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1、第5章雷達偵察作用距離與截獲概率董春曦西安電子科技大學信息技術系電子信息對抗與仿真技術教育部重點實驗室1.偵察系統(tǒng)的靈敏度雷達偵察主要是通過無源偵收的方法來檢測所在環(huán)境中的敵方雷達輻射信號，從中獲取有用信息。實現偵收的最基本條件之一就是進入偵察接收機的信號功率高于靈敏度Prmin。偵察作用距離表現了偵察接收機對輻射源能量的檢測能力。雷達輻射與雷達偵察之間的作用具有一定的隨機性，偵察截獲概率表現了該隨機事件的統(tǒng)計特性。21.偵察系統(tǒng)的靈敏度切線靈敏度PTSS當接收機輸出端的脈沖信號包絡與噪聲疊加后的底部與只有噪聲時的頂部在同一直線上（相切），則稱此時輸入信號功率為切線靈敏度,此時，接收
2、機輸出端視頻信號與噪聲功率的比值約為8dBUnUmt31.偵察系統(tǒng)的靈敏度工作靈敏度POPS接收機輸入端在脈沖信號作用下，其視頻輸出端信號與噪聲功率比為14dB是，輸入脈沖信號功率為接收機的工作靈敏度可由切線靈敏度換算42.偵察作用距離簡化偵察方程偵察接收天線收到的雷達信號功率雷達偵察機RPtPr52.偵察作用距離若已知偵察接收機靈敏度可得偵察作用距離62.偵察作用距離修正偵察方程考慮雷達發(fā)射機到雷達發(fā)射天線之間的傳輸損耗L1（dB），雷達發(fā)射天線波束非矩形引起的損耗L2（dB），偵察接收天線波束非矩形引起的損耗L3（dB），偵察天線到接收機之間的傳輸損耗L4（dB），寬帶偵察帶內的
3、起伏損耗L5（dB）等，72.偵察作用距離偵察的直視距離等效地球半徑8490kmABCHrHaR82.偵察作用距離偵察作用距離對雷達作用距離的優(yōu)勢雷達對目標的探測距離和偵察機對雷達的探測距離雙方的直視距離92.偵察作用距離雙方實際的作用距離分別為偵察對雷達作用距離的優(yōu)勢表現為作用距離之比大于所要求的數值102.偵察作用距離對雷達旁瓣信號的偵察旁瓣電平是雷達天線的一項重要指標，為了滿足某些戰(zhàn)術技術性能的要求，有時需要提高接收機靈敏度，實現對雷達天線旁瓣輻射信號的偵收許多有源掩護干擾和反輻射攻擊都是從雷達天線旁瓣進入接收機的為了抗干擾、抗雜波、抗反輻射攻擊，現代雷達都要求其旁瓣電平盡量低
4、112.偵察作用距離最大旁瓣電平和平均旁瓣電平?G(?)GtGsGsav0dB?Gsmax122.偵察作用距離可得到旁瓣偵察時的作用距離若要達到相同的偵察作用距離，偵察接收機的靈敏度需要提高典型雷達天線的主瓣增益為，平均旁瓣電平，旁瓣偵察時的偵察機靈敏度需要提高133偵察截獲概率與截獲時間雷達偵察系統(tǒng)的偵收過程射頻信號接收、檢測、信號參數測量（稱為偵察接收機的前端截獲）信號分選、輻射源檢測、輻射源參數測量、識別（稱為偵察接收機的系統(tǒng)截獲）輸出輻射源檢測和識別的結果143偵察截獲概率與截獲時間除了能量和直視距離條件以外，雷達偵察系統(tǒng)的前端是一個在時域、頻域、空域等多維信號空間中的“濾波
5、器”（1）空域截獲一般指偵察天線的波束寬度指向雷達，且雷達天線的波束寬度指向偵察天線，波束寬度常用半功率波束寬度定義。全向偵察天線是指偵察天線的波束寬度覆蓋了所有需要偵察的方向；旁瓣偵察是指無論雷達天線波束指向哪里，偵察天線的主瓣波束都能夠對其進行偵察接收；如果既為全向偵察天線又滿足旁瓣偵察條件，則無論雙方的天線如何指向，都能夠進行偵察接收153偵察截獲概率與截獲時間（2）頻域截獲指雷達發(fā)射信號的頻譜落入偵察接收機當前的測頻帶寬內，且功率高于偵察機靈敏度。（3）其它條件指雷達發(fā)射信號的其它調制特性能夠位于偵察機檢測和測量范圍內前端的截獲概率和截獲時間是多維空間中的幾何概率問題，可以采
6、用時間窗口函數模型來描述，163偵察截獲概率與截獲時間將每一維截獲條件都轉換成為一個標準的時間窗口函數分別代表第i維截獲條件的平均搜索周期和平均搜索窗口寬度173偵察截獲概率與截獲時間1）平均重合時間寬度2）在任意時刻的重合概率3）平均重合周期183偵察截獲概率與截獲時間前端的截獲概率采用泊松（poisson）流描述（1）在起始時刻即發(fā)生了一次重合，在后續(xù)時間里又發(fā)生了k?1次以上重合（2）在起始時刻未發(fā)生重合，在后續(xù)時間里又發(fā)生了k次以上重合193偵察截獲概率與截獲時間當k＝1時，前端截獲概率i雷達脈寬內重疊其它雷達信號的概率為當時，對于給定的截獲概率，截獲時間T為203偵察截獲概
7、率與截獲時間系統(tǒng)截獲概率與截獲時偵察系統(tǒng)的截獲概率和截獲時間是在前端截獲概率和截獲時間的基礎上，通過信號處理軟件來完成的。在一般情況下，只要前端正確完成了信號檢測和參數測量，且該輻射源特性又處于偵察系統(tǒng)數據庫和知識庫的處理范圍之內，經過偵察信號處理是能夠完成輻射源檢測和識別的，所需要的處理時間則主要取決于信號處理機的處理速度和信號環(huán)境的復雜程度。21
