雷达天线旁瓣对消技术Word文件下载.docx
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有源干扰信号强度大,种类多,有压制式的噪声干扰,也有调幅、调相、调频等调制干扰,还有的干扰信号参数和波形与雷达系统的工作参数和信号波形相近。
抑制有源干扰的技术和措施多种多样。
从空间滤波的概念可以设计低旁瓣、超低旁瓣天线;
从信号和信号处理方面考虑,设计理想的抗干扰雷达信号,可以采用天线旁瓣对消技术等;
如果从频域方面入手,采用频率分集、频率捷变、自适应频率捷变技术等;
在极化方式上采用极化分集、极化捷变、自适应极化捷变技术等;
在电路设计上采用自动增益控制、瞬时自动增益控制、近程增益控制、宽-限-窄电路等技术;
在体制上运用多种抗干扰技术相结合、多制式雷达组网、双/多基地雷达、陆/空基地雷达等综合抗干扰技术措施。
这些措施抑制无源杂波干扰也是有效果的。
从雷达信号处理的观点,本次毕业设计重点讨论雷达天线旁瓣对消技术。
实现旁瓣对消可以采用多种方法技术,其中应用效果比较好的是自适应天线旁瓣对消技术。
关键词:
雷达信号处理、雷达抗干扰技术、旁瓣对消(SLC)
ABSTRACT
Theantennasideloberadarisoneofthemaintechnicalmeasuresofantiinterferencecancellationtechnologytoradarsystem.Becauseofthemodernwar,theradarworkspaceenvironmentisverycomplicated,thereareavarietyofactiveclutterjammingandpassiveclutter.Westudythemovingtargetindicationradarandmovingtargetdetection,radarCFARdetection,mainlyforthepassivecluttersuppression.Thistypeofinterferenceiscluttersources(suchasterrain,mountainsandrivers,cloudsandrain,chaffandother)bytransmittingpulsegeneratedinterferencewiththeechosignal,ismainlyfromtheradarantennamainlobeintothereceiverandtheformationof.However,theactivecomplexwaveinterferenceisinterferencesource(self-containedorjammingsupportmachineportableetc.)independentofallkindsofinterferencesignal,theinterferencesignalcannotonlyfromtheradarantennabeammainlobe,butalsofromtheantennasidelobesintothereceiver.Activejammingsignalstrength,variety,thereissuppressionofnoise,amplitudemodulation,phasemodulation,frequencymodulationjamming,andtheinterferingsignalparametersandwaveformandradarsystemparametersandsignalwaveformaresimilar.
Avarietyoftechniquesandmeasurestorestrainactiveinterferencediversity.Canthedesignoflowsidelobe,ultralowsidelobeantennafromtheconceptofspatialfiltering;
thesignalandsignalprocessing,radarsignaldesignideal,canusetheantennasidelobecancellationtechnology;
ifstartingfromthefrequencydomain,frequencydiversity,frequencyagile,adaptivefrequencyhoppingtechnologyusingpolarizationdiversity;
andthepolarizationagility,adaptivepolarizationagilitytechnologyinpolarizationmode;
automaticgaincontrol,instantaneousautomaticgaincontrol,AGC,short-rangeDickefixcircuitusedinthecircuitdesigninthesystem;
theuseofavarietyofcomprehensiveanti-jammingtechnologymeasuresofanti-jammingtechnologycombined,multi-moderadarnetwork,bistaticradar,radarandotherland/airbase.Thesemeasuresalsohavetheeffectofsuppressingthepassiveclutter.
Fromthepointofviewofradarsignalprocessing,thisgraduationprojectfocusesonthesidelobecancellationtechnologyofradarantenna.Avarietyofmethodscanbeusedtorealizesidelobecancellation,andtheapplicationeffectisbetter.
Keywords:
radarsignalprocessingradaranti-jammingtechnology
sidelobecancellation(SLC)
第一章绪论
随着现代军事战争的发展,世界格局的变化,各国越来越注重军事实力的发展,各种武器愈来愈依赖于无线电子技术,电子对抗的重要性也就呼之欲出,越来越凸显,电子对抗主要依赖于雷达,因此迫使雷达必须具备各种干扰和抗干扰的能力。
本章节重点介绍雷达抗干扰技术的研究背景、发展现状以及研究的目的和意义,最后简单叙述一下本次论文的内容和任务。
1.1课题研究背景及意义
自从雷达问世以来,雷达干扰和抗干扰技术之间一直进行着激烈的竞争,二者作为一对基本矛盾,一直是相辅相成,相伴而生,相互制约也相互促进。
简单的说,雷达的干扰促进了雷达抗干扰理论和技术的发展,而雷达抗干扰技术的发展又反过来进一步促进了雷达干扰向更高级的方向发展。
雷达干扰与抗干扰之间,没有绝对的优劣势,可以说:
“没有干扰不了的雷达,也没有抗不了的干扰”。
1.1.1研究背景介绍
由于军事电子信息技术和装备在现代战争中的地位和作用不断提高,雷达干扰与抗干扰之间的斗争正日趋激烈和复杂。
因此可以说,抗干扰能力是现在雷达正常工作的首要条件,也是基本条件。
雷达抗干扰主要是指滤出从天线旁瓣进入的信号而最大限度的保留主瓣信号。
当干扰功率比较强时,从天线旁瓣进入的干扰信号会淹没主天线的目标信号,从而影响雷达系统的性能。
消除这一严重影响的直接办法是设计超低旁瓣天线,但由于技术及成本问题,现在还很难将旁瓣做的很低。
另一种方法就是通过信号处理的方法来处理回波信息,消除旁瓣干扰信号从而达到滤除干扰信息的目的,使雷达系统能正常工作。
随着自适应技术、电子无线技术和各种数字信号处理技术的快速发展,雷达旁瓣相消技术成为现代雷达消除旁瓣干扰的最有效、最实惠的方法。
无论战前或战时,现在军用雷达工作的环境中会出现各种有源和无源干扰(一方面需要对抗超低空袭击,环境复杂;
另一方面敌方会主动施放有源和无源干扰)。
对方通过电子侦察测定雷达辐射的有关参数,从而战时有针对性地对雷达实施电子干扰或用反辐射导弹等加以摧毁,防止或减少雷达取得己方目标的有用信息(即雷达对抗)。
军用雷达则应具备电子防护手段,以保证战时能有效地获取目标信息(发现目标与测定目标参数,即雷达侦查)。
抗干扰就是电子防护的重要内容。
因此需要有相应的抗干扰措施减弱或消除这些有源和无源干扰的影响,以发挥雷达应有的功能。
提高雷达的抗干扰性能是雷达设计者所面临的主要任务,也是严峻的挑战。
现代雷达如果不具备抗干扰能力是很难在现代战争中生存的,而且还会成为敌方利用和摧毁的目标。
因此,研究雷达的抗干扰技术是现在电子战争的一个重要任务,打个比方说,雷达抗干扰就好比一个人的免疫系统,它的重要性就不言而喻了。
1.1.2研究目的及意义
通过第二次世界大战之后,特别是近几十年,各国越来越意识到雷达抗干扰技术的重要性,因此促使了雷达抗干扰技术的飞速发展。
现代战争中,雷达是监测敌方行动的主要武器装备,称之为“眼睛”,因而也是敌方干扰和打击的重点目标,如果“眼睛”一旦被干扰或摧毁,这次战争就意味着结束。
随着各种高新技术的不断涌现和发展,电子对抗愈演愈烈,雷达所处的电磁环境也变得越来越复杂。
从敌方来讲,削弱雷达的性能使其部分或完全丧失战斗力是电子对抗中干扰的基本目的。
对于雷达来说,必须有相应的反对抗措施以应对各类干扰技术。
雷达电磁环境中的干扰,一是自然界固有的各类干扰,如超低空目标发现时
的苛刻自然环境(即无源干扰);
一是敌方释放的干扰信息(即有源干扰)。
真正威胁到雷达生存的是敌方电子干扰机发射的有源干扰。
由于雷达接收天线的旁瓣宽度远大于主瓣宽度,所以干扰主要是从旁瓣进入。
尽管目前天线的旁瓣电平已经做得非常低了,但由于干噪比(INR)往往比信噪比(SNR)高很多,从天线旁瓣进入的有源干扰的功率远大于从主瓣进入的有用回波信号的功率,使信号检测的性能下降。
针对这一问题,最直接的方法是降低旁瓣电平,采用超低或极低旁瓣天线,但在工程上对天线设计来讲是很难达到的。
因此最有效最经济的应对方法是采用旁瓣对消(SLC)技术,使雷达天线的接受波束图自适应地在有源干扰入射方向形成很深的零点,达到抑制有源干扰的目的。
1.2国内外研究现状
1.2.1现状及趋势
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