CN110133604A - 一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，涉及电子战雷达对抗技术领域，本发明包括如下步骤：S1：在敌单脉冲雷达发射探测信号时，己方机载干扰系统接收该探测信号，获取敌导引头雷达信息；S2：己方机载电子作战系统解析敌导引头雷达信息，并结合虚假目标信息合成预编程信息，利用预编程信息生成多天线馈电方案；S3：己方机载多天线系统调用多天线馈电方案，发射干扰信号合成虚假目标，使敌单脉冲雷达无法甄别己方真实目标，本发明利用多天线辐射场合成时形成的场畸变干扰雷达对场法线的判断，产生更广泛的干扰范围和较高自由度及更大的干扰角度，获取更具欺骗性的干扰效果。

Description

一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法

技术领域

本发明涉及电子战雷达对抗技术领域，更具体的是涉及一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法。

背景技术

在现代高科技战争中，电子战已经成为必不可少的重要组成部分，对电子战技术的研究直接关系到雷达技术的发展。电子干扰作为信息化战争中的杀手锏和力量的倍增器，是阻断敌指挥体系、击破敌预警体系的重要手段。特别是对于空中战场，空中制导雷达武器的存在是战斗机生存的一个重大威胁，在众多雷达跟踪制导技术中，单脉冲雷达广泛应用于军事领域，尤其是精确制导领域。由于单脉冲雷达具有较强的抗干扰能力，一般的干扰技术如噪声干扰，单点源干扰等对于单脉冲雷达的干扰效果非常小。因此，机载自卫电子干扰技术的研究是确保我方战机生存能力的重要手段。

从整体来看，当前针对机载自卫的电磁干扰方式纷繁多样，但也存在着诸多限制，例如交叉极化干扰、编队干扰、拖曳式诱饵以及交叉眼干扰等，然而，现有的大部分干扰样式受限于数量有限、智能化程度低、敌导引头采用更加先进的信息处理手段等诸多实际因素，导致其在具体应用时难以达到令人满意的角度欺骗干扰效果，其中，交叉眼干扰是一种相干干扰，它被认为是干扰单脉冲雷达最有效的干扰样式。

尽管近些年传统两源交叉眼干扰的理论研究已经有所突破，出现了反向交叉眼干扰技术、多干扰机交叉眼技术及多源交叉眼等多种扩展，交叉眼干扰的现有装备也研制了诸如DASS系统、SAP-518干扰吊舱以及南非交叉眼干扰验证系统等，但交叉眼干扰机的自由度有限，仅能通过调整两路干扰信号之间的幅度比和相位差来优化干扰性能，造成的波前扭曲宽度很小，其仅能在两天线连线上的一定范围内产生等效虚假目标；并且交叉眼干扰系统对参数容限要求苛刻，微小的相位扰动都会导致等效虚假目标位置发送较大的变化，致使两源交叉眼干扰在实际应用中仍然受到一定的限制。制约两源交叉眼干扰的实用化的限制条件主要为较小的波前扭曲宽度、苛刻的参数容限、干扰信号产生的覆盖角度有限以及较高的干信比需求，因此探寻提高干扰机自由度以便能够灵活地控制相位波前的新技术就非常迫切了。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的单脉冲雷达干扰方法自由度较低，干扰效果差，应用范围较小的问题，本发明提供一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，包括如下步骤：

S1：在敌单脉冲雷达发射探测信号时，己方机载干扰系统接收该探测信号，并对探测信号进行解析获取敌导引头雷达信息；

S2：己方机载电子作战系统结合敌导引头雷达信息和虚假目标位置信息合成预编程信息，利用预编程信息生成多天线馈电方案；

S3：己方机载多天线系统调用多天线馈电方案，发射干扰信号合成虚假目标，使敌单脉冲雷达无法甄别己方真实目标。

进一步的，所述S1中所获取的敌导引头雷达信息包括探测信号频率、功率和入射角度等。

进一步的，所述己方机载多天线系统由四个分别位于机头、两翼以及机尾的天线构成，其中利用任意三个天线进行组合合成虚假目标。

进一步的，所述S2中合成的预编程信息包括己方机载多天线系统中天线的选取，以及每个天线辐射信号的功率和相位信息等。

进一步的，所述S3包括如下步骤：

S3.1：己方机载多天线系统确定多天线馈电方案后，根据天线的选取、天线辐射信号的功率和相位信息发射干扰信号；

S3.2：利用多元矢量合成技术，己方机载多天线系统发射的干扰信号在敌导引头可接收视野范围内合成虚假目标，实现欺骗式干扰；

多元矢量合成技术合成的虚假目标为预定的散射点位置即等效辐射点位置，因为该虚假目标电磁波与敌导引头探测到的我方目标具有相同的电磁特性，所以在敌方视野中将产生多个具有相同电磁特性的虚假雷达“回波”。

进一步的，所述己方机载干扰系统、己方机载电子作战系统和己方机载多天线系统构成矢量控制系统，己方搭载矢量控制系统的设备能够为我军战斗机、运输机、干扰机等飞行器提供掩护。

进一步的，所述己方机载多天线系统由四个分别位于机头、两翼以及机尾的天线构成，其中任意三个天线组合合成虚假目标。

进一步的，所述S2中根据敌导引头探测信号入射角度和虚假目标位置信息，采用不同位置的天线组合进行虚假目标合成，生成预编程信息；并且矢量控制系统对于敌导引头的信息解算是实时的，当敌导引头位置发生改变时，解算得到的探测信号入射角度、功率等参数会实时发生改变，此时根据我方飞行器与敌导引头空间相对位置的改变实时调整虚假目标位置，更新调整多天线馈电方案，能够达到最佳干扰状态。

本发明的有益效果如下：

1、当对多路由幅度、相位进行控制的干扰信号在空间中进行合成时，合成波面会产生扭曲，进而使到达雷达口径处的波前法线指向发射偏移，本发明利用多天线辐射场合成时形成的场畸变干扰雷达对场法线的判断，产生更广泛的干扰范围和较高自由度及更大的干扰角度，获取更具欺骗性的干扰效果。

2、本发明的干扰方法根据敌导引头探测信号入射角度、我方欲合成散射点位置选取不同位置的三个天线进行工作，根据干扰环境的变化选取最优干扰方案，从而有效增加干扰机的可靠性，使其更加智能化；此外，相比于传统无源干扰技术，本发明基于矢量控制系统，具有更高的灵活性与更强的针对性，可通过调整机载多天线系统的辐射参数迅速模拟我方目标位置，干扰效果显著，可合成虚假目标与应用平台都十分广泛。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图。

图2是敌导引头对我方目标进行探测的示意图。

图3是己方机载多天线系统在飞行器上的布局示意图。

图4是己方机载多天线系统的三个天线组合合成虚假目标的示意图。

图5是本发明的干扰方法应用示意图。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，包括如下步骤：

S1：在敌单脉冲雷达发射探测信号时，己方机载干扰系统接收该探测信号，并对探测信号进行解析获取敌导引头雷达信息，所获取的敌导引头雷达信息包括探测信号频率、功率和入射角度等；

S2：己方机载电子作战系统结合敌导引头雷达信息和虚假目标位置信息合成预编程信息，利用预编程信息生成多天线馈电方案，所述预编程信息包括己方机载多天线系统中天线的选取，以及每个天线辐射信号的功率和相位信息等；

S3：己方机载多天线系统调用多天线馈电方案，发射干扰信号合成虚假目标，使敌单脉冲雷达无法甄别己方真实目标，具体包括如下步骤：

S3.1：己方机载多天线系统确定多天线馈电方案后，根据天线的选取、天线辐射信号的功率和相位信息发射干扰信号；

S3.2：利用多元矢量合成技术，己方机载多天线系统发射的干扰信号在敌导引头可接收视野范围内合成虚假目标，实现欺骗式干扰；

多元矢量合成技术合成的虚假目标为预定的散射点位置即等效辐射点位置，因为该虚假目标电磁波与敌导引头探测到的我方目标具有相同的电磁特性，所以在敌方视野中将产生多个具有相同电磁特性的虚假雷达“回波”。

如图2所示，为敌导引头对我方目标进行探测的示意图，首先敌导引头发射电磁波即探测信号，电磁波在抵达我方目标即我方飞行器后会发生反射，产生具有我方目标信息的回波信号，然后敌导引头对该回波信号进行接收、分析从而对我方飞行器进行跟踪、攻击；而在此过程中，我方飞行器也会捕获敌导引头发射的电磁波信息，并对该电磁波辐射参数进行实时解算，获取敌导引头参数信息；

本实施例的己方机载干扰系统、己方机载电子作战系统和己方机载多天线系统构成矢量控制系统，己方搭载矢量控制系统的设备能够为我军战斗机、运输机、干扰机等飞行器提供掩护，其中己方机载干扰系统和己方机载电子作战系统为现有的机载干扰作战系统。

如图3所示，为己方机载多天线系统在飞行器上的布局示意图，所述己方机载多天线系统由四个分别位于机头、两翼以及机尾的天线构成，即A1、A2、A3和A4，其中任意三个天线组合合成虚假目标，即每三个天线即可形成一个基本的干扰单元，当侦测到敌制导导弹进攻时，己方机载多天线系统将根据获取的敌导引头雷达信息控制其中三个天线发射相同频率的电磁波，模拟自身回波信号，在飞行器外合成等效散射中心，形成虚假目标，进而使敌导引头产生误判，实现欺骗式干扰。

所述S2中根据敌导引头探测信号入射角度和虚假目标位置信息，采用不同位置的天线组合进行虚假目标合成，生成预编程信息；并且矢量控制系统对于敌导引头的信息解算是实时的，当敌导引头位置发生改变时，解算得到的探测信号入射角度、功率等参数会实时发生改变，此时根据我方飞行器与敌导引头空间相对位置的改变实时调整虚假目标位置，更新调整多天线馈电方案，能够达到最佳干扰状态；如图4所示，为己方机载多天线系统的三个天线组合合成虚假目标的示意图，其中图4(b)为三天线布局的可行方式之一，θ角和φ角分别为由敌导引头看向天线方向的方位角和俯仰角，通过控制每个天线的幅度和相位参数，就可以在一定范围内任意位置合成等效辐射点，模拟我方飞行器回波信息，形成虚假目标，如图4(a)则为当三天线布局为正三角形时，在空间中产生的等效辐射点点位置。

如图5所示，为本实施例的干扰方法应用示意图，首先将离飞行器机身中心较远的等效合成中心所需合成参数存储在矢量控制系统中，形成预编程信息；当我方飞行器接收到敌导引头的探测信号和攻击意图时，将模拟敌导引头雷达信息，通过调用预编程信息，控制三个天线在离飞行器机身较远的位置合成等效辐射点，向敌导引头辐射虚假“回波”信号，从而使敌制导导弹偏离有效攻击航线，达到欺骗式干扰目的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在敌单脉冲雷达发射探测信号时，己方机载干扰系统接收该探测信号，并对探测信号进行解析获取敌导引头雷达信息；

S2：己方机载电子作战系统结合敌导引头雷达信息和虚假目标位置信息合成预编程信息，利用预编程信息生成多天线馈电方案；

S3：己方机载多天线系统调用多天线馈电方案，发射干扰信号合成虚假目标，使敌单脉冲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合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述S1中所获取的敌导引头雷达信息包括探测信号频率、功率和入射角度等。

3.根据权利要求2所述的一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述己方机载多天线系统由四个分别位于机头、两翼以及机尾的天线构成，其中利用任意三个天线进行组合合成虚假目标。

4.根据权利要求3所述的一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述S2中合成的预编程信息包括己方机载多天线系统中天线的选取，以及每个天线辐射信号的功率和相位信息等。

5.根据权利要求1所述的一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述S3包括如下步骤：

S3.1：己方机载多天线系统确定多天线馈电方案后，根据天线的选取、天线辐射信号的功率和相位信息发射干扰信号；

S3.2：利用多元矢量合成技术，己方机载多天线系统发射的干扰信号在敌导引头可接收视野范围内合成虚假目标，实现欺骗式干扰。

6.根据权利要求1所述的一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述己方机载干扰系统、己方机载电子作战系统和己方多天线系统构成矢量控制系统。

7.根据权利要求3所述的一种基于多元合成技术的机载自卫欺骗式干扰方法，其特征在于，所述S2中根据敌导引头探测信号入射角度和虚假目标位置信息，采用不同位置的天线组合进行虚假目标合成，生成预编程信息，并根据我方飞行器与敌导引头空间相对位置的改变实时调整虚假目标位置以达到最佳干扰状态。