雷達欺騙性干擾.ppt

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1、第7章欺騙性干擾7.1概述7.2對雷達距離信息的欺騙7.3對雷達角度信息的欺騙7.4對雷達速度信息的欺騙7.5對跟蹤雷達AGC電路的干擾7.1概述7.1.1欺騙性干擾的作用設V為雷達對各類目標的檢測空間(也稱為對各類目標檢測的威力范圍),對于具有四維(距離、方位、仰角和速度)檢測能力的雷達,其典型的V為(7―1)式中,分別為雷達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,最小檢測信號功率(靈敏度)和飽和輸入信號功率。理想的點目標T僅為V中的某一個確定點:(7―2)

2、式中,R,α,β,fd,St分別為目標所在的距離、方位、仰角、多普勒頻率和回波功率。雷達能夠區(qū)分V中兩個不同點目標T1、T2的最小空間距離ΔV稱為雷達的空間分辨力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Tf也是V中的某一個或某一群不同于真目標T的確定點的集合:{Tfi}ni=1Tfi∈V

3、,Tfi≠Ti=1,…,n(7―4)所以它也能夠被雷達檢測,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也可形成V中的假目標,但其假目標往往具有空間和時間的不確定性(空間位置和出現(xiàn)的時間是隨機的),與真目標(在空間和時間上是確定的)相去甚遠,難以被雷達作為目標檢測跟蹤。(7―4)式既是欺騙性干擾的基本條件,也是欺騙性干擾技術實現(xiàn)的關鍵點。由于目標的距離、角度和速度信息表現(xiàn)在雷達接收到的各種回波信號與發(fā)射信號在振幅、頻率和相位調(diào)制的相關性中,不同的雷達獲取目標距離、角度、速度信息

4、的原理不盡相同,而其發(fā)射信號的調(diào)制樣式又是與其對目標信息的檢測原理密切相關的,因此,實現(xiàn)欺騙性干擾必須準確地掌握雷達獲取目標距離、角度和速度信息的原理和雷達發(fā)射信號調(diào)制中的一些關鍵參數(shù),有針對性地、合理地設計干擾的調(diào)制方式和調(diào)制參數(shù),才能達到預期的干擾效果。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Tf與真目標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的距離不同于真目標,能量往往強于真目標,而其余參數(shù)則近似等于真目標。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的方位或仰角不同于真目標,能量強于真目標,而其余參數(shù)近似等于真目標。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的多普勒頻率不同于真目標,能量強于真目標,而其余參數(shù)近似等于真目標。4)AGC欺騙干擾Sf≠S(

6、7―8)AGC欺騙干擾是指假目標的能量不同于真目標,其余參數(shù)覆蓋或近似等于真目標。5)多參數(shù)欺騙干擾多參數(shù)欺騙干擾是指假目標在V中有兩維或兩維以上參數(shù)不同于真目標,以便進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、假目標的參數(shù)差別小于雷達的空間分辨力,雷達不能區(qū)分Tf與T為兩個不同目標,而將真、假目標作為同一個目標T′f來檢測和跟蹤。由

7、于在許多情況下,雷達對此的最終檢測、跟蹤結(jié)果往往是真假目標參數(shù)的能量加權質(zhì)心(重心),故稱為質(zhì)心干擾。(7―10)2)假目標干擾‖Tf-T‖>ΔV(7―11)即真、假目標的參數(shù)差別大于雷達的空間分辨力,雷達能夠區(qū)分Tf與T為兩個不同目標,但可能將假目標作為真目標檢測和跟蹤,從而造成虛警,也可能沒有發(fā)現(xiàn)真目標而造成漏報。大量的虛警還可能造成雷達檢測、跟蹤和其它信號處理電路的過載。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,關閉(7―12)即在停拖時間段［0,t1］內(nèi),假目標與真目標出現(xiàn)的空間和時間近似重合,雷達很容易檢測和捕獲。由于假目標的能量高于真目標。捕獲后AGC電路將按照假目標信號的能量來調(diào)整接收機的增益(增益降低),以便對其進行連續(xù)測量和跟蹤,停拖時間段的長度對應于雷達檢測和捕獲目標所需的時間,也包括雷達接收機AGC電路的增益調(diào)整時間;在拖引時間段［t1,t2)內(nèi),假目標與真目標在預定的