CN108896970A - 一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，涉及电子战雷达对抗技术领域，包括以下步骤：步骤1.在敌雷达发射电磁波时，己方电子作战系统侦察敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息；步骤2.将获取到的敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息发送于装载多元矢量合成系统的己方作战设备上，多元矢量合成系统生成一套预编程序发送给多元矢量控制系统；步骤3.根据多元矢量合成系统发送的预编程序，己方作战设备中的多元矢量控制系统开启干扰，使敌雷达无法甄别己方真实目标。本发明解决了现有雷达干扰方法干扰效果差，应用范围小的问题。

Description

一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法

技术领域

本发明涉及电子战雷达对抗技术领域，具体涉及一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法。

背景技术

现代战场是一个电磁环境日趋复杂的战场，其中雷达辐射的信号及其对抗信号是复杂战场环境的重要组成部分。由于雷达等大量信息探测设备的应用，使得战场对于作战双方都变得日趋透明。然而随着数字信号处理技术的发展，雷达在硬件上能够支持更优的匹配接收技术，以此抑制干扰噪声与杂波。同时在目标检测、识别与跟踪等关键技术中，利用目标的多普勒频移信息可以让性能得到较大提升。而随着雷达体制的持续发展和创新，各式各样的新体制雷达给干扰技术带来挑战。例如：脉冲多普勒技术降低了发射峰值功率，增大了远距离侦查的难度，相控阵雷达通过相位捷变以调整波束指向或形态，可以随机侦测目标，且脉冲的载波、重频、脉宽甚至调制样式都可以随机捷变，从而给雷达干扰设备对雷达信号的提取、识别、参数估计等带来巨大的挑战；多基地协同作战雷达是雷达网络化的典型应用，提高了单部雷达的隐身性，能够有效的防止干扰设备对辐射源进行定位；雷达组网技术的研究也有效的防止了各种干扰技术对雷达功能的干扰。而传统的雷达干扰方式对比于各种新体制雷达则相对落后。例如传统的投掷式和拖拽式干扰由于具有时效性和受环境因素限制过大等影响，且现代雷达的抗干扰能力不断增强，致使其已无法满足保护重要目标的要求。而现有的分布式干扰方法虽然可以通过多方向干扰扇面的组合形成大区域的压制性干扰，但需要的干扰资源非常大，且干扰效果并不显著。对于目前的欺骗式假目标干扰虽然在干扰效果上进步明显，但却也暴露了很多问题，例如全脉冲采样转发干扰技术能够产生高度逼真的假目标，但在干扰大时宽雷达时，假目标远远落后于真实目标回波，使得干扰效果大打折扣；卷积干扰技术是一种比较好的办法，但是卷积干扰在信号处理中信息处理量比较大，而且硬件上难以实现；采用间歇采样直接转发技术能产生逼真假目标，但产生的假目标信号数量有限。因此需要研究新的雷达干扰方法。

发明内容

本发明的目的在于：为解决现有雷达干扰方法干扰效果差，应用范围小的问题，本发明提供一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法来代替传统干扰方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，包括以下步骤：

步骤1.在敌雷达发射电磁波时，己方电子作战系统侦察敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息；

步骤2.将获取到的敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息发送于装载多元矢量合成系统的己方作战设备上，多元矢量合成系统生成一套预编程序发送给多元矢量控制系统；

步骤3.根据多元矢量合成系统发送的预编程序，己方作战设备中的多元矢量控制系统开启干扰，使敌雷达无法甄别己方真实目标。

具体地，所述步骤2的具体为：将辐射参数进行实时解算并储存其电磁波信息；在获知敌方雷达、导引头具体欲侦察、攻击的己方目标后，将储存的电磁波信息和该己方目标产生电磁波散射时的关键位置散射点信息生成一套预编程序发送给搭载多元矢量控制系统。

具体地，所述步骤3的具体步骤为：多元矢量控制系统在接收到预编程序后，发射出与敌辐射参数相同的电磁波，并利用矢量合成控制技术合成出预编程序中己方目标的关键位置电磁波散射点，该散射点与敌雷达、导引头探测到的己方目标具有相同的电磁特性；同时将该合成电磁波发送至敌雷达、导引头的可接收视野范围内，从而在敌方视野中产生多个具有相同电磁特性的虚假雷达回波。

优选地，所述多元矢量合成系统可以由三元组天线阵列组成。

具体地，己方搭载多元矢量合成系统的设备为军用作战车、军用无人机或者地面固定雷达干扰站中的一种。

采用上述方案后，本发明的有益效果如下：

(1)本发明基于多元矢量合成技术，在雷达电子战中，运用己方侦察设备获悉敌方雷达辐射参数，将矢量控制技术和军用作战车、军用无人机或地面固定雷达干扰站结合，将多个电磁特性与真实目标相同的电磁波散射点发送给敌方雷达，从而构成新的欺骗式雷达干扰方法；相比于传统雷达干扰方法，其最显著的优势在于灵活性，因其可通过调整矢量控制设备的数量来控制合成散射点的数量，所以可合成的虚假目标和应用平台都十分广泛。

(2)在干扰效果上，由于其是通过己方装载多元矢量合成系统的移动或固定设备来产生电磁波造成干扰，其可以长时间的产生效果且不会受到风向、天气等环境因素影响。当在移动设备上装载时还可根据相对位置不断移动改变位置产生干扰。而该方法首次提出的通过多元矢量合成技术合成散射点产生虚假回波造成欺骗性干扰的方法，其虚假目标具有与真实目标相同的电磁特性，在现有的干扰技术中尚无法达到相同的欺骗性效果，因此干扰效果也十分显著。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为敌方导引头追踪目标示意图；

图3为三元组天线阵元示意图；

图4为三元组坐标分析示意图；

图5为三元组合成散射点效果示意图；

图6为干扰总体过程示意图；

图7为多个三元组合成大型目标示意图；

图8为干扰效果示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明做进一步说明：

实施例

图1为一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法的流程图，包括以下步骤：

步骤1.在敌雷达发射电磁波时，己方电子作战系统侦察敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息；

步骤2.将获取到的敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息发送于装载多元矢量合成系统的己方作战设备上，将辐射参数进行实时解算并储存其电磁波信息；在获知敌方雷达、导引头具体欲侦察、攻击的己方目标后，将储存的电磁波信息和该己方目标产生电磁波散射时的关键位置散射点信息生成一套预编程序发送给搭载多元矢量控制系统。

元矢量控制系统在接收到预编程序后，发射出与敌辐射参数相同的电磁波，并利用矢量合成控制技术合成出预编程序中己方目标的关键位置电磁波散射点，该散射点与敌雷达、导引头探测到的己方目标具有相同的电磁特性；同时将该合成电磁波发送至敌雷达、导引头的可接收视野范围内，从而在敌方视野中产生多个具有相同电磁特性的虚假雷达回波。

具体过程中，图2为电子对抗中导引头或敌雷达探测己方保护目标的示意图。作战开始时，敌方雷达会根据己方保护目标的雷达反射特性甄别跟踪真实地面目标，从而进行攻击。而此时，己方作战平台以及电子战作战系统(全频段侦察、高截获概率、高灵敏度和正确的威胁识别)捕获敌雷达发射的电磁波信息，并投放一定数量地面干扰车，其上装载有矢量控制系统。

图3为本例中采用的三元组天线阵元示意图。位于主攻击方向上的干扰车开启通信设备，其余干扰车保持待机。将侦察到的敌雷达电磁波参数信息进行实时解算，并将信息形成预编程序传送给多元矢量合成系统，以用于其模拟出与敌雷达发射电磁波相符合的回波参数。图4给出三元组在坐标系中的排列分析示意图，其中的θ、φ都是在球坐标系中的变量。而三元组合成任意散射点的位置就是通过确定俯仰角和方位角决定的，因此当对三元组天线的输出幅度、相位进行适量的控制，就能够在特定俯仰角和方位角上形成一个散射点。图5给出了三元组合成散射点效果示意图。利用这一特点对天线组的每个辐射点合成位置进行预设定。

图6给出了该干扰方法工作的总体示意图。根据己方欲模拟目标的大小不同，将采用不同数量的矢量控制系统灵活的模拟；对于小型目标来说，敌方雷达探测目标后得到的电磁回波信息为一个点，因此这时只需一辆干扰车上的矢量控制系统开启运行，并根据之前得到的预编程序使三元组天线合成出与小型目标反射给敌雷达回波相同的电磁波散射点。而对于大型目标来说，敌方雷达探测时会得到该目标的多个关键位置散射点。这时需要同时协同不同位置上的干扰车开启工作，每辆干扰车上的矢量控制系统使用智能组网技术按照预编程序在特定位置分别合成该大型目标的某个关键位置散射点，通过多个散射点形成一个模拟虚假目标发送给敌雷达，图7给出了三元组合成大型目标的示意图。

通过本发明的方法使敌雷达视野中出现多个相同的电磁回波，图8给出最终干扰效果示意图。由于导引头是根据电磁回波来分辨目标，在运用该方法产生虚假目标后，导引头将无法识别真实目标的位置，进而偏离真实攻击航线，从而达到欺骗干扰的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方法。但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.在敌雷达发射电磁波时，己方电子作战系统侦察敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息；

步骤2.将获取到的敌雷达辐射参数信息、导引头参数信息发送于装载多元矢量合成系统的己方作战设备上，多元矢量合成系统生成一套预编程序发送给多元矢量控制系统；

步骤3.根据多元矢量合成系统发送的预编程序，己方作战设备中的多元矢量控制系统开启干扰，使敌雷达无法甄别己方真实目标。

2.根据权利要求1所述的一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，其特征在于，所述步骤2具体为：将辐射参数进行实时解算并储存其电磁波信息；在获知敌方雷达、导引头具体欲侦察、攻击的己方目标后，将储存的电磁波信息和该己方目标产生电磁波散射时的关键位置散射点信息生成一套预编程序发送给搭载多元矢量控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：多元矢量控制系统在接收到预编程序后，发射出与敌辐射参数相同的电磁波，并利用矢量合成控制技术合成出预编程序中己方目标的关键位置电磁波散射点，该散射点与敌雷达、导引头探测到的己方目标具有相同的电磁特性；同时将该合成电磁波发送至敌雷达、导引头的可接收视野范围内，从而在敌方视野中产生多个具有相同电磁特性的虚假雷达回波。

4.根据权利要求1所述的一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，其特征在于，所述多元矢量合成系统可以由三元组天线阵列组成。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种基于多元矢量合成技术的雷达干扰方法，其特征在于，己方搭载多元矢量合成系统的设备为军用作战车、军用无人机或者地面固定雷达干扰站中的一种。