新型假目標(biāo)電磁干擾機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-18 09:18
為了適應(yīng)跟蹤雷達(dá)測(cè)角技術(shù)的日益發(fā)展,解決現(xiàn)有單脈沖雷達(dá)角度欺騙干擾存在的不足,本文以彌補(bǔ)交叉眼技術(shù)存在相位參數(shù)容限苛刻、實(shí)戰(zhàn)價(jià)值低的缺陷為出發(fā)點(diǎn),創(chuàng)新地將多元矢量控制技術(shù)運(yùn)用到飛行器實(shí)現(xiàn)單脈沖雷達(dá)假目標(biāo)欺騙干擾。重點(diǎn)研究了比幅、比相單脈沖雷達(dá)和、差通道收發(fā)機(jī)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(duì)該干擾方法進(jìn)行了電磁仿真驗(yàn)證。在與交叉眼干擾性能對(duì)比的基礎(chǔ)上,證實(shí)了多元矢量控制干擾具有更強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)意義。主要內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)部分。研究背景部分。第一章對(duì)研究工作的背景與意義進(jìn)行了闡述,介紹了單脈沖雷達(dá)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(duì)電大尺寸目標(biāo)電磁仿真算法進(jìn)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(tái)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(guò)對(duì)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(shì)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(dá)和、差通道收發(fā)機(jī)制出發(fā),首次建立了多元矢量控制干擾嚴(yán)格的數(shù)...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(hào)強(qiáng)度也十分有限,可以被抗干擾能力較強(qiáng)的雷達(dá)識(shí)別。與之相比,有源拖曳誘餌的干擾效果更加可觀,其通過(guò)所攜帶的發(fā)射機(jī)可以更加精確地模擬飛行器雷達(dá)反射特性,并且相比無(wú)源拖曳誘餌可以實(shí)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(jī),裝備AN/ALE-55的F-35戰(zhàn)機(jī)等[39,40]。拖曳式誘餌雖然可以實(shí)現(xiàn)方位欺騙,具有方便攜帶、成本較低等優(yōu)點(diǎn),但仍較容易被先進(jìn)跟蹤雷達(dá)識(shí)別。同空射誘餌彈一樣,拖曳式誘餌同樣對(duì)釋放時(shí)機(jī)有很高的要求,需要誘餌滿足在速度和角度上與飛機(jī)差異小于敵跟蹤雷達(dá)分辨率。若不滿上述條件,敵跟蹤雷達(dá)便可以識(shí)別飛行器和誘餌,進(jìn)而對(duì)母機(jī)實(shí)施打擊。拖曳式誘餌還對(duì)拖曳線纜長(zhǎng)度有一定要求,若線纜太長(zhǎng),容易被雷達(dá)識(shí)別,并且影響母機(jī)機(jī)動(dòng)性。若線纜太短則無(wú)法使母機(jī)避開(kāi)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(tái)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(duì)投放時(shí)機(jī)要求高、難以抵御多導(dǎo)彈攻擊等缺陷。而干擾機(jī)在平臺(tái)上的非相干多點(diǎn)源干擾,如編隊(duì)干擾、閃爍干擾等可以在不同程度上克服以上缺點(diǎn)。1.1.1.3編隊(duì)干擾編隊(duì)干擾適用于角分辨單元具有一定寬度的單脈沖跟蹤雷達(dá),如圖1-3所示。當(dāng)單脈沖雷達(dá)同一分辨單元內(nèi)存在多個(gè)回波目標(biāo)時(shí),雷達(dá)無(wú)法有效將每個(gè)目標(biāo)區(qū)分,就會(huì)跟蹤這些目標(biāo)的能量質(zhì)心[12,41,42]。而能量質(zhì)心的位置可以通過(guò)編隊(duì)內(nèi)飛機(jī)的位置以及回波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)整,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)可控的欺騙干擾。但是隨著飛行編隊(duì)與雷達(dá)相對(duì)距離越來(lái)
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(duì)饋電參數(shù)取值步長(zhǎng)進(jìn)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(diǎn))。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(guò)對(duì)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(dá)欺騙干擾,干擾效果將很少甚至完全不受干擾平臺(tái)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(duì)單脈沖雷達(dá)和、差通道收發(fā)機(jī)制,對(duì)反向交叉眼造成的單脈沖雷達(dá)測(cè)角誤差進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析,得到了交叉眼增益表達(dá)式。然后本章通過(guò)分析交叉眼干擾參數(shù)容限以及平臺(tái)轉(zhuǎn)角對(duì)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(duì)相位參數(shù)極其敏感,并且隨著干擾平臺(tái)轉(zhuǎn)角變化,交叉眼干擾效果可能變?nèi)跎踔翢o(wú)效,這些缺陷嚴(yán)重影響了反向交叉眼的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。最后通過(guò)多元矢量控制技術(shù)初步對(duì)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙隱身飛機(jī)閃爍干擾對(duì)單脈沖雷達(dá)性能的影響[J]. 包磊,王春陽(yáng),白娟,曾會(huì)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(guó)如,徐以濤,樂(lè)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(diǎn)[J]. 孔磊,楊政,王麗軍,魯燕. 電子信息對(duì)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(duì)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(chǎng)頻譜管理與電子戰(zhàn)的深度融合[J]. 石榮,劉江. 航天電子對(duì)抗. 2019(03)
[6]電子設(shè)備的高功率微波武器防護(hù)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(dá)學(xué)報(bào). 2019(01)
[9]電子戰(zhàn)編隊(duì)對(duì)突擊編隊(duì)掩護(hù)效能問(wèn)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(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3236399
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(hào)強(qiáng)度也十分有限,可以被抗干擾能力較強(qiáng)的雷達(dá)識(shí)別。與之相比,有源拖曳誘餌的干擾效果更加可觀,其通過(guò)所攜帶的發(fā)射機(jī)可以更加精確地模擬飛行器雷達(dá)反射特性,并且相比無(wú)源拖曳誘餌可以實(shí)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(jī),裝備AN/ALE-55的F-35戰(zhàn)機(jī)等[39,40]。拖曳式誘餌雖然可以實(shí)現(xiàn)方位欺騙,具有方便攜帶、成本較低等優(yōu)點(diǎn),但仍較容易被先進(jìn)跟蹤雷達(dá)識(shí)別。同空射誘餌彈一樣,拖曳式誘餌同樣對(duì)釋放時(shí)機(jī)有很高的要求,需要誘餌滿足在速度和角度上與飛機(jī)差異小于敵跟蹤雷達(dá)分辨率。若不滿上述條件,敵跟蹤雷達(dá)便可以識(shí)別飛行器和誘餌,進(jìn)而對(duì)母機(jī)實(shí)施打擊。拖曳式誘餌還對(duì)拖曳線纜長(zhǎng)度有一定要求,若線纜太長(zhǎng),容易被雷達(dá)識(shí)別,并且影響母機(jī)機(jī)動(dòng)性。若線纜太短則無(wú)法使母機(jī)避開(kāi)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(tái)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(duì)投放時(shí)機(jī)要求高、難以抵御多導(dǎo)彈攻擊等缺陷。而干擾機(jī)在平臺(tái)上的非相干多點(diǎn)源干擾,如編隊(duì)干擾、閃爍干擾等可以在不同程度上克服以上缺點(diǎn)。1.1.1.3編隊(duì)干擾編隊(duì)干擾適用于角分辨單元具有一定寬度的單脈沖跟蹤雷達(dá),如圖1-3所示。當(dāng)單脈沖雷達(dá)同一分辨單元內(nèi)存在多個(gè)回波目標(biāo)時(shí),雷達(dá)無(wú)法有效將每個(gè)目標(biāo)區(qū)分,就會(huì)跟蹤這些目標(biāo)的能量質(zhì)心[12,41,42]。而能量質(zhì)心的位置可以通過(guò)編隊(duì)內(nèi)飛機(jī)的位置以及回波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)整,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)可控的欺騙干擾。但是隨著飛行編隊(duì)與雷達(dá)相對(duì)距離越來(lái)
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(duì)饋電參數(shù)取值步長(zhǎng)進(jìn)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(diǎn))。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(guò)對(duì)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(dá)欺騙干擾,干擾效果將很少甚至完全不受干擾平臺(tái)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(duì)單脈沖雷達(dá)和、差通道收發(fā)機(jī)制,對(duì)反向交叉眼造成的單脈沖雷達(dá)測(cè)角誤差進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析,得到了交叉眼增益表達(dá)式。然后本章通過(guò)分析交叉眼干擾參數(shù)容限以及平臺(tái)轉(zhuǎn)角對(duì)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(duì)相位參數(shù)極其敏感,并且隨著干擾平臺(tái)轉(zhuǎn)角變化,交叉眼干擾效果可能變?nèi)跎踔翢o(wú)效,這些缺陷嚴(yán)重影響了反向交叉眼的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。最后通過(guò)多元矢量控制技術(shù)初步對(duì)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙隱身飛機(jī)閃爍干擾對(duì)單脈沖雷達(dá)性能的影響[J]. 包磊,王春陽(yáng),白娟,曾會(huì)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(guó)如,徐以濤,樂(lè)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(diǎn)[J]. 孔磊,楊政,王麗軍,魯燕. 電子信息對(duì)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(duì)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(chǎng)頻譜管理與電子戰(zhàn)的深度融合[J]. 石榮,劉江. 航天電子對(duì)抗. 2019(03)
[6]電子設(shè)備的高功率微波武器防護(hù)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(dá)學(xué)報(bào). 2019(01)
[9]電子戰(zhàn)編隊(duì)對(duì)突擊編隊(duì)掩護(hù)效能問(wèn)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(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3236399
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