.根据Tf与T在V中参数差别的大小和调制方式分类由此产生的干扰有3种1)质心干扰‖Tf-T‖≤ΔV(7―9)即真、假目标的参数差别小于雷达的空间分辨力,雷达不能区分Tf与T为两个不同目标,而将真、假目标作为同一个目标T′f来检测和跟踪。由

7、于在许多情况下,雷达对此的最终检测、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―10)2)假目标干扰‖Tf-T‖>ΔV(7―11)即真、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。大量的虚警还可能造成雷达检测、跟踪和其它信号处理电路的过载。3)拖引干扰拖引干扰是一种周期性地从质心干扰到假目标干扰的连续变化过程,典型的拖引干扰过程如下式所示:0≤t＜t1,停拖t1≤t＜t2

8、,拖引t2≤t＜Tj,关闭(7―12)即在停拖时间段［0,t1］内,假目标与真目标出现的空间和时间近似重合,雷达很容易检测和捕获。由于假目标的能量高于真目标。捕获后AGC电路将按照假目标信号的能量来调整接收机的增益(增益降低),以便对其进行连续测量和跟踪,停拖时间段的长度对应于雷达检测和捕获目标所需的时间,也包括雷达接收机AGC电路的增益调整时间;在拖引时间段［t1,t2)内,假目标与真目标在预定的