CN107271969A - 安全走廊任务目标下的干扰源配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于雷达干扰技术领域，涉及安全走廊任务目标下的干扰源配置方法。本发明在远距离支援干扰模式下，根据任务目标需求，给出干扰源兵力计算模型。在达到任务目标的情况下，实现最节省资源的干扰源功率计算和位置分配。本发明的有益效果为，本发明针对远距离支援干扰下任务目标的实现，即在敌方雷达探测区域形成安全走廊，保护我方作战兵力在安全走廊区域不被敌雷达发现，采用了具有针对性的干扰资源配置方法，实现干扰资源的有效利用。

Description

安全走廊任务目标下的干扰源配置方法

技术领域

本发明属于雷达干扰技术领域，涉及安全走廊任务目标下的干扰源配置方法。

背景技术

雷达对抗是信息化战争的重要内容，对雷达进行有效干扰对于夺取信息战争的胜利有着重大意义。根据雷达自身工作过程中的特点，产生干扰信号进入雷达接收机，破坏其检测目标和测量目标信息。压制式干扰是常用的干扰方式，当雷达接收到的干扰信号功率与目标回波信号功率达到一定的比值，就不能从干扰信号中提取有用值。远距离支援干扰是信息战中常用的作战手段，干扰源在敌方武器杀伤区以外较远的地方采用高功率噪声的方式对目标雷达进行干扰压制。采用压制式干扰在雷达自然探测范围内形成一定区域的安全走廊是干扰作战中的重要任务之一，安全走廊是有效干扰扇面内的矩形区域。为了能够达到任务目标，在实施干扰前需要进行干扰资源的计算。

发明内容

本发明在远距离支援干扰模式下，根据任务目标需求，给出干扰源兵力计算模型。在达到任务目标的情况下，实现最节省资源的干扰源功率计算和位置分配。

本发明技术方案如下：

安全走廊任务目标下的干扰源配置方法，所述安全走廊任务目标为形成长、宽分别为a、b km的安全走廊，最小干扰距离d_{j_min}为d_{j_min}<R₀-a，R₀为无干扰情况下雷达的探测距离；雷达暴露半径d_j(θ)在一定的雷达增益角度范围内满足d_j(θ)<R₀-a，该角度范围在(R₀-a)距离上形成的径向距离b'需满足b'>b，则所述干扰源配置方法包括以下步骤：

S1、获取干扰源干扰功率：

根据干扰方程得到干扰源干扰功率的计算式为：

其中，d为干扰源距目标雷达的距离，P_t为雷达发射信号功率，G_t(α)为雷达天线在干扰机方向上的增益，G_t为雷达天线增益，σ为目标反射截面积，Kj为雷达压制系数，G_j为干扰天线在雷达方向上的增益，γ_j为干扰信号对雷达天线的极化损失；上式中当b＝0时，等号成立；

S2、获取有效干扰扇面：

根据安全走廊任务目标的几何关系获取有效干扰扇面：

S3、配置干扰源：

设目标雷达的主瓣波束宽度为θ₀，不考虑副瓣的影响，根据步骤S2获得的有效干扰扇面θ，判断θ₀≥θ是否成立，若是，则干扰源配置在雷达同一主瓣波束范围内，实现干扰源总的干扰功率为：

若否，则配置多个干扰源在不同雷达主瓣波束内，干扰源之间的径向距离大于雷达波束宽度，且每个雷达波束内的干扰源功率均要达到上式的干扰功率。

本发明的有益效果为，本发明针对远距离支援干扰下任务目标的实现，即在敌方雷达探测区域形成安全走廊，保护我方作战兵力在安全走廊区域不被敌雷达发现，采用了具有针对性的干扰资源配置方法，实现干扰资源的有效利用。

附图说明

图1干扰源功率约束条件计算的干扰仿真示意图；

图2干扰源在单个雷达波束内形成安全走廊仿真图；

图3干扰源在不同雷达波束内协同干扰形成安全走廊仿真图。

具体实施方式

下面结合如附图所示的仿真实验描述本发明的效果

仿真1：假设目标位于(0,0)km处，干扰源位于(300,0)km，根据雷达方程计算出无干扰情况下雷达探测距离R₀＝260km，形成的安全走廊深度为200km，最小干扰距离需要达到60km，得到临界状态下的干扰功率约束条件，仿真示意图如附图1所示。

仿真2：假设雷达主瓣波束θ₀＝6°，安全走廊宽度b＝4km，此时雷达主瓣波束大于所需有效干扰扇面，干扰源处于雷达同一主瓣波束内，在雷达波束内形成任务目标安全走廊，如附图2所示。

仿真3：安全走廊宽度b＝8km，雷达主瓣波束小于有效干扰扇面，干扰源位于不同雷达主瓣波束，协同干扰形成任务目标安全走廊，如附图3所示。

结果分析：图2形成了宽度为4km，深度为200km的安全走廊，此时得到雷达同一主瓣波束内需要的总的干扰信号功率，根据单个干扰源的干扰功率参数确定干扰源数量；图3形成了宽度为8km，深度为200km的安全走廊，此时得到两个雷达主瓣波束内各自需要的干扰信号功率以及干扰源之间的相对位置关系，根据单个干扰源的干扰功率参数确定干扰源的数量。仿真结果显示了本专利所提出的方法可以满足预设置的干扰任务需求，形成一定区域的安全走廊。相较于直接干扰，本方法提前明确了干扰源所需功率和配置位置，达到了节约资源的目的。

Claims (1)

1.安全走廊任务目标下的干扰源配置方法，所述安全走廊任务目标为形成长、宽分别为a、b km的安全走廊，最小干扰距离d_{j_min}为d_{j_min}<R₀-a，R₀为无干扰情况下雷达的探测距离；则所述干扰源配置方法包括以下步骤：

S1、获取干扰源干扰功率：

根据如下公式获取干扰源干扰功率P_j：

<mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>&amp;GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>dP</mi> <mi>t</mi> </msub> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mi>t</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>K</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mrow> <msup> <msub> <mi>d</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>_</mo> <mi>min</mi> </mrow> </msub> <mn>4</mn> </msup> <mn>4</mn> <msub> <mi>&amp;pi;G</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mi>t</mi> </msub> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>j</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，d为干扰源距目标雷达的距离，P_t为雷达发射信号功率，G_t(α)为雷达天线在干扰机方向上的增益，G_t为雷达天线增益，σ为目标反射截面积，Kj为雷达压制系数，G_j为干扰天线在雷达方向上的增益，γ_j为干扰信号对雷达天线的极化损失；

S2、获取有效干扰扇面：

根据安全走廊任务目标的几何关系获取有效干扰扇面：

<mrow> <mi>&amp;theta;</mi> <mo>=</mo> <mn>2</mn> <mi>arcsin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>b</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>a</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

S3、配置干扰源：

设目标雷达的主瓣波束宽度为θ₀，不考虑副瓣的影响，根据步骤S2获得的有效干扰扇面θ，判断θ₀≥θ是否成立，若是，则干扰源配置在雷达同一主瓣波束范围内，实现干扰源总的干扰功率为：

<mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>dP</mi> <mi>t</mi> </msub> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mi>t</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>K</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>a</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>4</mn> </msup> <mn>4</mn> <msub> <mi>&amp;pi;G</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mi>t</mi> </msub> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>j</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>

若否，则配置多个干扰源在不同雷达主瓣波束内，干扰源之间的径向距离大于雷达波束宽度，且每个雷达波束内的干扰源功率均要达到上式的干扰功率。