本文關(guān)鍵詞：多源反向交叉眼干擾技術(shù)研究　出處：《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：交叉眼干擾(Cross-Eye Jamming)通過發(fā)射兩路或多路幅度近似相等、相位相差180°的干擾信號造成單脈沖雷達指向偏離,可以保護飛機/艦船等軍事目標免于主動式雷達導(dǎo)引頭的跟蹤打擊。自1958年提出以來,交叉眼干擾作為對抗單脈沖雷達最有效的干擾手段,在電子戰(zhàn)領(lǐng)域持續(xù)受到廣泛的關(guān)注,尤其近幾年國內(nèi)外對交叉眼干擾開展了大量的理論研究和試驗驗證。盡管如此,傳統(tǒng)交叉眼干擾的實用化仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn),仍然受到苛刻的參數(shù)容限要求和較高的干信比需求等應(yīng)用條件的限制。本文以克服傳統(tǒng)交叉眼干擾的實用限制為目的,以增加干擾系統(tǒng)的自由度為解決途徑,深入研究了基于反向陣列天線結(jié)構(gòu)的多源反向交叉眼干擾(Multiple-Element Retrodirective Cross-Eye Jamming,MRCJ)理論,在對比MRCJ與傳統(tǒng)交叉眼干擾的干擾性能的基礎(chǔ)上,給出了MRCJ實用化的合理建議。第一章闡述了論文的課題研究背景及意義,重點論述了交叉眼干擾的研究現(xiàn)狀,最后介紹了本文的主要工作。第二章系統(tǒng)分析了兩源交叉眼干擾的若干問題。本章從相位波前扭曲的物理現(xiàn)象解釋了交叉眼干擾的干擾原理;揭示了反向天線結(jié)構(gòu)是交叉眼干擾實用化唯一有效途徑的原因所在;總結(jié)了兩源反向交叉眼干擾的研究成果和一般性結(jié)論;分析了兩源交叉眼干擾的應(yīng)用局限性,并指出增加系統(tǒng)自由度能有效提高交叉眼干擾的實用性。第三章提出了多源線陣反向交叉眼干擾(Multiple-Element Linear Retrodirective Cross-Eye Jamming,L-MRCJ),并給出了嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在兩種不同的L-MRCJ干擾場景下,分別推導(dǎo)了單脈沖雷達的單脈沖比、單脈沖指示角和交叉眼增益。研究表明,L-MRCJ兼顧了線性反向天線陣列的多自由度和自調(diào)相優(yōu)勢,能夠獲得比兩源反向交叉眼干擾更好的干擾性能。第四章分析了L-MRCJ的參數(shù)容限性能。通過定義表征L-MRCJ干擾性能的穩(wěn)定角和角度因子,給出了參數(shù)容限的求解方法,分析了干擾距離、干擾環(huán)路基線比以及干擾環(huán)路差對參數(shù)容限的影響,并提出了克服上述因素影響的合理建議。實驗結(jié)果表明,L-MRCJ的參數(shù)容限需求比兩源反向交叉眼干擾更加寬松。第五章分析了存在平臺反射回波時L-MRCJ的干擾性能。在對平臺反射回波進行數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了單脈沖雷達的總和、差通道回波,給出了總單脈沖比和總交叉眼增益的表達式�？紤]到總交叉眼增益變?yōu)槭芷脚_反射回波相位決定的隨機變量,在平臺反射回波相位均勻分布的假設(shè)下,推導(dǎo)了總交叉眼增益的累積分布函數(shù)及其統(tǒng)計值。定義了L-MRCJ的干信比(Jammer-to-Signal Ratio,JSR),并推導(dǎo)了JSR與總交叉眼增益統(tǒng)計值之間的關(guān)系。研究表明,L-MRCJ能夠以較低的JSR獲得與兩源反向交叉眼干擾相同的干擾性能。第六章提出了多源圓陣反向交叉眼干擾(Multiple-Element Circular Retrodirective Cross-Eye Jamming,C-MRCJ),并給出了嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。針對平臺轉(zhuǎn)動會影響L-MRCJ和C-MRCJ的干擾性能的問題,提出了基于入射波到達角(Direction of Arrival,DOA)信息參數(shù)調(diào)制方向自適應(yīng)調(diào)整的改進型C-MRCJ。研究表明,采用最優(yōu)天線陣列結(jié)構(gòu)的改進型C-MRCJ可以實現(xiàn)全方位持續(xù)的、穩(wěn)健的干擾性能,突破了交叉眼干擾機要求搭載平臺保持相對穩(wěn)定的限制。第七章總結(jié)了本文的主要研究內(nèi)容和原創(chuàng)性結(jié)論,并指出了未來的研究方向。
[Abstract]:Cross eye jamming (Cross-Eye Jamming) is approximately equal by the emission of two or more interference signal amplitude, phase difference of 180 degree caused by the single pulse radar pointing deviation, can protect the aircraft / ships and other military targets from active radar seeker tracking attack. Since the 1958 proposed, cross eye jamming against monopulse radar jamming means as the most effective in the field of electronic warfare, sustained attention, especially in recent years at home and abroad to carry out cross eye jamming theory and experiments verification. However, the traditional cross eye jamming utility still faces huge challenges, are still demanding tolerance parameters the SNR requirements of application conditions the higher requirements and restrictions. In order to overcome the limitations of traditional practical cross eye jamming for the purpose, in order to increase the degree of freedom system interference solution, studied deeply Reverse array antenna structure based on multi-source reverse cross eye jamming (Multiple-Element Retrodirective Cross-Eye Jamming, MRCJ) theory, based on interference performance comparison between MRCJ and traditional cross eye jamming on the reasonable suggestions are given to the practical application of MRCJ. The first chapter introduces the research background and significance of this thesis, mainly discusses the research status of cross eye interference, finally introduces the main work of this paper. The second chapter systematically analyzes some problems of two source cross eye jamming. This chapter from the distorted wavefront phase physical phenomenon explains the interference principle of cross eye jamming; reveals the reverse antenna structure is why cross eye jamming utility only effective way; summarizes the research results two source reverse cross eye jamming and the general conclusions; analyzes the application limitation of two source cross eye jamming, and pointed out that the increase of degree of freedom system Effectively improve the practicability of cross eye jamming. The third chapter puts forward the multi line reverse cross eye jamming (Multiple-Element Linear Retrodirective Cross-Eye Jamming, L-MRCJ), and gives the strict mathematical deduction. In two L-MRCJ interference in different scenarios are derived for the single pulse radar monopulse ratio, single pulse angle and indication cross eye gain. The results show that the linear L-MRCJ reverse antenna array with multiple degrees of freedom and self advantages, can earn more than two interference source reverse cross eye jamming better. The fourth chapter is the analysis of the parameters of the L-MRCJ tolerance performance. By stabilizing the angles and define the characterization of L-MRCJ interference factor is presented method of parameter tolerance, analyzes the interference distance interference loop and loop interference than the baseline difference effect on parameter tolerance, and puts forward reasonable proposals to overcome the effects of the Discussion. The experimental results show that the parameters of the L-MRCJ tolerance than two source reverse cross eye jamming more relaxed. The fifth chapter analyzes the performance of L-MRCJ platform. The existence of echo based on mathematical modeling of platform echo, deduces the sum of the single pulse radar, difference channel echo, given the general single pulse expression ratio and total cross eye gain. Considering the total cross eye gain is determined by random variable platform echo phase, the echo phase distribution platform is derived under the assumption that the total cross eye gain cumulative distribution function and statistical value. Define L-MRCJ SNR (Jammer-to-Signal Ratio, JSR), and the relationship between JSR and the total gain cross eye statistical values are derived. Research shows that L-MRCJ can lower the JSR and two reverse cross eye jamming source with the same performance. In the sixth chapter. A multi circle reverse cross eye jamming (Multiple-Element Circular Retrodirective Cross-Eye Jamming, C-MRCJ), and gives the strict mathematical deduction. According to the rotation of the platform will affect the performance of L-MRCJ and C-MRCJ problems is proposed based on the incident angle of arrival (Direction of, Arrival, DOA) of improved C-MRCJ. adaptive modulation parameter information the direction of the show, using the improved C-MRCJ array antenna structure optimization can achieve all-round sustained, steady interference performance breakthrough, cross eye jamming platform requirements keep relatively stable limit. The seventh chapter summarizes the main research content and conclusion, and points out the future research direction.

【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN974

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本文編號：1410645