機(jī)載無源偵察定位方法研究

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1、研究論文機(jī)載無源偵察定位方法研究王小寧，賈建銘，謝鵬(中航工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，西安710《)89)[摘要1無源偵察定位是電子對(duì)抗的重要組成部分，在隱身與反隱身、電子偵察等方面的作用日益突出。介紹了飛機(jī)偵察定位所采用的測(cè)向方法，并對(duì)兩種常用的測(cè)向方法進(jìn)行了精度分析，給出了裝備飛機(jī)的應(yīng)用建議。關(guān)鍵詞：無源偵察定位；電子戰(zhàn)；探測(cè)；單站ResearchonPassiVeDetectionandPOsitioningMethodsf；DrAirbOrneWANGXiaoning，JIAJia11ming，XIEPeng(AVICTheFirstAircraflInstitute，Xi’an7100

2、89，China)【ABSTRACTlPassivedetectionandpositioningisanimportantpartoftheelectroniccountenlleasuresystem，becomesmoreprominentinstealthandanti-stealth，electronicwa—’aresupportmeasures，etc．Thispaperdescribesthemethodsofairbomepassivedetectionandpositioning，analysistheaccumcyoftwocommondirectionfindingm

3、ethods，giVesapplica—tionsuggestionsforaircraR．Keywords：PassiVedetectionandpositioning；Electroniccounte唧easuresystem；Probe；SinglestationDOI：10．16080“．issnl67l一833x．2016．18．08l無源偵察定位指的是偵察設(shè)備不發(fā)射無線電信號(hào)，僅通過接收目標(biāo)電磁輻射信號(hào)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，它是電子對(duì)抗的一個(gè)重要組成部分。由于沒有向目標(biāo)發(fā)射信號(hào)，無源偵察定位不同于雷達(dá)，不會(huì)首先暴露自己，也不會(huì)招來諸如反輻射導(dǎo)彈這樣的進(jìn)攻性武器的攻擊。因而，無源偵察定位

4、從一開始就成為一項(xiàng)受人關(guān)注的技術(shù)。1無源偵察定位的功能現(xiàn)代軍事設(shè)施中使用了大量的電子裝備，大部分都使用帶輻射的無線電裝備，這就為無源定位系統(tǒng)確定其坐標(biāo)打下了基礎(chǔ)。無源偵察定位系統(tǒng)正是通過對(duì)輻射源的定位來確定該輻射源載體的位置。由于無源性，最適合用于在對(duì)方不知道的情況下做定位，包括靜默情況下準(zhǔn)備向?qū)Ψ桨l(fā)起攻擊，對(duì)進(jìn)攻方攻擊的秘密監(jiān)視以及對(duì)邊界地區(qū)對(duì)方電子活動(dòng)的長期監(jiān)視。由于無源性，無源偵察定位原則上不受干擾，也就適合用于在雷達(dá)等有源定位設(shè)備受干擾而無法正常工作時(shí)起補(bǔ)充作用?。2無源偵察定位采用的測(cè)向方法2．1比幅法波束比幅法測(cè)向的原理是：將多個(gè)獨(dú)立的角度指向不同的天線覆蓋3600方位，對(duì)同一輻

5、射源信號(hào)，總有一對(duì)相鄰天線較其他天線接收到的信號(hào)強(qiáng)度大，通過比較這對(duì)相鄰天線接收信號(hào)包絡(luò)幅度的相對(duì)大小，就可以計(jì)算出輻射源信號(hào)的方位。很容易想象，如果采用數(shù)量更多的天線，可供計(jì)算的信息就更多，測(cè)向的精度相對(duì)就更好。天線使用多少，根據(jù)不同的需求而定，可以有4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)等【2J。比幅法測(cè)向的優(yōu)點(diǎn)在于它測(cè)量方位所需的信號(hào)存在的時(shí)間極短(有時(shí)又叫瞬時(shí)測(cè)向)，接收天線不必轉(zhuǎn)動(dòng)。比幅法測(cè)向達(dá)到的精度可以略優(yōu)于天線波束寬度的l，10。2-2干涉儀測(cè)向干涉儀測(cè)向的實(shí)質(zhì)是利用電磁波信號(hào)到達(dá)測(cè)向基線上不同天線的相位差來確定信號(hào)的方向，圖1是相位干涉儀的原理圖。若對(duì)于天線的法線方向，信號(hào)的進(jìn)人角為p，天線間距

6、為三，那么，信號(hào)到達(dá)2個(gè)天線的距離差將與￡和p有關(guān)，不難推導(dǎo)出由此造成的頻率為廠的兩個(gè)信號(hào)的相位差也與￡和口有關(guān)。圖中相鄰兩天線的相位差：≯=孕確n口，(1)式中，三為基線長度，p為入射角，A為信號(hào)波長。2016年第18期·航空制造技術(shù)81研究論文圖1干涉儀測(cè)向示意圖Fig．1Sketch0fdireclionfindingbyphaseinterferometer所以，只要我們可以準(zhǔn)確地求得兩天線的相位差，就可以反推得到信號(hào)的入射角p。日=arcsin(A西／21T￡)。(2)2．3其他測(cè)向法(1)時(shí)差法。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于圖l由于信號(hào)到達(dá)2個(gè)天線的路程差所產(chǎn)生的時(shí)間差，也可以準(zhǔn)確地

7、進(jìn)行測(cè)量。這時(shí)，不再通過相位差間接地測(cè)量這一路程差，而是可以直接測(cè)量時(shí)間差求出路程差。采用時(shí)差法測(cè)向的最大難度是如何將時(shí)差測(cè)準(zhǔn)，因?yàn)楫?dāng)2個(gè)天線的間距為30m時(shí)，不同方向的信號(hào)到達(dá)這兩個(gè)天線的最大差只有0．2卜s。要測(cè)準(zhǔn)方向，對(duì)時(shí)間差的測(cè)量精度應(yīng)在0．00l斗s以下。(2)最大(或最小)信號(hào)法。對(duì)于任何一個(gè)有方向性的接收天線，在接收同一個(gè)輻射源目標(biāo)時(shí)，天線指向不同，接收到的信號(hào)強(qiáng)度將會(huì)不同。如果用接收天線的增益