雷達(dá)欺騙性干擾.ppt

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1、第7章欺騙性干擾7.1概述7.2對雷達(dá)距離信息的欺騙7.3對雷達(dá)角度信息的欺騙7.4對雷達(dá)速度信息的欺騙7.5對跟蹤雷達(dá)AGC電路的干擾7.1概述7.1.1欺騙性干擾的作用設(shè)V為雷達(dá)對各類目標(biāo)的檢測空間(也稱為對各類目標(biāo)檢測的威力范圍),對于具有四維(距離、方位、仰角和速度)檢測能力的雷達(dá),其典型的V為(7―1)式中,分別為雷達(dá)的最小和最大檢測距離,最小和最大檢測方位,最小和最大檢測仰角,最小和最大檢測的多普勒頻率,最小檢測信號(hào)功率(靈敏度)和飽和輸入信號(hào)功率。理想的點(diǎn)目標(biāo)T僅為V中的某一個(gè)確定點(diǎn):(7―2)

2、式中,R,α,β,fd,St分別為目標(biāo)所在的距離、方位、仰角、多普勒頻率和回波功率。雷達(dá)能夠區(qū)分V中兩個(gè)不同點(diǎn)目標(biāo)T1、T2的最小空間距離ΔV稱為雷達(dá)的空間分辨力ΔV={ΔR,Δα,Δβ,Δfd,［Simin,Simax］}(7―3)其中,ΔR,Δα,Δβ,Δfd分別稱為雷達(dá)的距離分辨力、方位分辨力、仰角分辨力和速度分辨力。一般雷達(dá)在能量上沒有分辨能力,因此其能量的分辨力與檢測范圍相同。在一般條件下,欺騙性干擾所形成的假目標(biāo)Tf也是V中的某一個(gè)或某一群不同于真目標(biāo)T的確定點(diǎn)的集合:{Tfi}ni=1Tfi∈V

3、,Tfi≠Ti=1,…,n(7―4)所以它也能夠被雷達(dá)檢測,并發(fā)揮以假作真和以假亂真的干擾目的。需要特別說明的是,許多遮蓋性干擾的信號(hào)也可形成V中的假目標(biāo),但其假目標(biāo)往往具有空間和時(shí)間的不確定性(空間位置和出現(xiàn)的時(shí)間是隨機(jī)的),與真目標(biāo)(在空間和時(shí)間上是確定的)相去甚遠(yuǎn),難以被雷達(dá)作為目標(biāo)檢測跟蹤。(7―4)式既是欺騙性干擾的基本條件,也是欺騙性干擾技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。由于目標(biāo)的距離、角度和速度信息表現(xiàn)在雷達(dá)接收到的各種回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)在振幅、頻率和相位調(diào)制的相關(guān)性中,不同的雷達(dá)獲取目標(biāo)距離、角度、速度信息

4、的原理不盡相同,而其發(fā)射信號(hào)的調(diào)制樣式又是與其對目標(biāo)信息的檢測原理密切相關(guān)的,因此,實(shí)現(xiàn)欺騙性干擾必須準(zhǔn)確地掌握雷達(dá)獲取目標(biāo)距離、角度和速度信息的原理和雷達(dá)發(fā)射信號(hào)調(diào)制中的一些關(guān)鍵參數(shù),有針對性地、合理地設(shè)計(jì)干擾的調(diào)制方式和調(diào)制參數(shù),才能達(dá)到預(yù)期的干擾效果。7.1.2欺騙性干擾的分類對欺騙性干擾的分類主要采用以下兩種方法。1.根據(jù)假目標(biāo)Tf與真目標(biāo)T在V中參數(shù)信息的差別分類由此產(chǎn)生的干擾分類有5種1)距離欺騙干擾Rf≠R,αf≈α,βf≈β,fdf≈fd,Sf>S(7―5)式中,Rf,αf,βf,fdf,Sf

5、分別為假目標(biāo)Tf在V中的距離、方位、仰角、多普勒頻率和功率。距離欺騙干擾是指假目標(biāo)的距離不同于真目標(biāo),能量往往強(qiáng)于真目標(biāo),而其余參數(shù)則近似等于真目標(biāo)。2)角度欺騙干擾αf≠α或βf≠β,Rf≈R,fdf≈fd,Sf>S(7―6)角度欺騙干擾是指假目標(biāo)的方位或仰角不同于真目標(biāo),能量強(qiáng)于真目標(biāo),而其余參數(shù)近似等于真目標(biāo)。3)速度欺騙干擾fdf≠fd,Rf≈R,αf≈α,βf≈β,Sf>S(7―7)速度欺騙干擾是指假目標(biāo)的多普勒頻率不同于真目標(biāo),能量強(qiáng)于真目標(biāo),而其余參數(shù)近似等于真目標(biāo)。4)AGC欺騙干擾Sf≠S(

6、7―8)AGC欺騙干擾是指假目標(biāo)的能量不同于真目標(biāo),其余參數(shù)覆蓋或近似等于真目標(biāo)。5)多參數(shù)欺騙干擾多參數(shù)欺騙干擾是指假目標(biāo)在V中有兩維或兩維以上參數(shù)不同于真目標(biāo),以便進(jìn)一步改善欺騙干擾的效果。經(jīng)常用于同其它干擾配合使用的是AGC欺騙干擾,此外還有距離—速度同步欺騙干擾等。2.根據(jù)Tf與T在V中參數(shù)差別的大小和調(diào)制方式分類由此產(chǎn)生的干擾有3種1)質(zhì)心干擾‖Tf-T‖≤ΔV(7―9)即真、假目標(biāo)的參數(shù)差別小于雷達(dá)的空間分辨力,雷達(dá)不能區(qū)分Tf與T為兩個(gè)不同目標(biāo),而將真、假目標(biāo)作為同一個(gè)目標(biāo)T′f來檢測和跟蹤。由

7、于在許多情況下,雷達(dá)對此的最終檢測、跟蹤結(jié)果往往是真假目標(biāo)參數(shù)的能量加權(quán)質(zhì)心(重心),故稱為質(zhì)心干擾。(7―10)2)假目標(biāo)干擾‖Tf-T‖>ΔV(7―11)即真、假目標(biāo)的參數(shù)差別大于雷達(dá)的空間分辨力,雷達(dá)能夠區(qū)分Tf與T為兩個(gè)不同目標(biāo),但可能將假目標(biāo)作為真目標(biāo)檢測和跟蹤,從而造成虛警,也可能沒有發(fā)現(xiàn)真目標(biāo)而造成漏報(bào)。大量的虛警還可能造成雷達(dá)檢測、跟蹤和其它信號(hào)處理電路的過載。3)拖引干擾拖引干擾是一種周期性地從質(zhì)心干擾到假目標(biāo)干擾的連續(xù)變化過程,典型的拖引干擾過程如下式所示:0≤t＜t1,停拖t1≤t＜t2

8、,拖引t2≤t＜Tj,關(guān)閉(7―12)即在停拖時(shí)間段［0,t1］內(nèi),假目標(biāo)與真目標(biāo)出現(xiàn)的空間和時(shí)間近似重合,雷達(dá)很容易檢測和捕獲。由于假目標(biāo)的能量高于真目標(biāo)。捕獲后AGC電路將按照假目標(biāo)信號(hào)的能量來調(diào)整接收機(jī)的增益(增益降低),以便對其進(jìn)行連續(xù)測量和跟蹤,停拖時(shí)間段的長度對應(yīng)于雷達(dá)檢測和捕獲目標(biāo)所需的時(shí)間,也包括雷達(dá)接收機(jī)AGC電路的增益調(diào)整時(shí)間;在拖引時(shí)間段［t1,t2)內(nèi),假目標(biāo)與真目標(biāo)在預(yù)定的