CN111624557A - 一种分布式组网干扰的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式组网干扰的方法及系统，涉及复杂电磁环境模拟、雷达电子对抗和半实物仿真领域，方法包括：分布摆放的步骤；通信组网的步骤；想定编辑的步骤；状态下发的步骤；独立解算的步骤；信号侦察的步骤；干扰释放的步骤。系统包括：含有多个待干扰雷达的雷达网，分布式摆放的多个干扰主机并且每个所述干扰主机对应一个所述雷达，系统控制终端通过内部网络与任一所述干扰主机进行通信形成组网；采用上述方法实施。可以通过上位机软件控制多台干扰设备；可以对雷达探测网进行有效的干扰训练；该技术可应用于小型化无人机干扰编队，形成实战能力。

Description

一种分布式组网干扰的方法及系统

技术领域

本发明涉及复杂电磁环境模拟、雷达电子对抗和半实物仿真领域，特别涉及一种分布式组网干扰的方法及系统。

背景技术

电子对抗是现代化战争中的一种特殊作战手段，是敌我双方对空间电磁频谱使用控制权的斗争。雷达电子对抗是电子对抗的重要组成部分，它是以雷达及雷达组成的系统为作战目标，以雷达干扰机、雷达侦察机等为主要作战装备，利用电磁波的发射、吸收、反射、传输、接收、处理等形式展开工作。

在现代化战场中，雷达是获取信息和精确制导领域中不可或缺的装备。它依靠发射的大功率信号作用于检测目标上，根据检测目标自身的电磁散射特性对电磁波调制和散射作用，通过接收检测目标的散射回波来解算出目标的距离、方位、尺寸、甚至形状等。在广大的作战地域内，在争分夺秒的时机上，雷达在及时、准确、全面地获取各种目标信息方面的作用具有不可替代性。如果雷达不能正常工作，那么也就是丢失了“知彼”的重要信息来源，这样就很可能使成为“瞎子”。

我国电磁环境长期处于相对纯净的状态，实装雷达抗干扰措施得不到充分的检验和升级，雷达操作员得不到有效的认识和训练。另外，当前干扰训练设备通常只针对单部雷达进行干扰模拟，不能够有效的对片区雷达探测网进行有效的干扰和训练，特别是现在雷达组网成为普遍，常规单个干扰模拟器的干扰效果大打折扣。综上所述，需要一种分布式组网干扰方法及系统。

发明内容

本发明提供了一种分布式组网干扰的方法及系统，以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一部分，本发明实施例的一种分布式组网干扰的方法，包括下列步骤：分布摆放的步骤：将多个干扰主机分布式摆放，每个所述干扰主机对应待干扰雷达网中的一个雷达；通信组网的步骤：每个所述干扰主机对应一个通信接口，接入内部通信网络，系统控制终端通过内部网络与任一所述干扰主机进行通信，形成组网；想定编辑的步骤：所述系统控制终端接收各所述干扰主机的位置信息，建立二维干扰训练场景，以及编辑干扰想定信息；状态下发的步骤：所述系统控制终端根据上述二维干扰训练场景和干扰想定信息将时间离散化，得到不同时间点的干扰状态描述字，并将所有时间点组成的干扰状态信息串打包为干扰状态包，发给每个所述干扰主机；独立解算的步骤：每个所述干扰主机根据自身的位置信息和所述干扰状态包中的信息，建立雷达坐标系，独立解算出对应的子干扰状态串；信号侦察的步骤：每个所述干扰主机确定子干扰状态串后，进行信号侦察，获取待干扰雷达的基本参数；干扰释放的步骤：系统控制终端控制各所述干扰主机按照各自的子干扰状态串和对应的待干扰雷达的基本参数，释放干扰。

优选的，分布摆放的步骤中，每个所述干扰主机对应待干扰雷达网中的一个雷达的摆放距离R为：

其中，P_t为雷达发射功率，G为雷达天线增益，G_g为干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_g为干扰主机的接收功率。

优选的，想定编辑的步骤中，编辑干扰想定信息具体包括：在所述二维干扰训练场景下，选定机型、设定干扰路线、设定干扰样式、设定速度和加速度。

优选的，状态下发的步骤中，所述的干扰状态描述字至少包括：时间点、坐标、矢量速度、雷达截面面积、功率、天线增益和干扰样式。

优选的，独立解算的步骤中，所述的每个干扰主机根据自身的位置信息和所述干扰状态包中的信息建立雷达坐标系，具体包括：进行坐标转换，将想定干扰机坐标和雷达坐标转换为平面坐标，再以所述雷达坐标为原点，建立雷达直角坐标系，并得到想定干扰机坐标。

优选的，独立解算的步骤中所述的独立解算出对应的子干扰状态串，具体解算包括：

想定干扰机与雷达的距离R_rg为：

方位信息θ为：

根据方位信息θ和矢量速度v，可得径向速度v_d为：

干扰距离R_gy为：

探测距离R_ty：

其中，x、y为想定干扰机坐标，P_g为想定的干扰机发射功率，G为雷达天线增益，G_xg为想定的干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_r为雷达被干扰的有效门限，P_t为雷达发射功率，S_min为雷达接收灵敏度，σ为常数。

优选的，独立解算的步骤中具体解算还包括：

干扰通道的发射衰减Att1为：

干扰角度为[θ-ξ，θ+ξ]：

目标通道的发射衰减Att2为：

优选的，信号侦察的步骤中所述的待干扰雷达的基本参数至少包括：雷达的频率、脉宽、重周、天线扫描周期和照射时刻。

第二部分，本发明实施例的一种分布式组网干扰的系统，包括：含有多个待干扰雷达的雷达网，分布式摆放的多个干扰主机并且每个所述干扰主机对应一个所述雷达，系统控制终端通过内部网络与任一所述干扰主机进行通信形成组网；采用上述分布式组网干扰的方法实施。

本发明提供了一种分布式组网干扰的方法及系统，可以通过上位机软件控制多台干扰设备；可以对雷达探测网进行有效的干扰训练；该技术可应用于小型化无人机干扰编队，形成实战能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1的分布式组网干扰的方法流程图；

图2为本发明实施例1的干扰训练场景示意图；

图3为本发明实施例1的独立解算示意图；

图4为本发明实施例1的干扰收发时序和干扰样式示意图；

图5为本发明实施例2的分布式组网干扰的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1、本实施例的分布式组网干扰的方法，参见图1所示，包括下列主要步骤：

S101、分布摆放的步骤。

分布摆放主要是将待干扰的雷达与干扰主机进行一一对应，形成与雷达网对应的干扰网。干扰主机摆放在雷达附近，摆放距离可根据雷达发射功率、天线增益、天线指向和干扰主机的接收灵敏度等进行估算，保证干扰主机能够侦察到雷达信号。另外，干扰主机自带定位和指向功能，摆放完成后可将位置和角度信息上传给系统控制终端，供后续解算使用。

在具体实现中以3个雷达与干扰主机进行说明，首先根据干扰主机接收灵敏度和雷达参数按照电磁传播方程可得摆放距离R为：

其中，P_t为雷达发射功率，G为雷达天线增益(干扰主机方向)，G_g为干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_g为干扰主机的接收功率，取1.5GHz频率的雷达进行分析，此时λ＝0.2m，考虑到雷达通常有个仰角且架设较高，即非主瓣方向对着地面的干扰主机设备，因此取G＝-10dB，雷达发射功率按50kw计算，干扰天线增益按照G_g＝5dB，干扰主机最佳接收功率约为-20dBm，再考虑接收40dB可调衰减，可以按照-20dBm～20dBm计算接收功率，最终可得最佳摆放距离为6m～633m。摆放完成后得到三个干扰主机的经纬坐标和指向依次为：D_g1＝(J₁，W₁)，F₁；D_g2＝(J₂，W₂)，F₂；D_g3＝(J₃，W₃)，F₃。

S102、通信组网的步骤。

通信组网就是将多个干扰主机通过内部局域网与系统控制终端进行连接，将每个干扰主机分配一个IP地址，与系统控制终端处于一个网段内，保证干扰主机的相关信息能够反馈到系统控制终端上，而系统控制终端控制的干扰指令也能顺利的被干扰主机接收。

S103、想定编辑的步骤。

想定编辑是在系统控制终端的上位机软件上进行的，主要包含两个方面的内容，一方面根据干扰主机反馈的位置信息，建立二维干扰训练场景，在大场景下将干扰主机反馈的位置近似为雷达位置，得到雷达的分布，再根据地图和雷达参数，可加入地形地貌和雷达威力等场景渲染。另一方面，编辑干扰想定信息，具体在干扰训练场景下，可以选定机型、设定好干扰路线、干扰样式和参数等。干扰机型包含干扰机、轰炸机、战斗机等，每种干扰机型对应不同的RCS(雷达截面面积、Radar cross-section)值、干扰功率和天线增益等；干扰路线可以通过多点折线、多点弧线、圆圈等方式进行设定，并且可以设定速度、加速度等信息；每段干扰路线可以设定不同的干扰样式和参数，具体干扰样式可以分为三类：压制干扰、欺骗干扰和目标模拟，压制干扰主要是指窄带噪声、瞄频噪声、扫频噪声、灵巧干扰等噪声类干扰，欺骗干扰主要是指随机假目标、密集假目标、距离拖引等转发类干扰，目标模拟主要是在雷达网上形成逼真的航迹效果。

在具体实现中，参见图2所示，系统控制终端的上位机软件打开后，获取干扰主机的坐标信息，可建立二维平面场景图。再在场景图上选择添加干扰机(该干扰机RCS、发射功率和天线增益分别为50，500瓦，3dB)，通过多点弧线进行规划干扰路线，再给每段弧线设定速度、加速度和干扰样式：第一段设置速度v₁、加速度a₁、干扰样式为窄带噪声干扰(该干扰样式对应的编号为102)，第二段设置速度v₂、加速度a₂、干扰样式为密集假目标干扰，第三段设置速度v₃、加速度a₃、干扰样式为复合干扰包含扫频干扰(干扰编号105)和目标模拟(干扰编号301)。

S104、状态下发的步骤。

状态下发就是上位机软件根据想定的干扰场景(包括干扰想定信息)，首先将时间进行离散化，分成一段一段的小时间，再提取出每一段小时间内的状态信息，然后得到一连串干扰状态描述字，包含时间点、经纬度、矢量速度、RCS、功率、干扰样式和参数等，最终将这串干扰状态数据打包为干扰状态包，通过网络发送给每个干扰主机。

在具体实现中，干扰场景确定后，将三段弧线按照0.5秒的时间间隔进行离散化；离散时间对应三段的距离间隔可换算得

根据距离间隔可提取离散的经纬度坐标D以及该点运动方向

将运动方向与速度结合，可得离散的矢量速度

再将时间点、坐标(经纬度)、矢量速度、RCS、功率、天线增益、干扰样式和参数组成干扰状态描述字，最后得到干扰状态串为C₁(0，D₁，V₁，50，500，3，102，…)、C₂(0.5，D₂，V₂，50，500，3，102，…)、C₃等等。将干扰状态串通过组网网络下发给各个干扰主机。

S105、独立解算的步骤。

独立解算就是干扰主机收到干扰状态数据后，将组网干扰系统的全局干扰计划，转换为单个干扰主机的干扰计划，里面涉及到坐标系转换、干扰有效范围计算、雷达探测范围计算和生成子干扰状态串。坐标系转换主要将经纬度转换为雷达坐标系，得到想定干扰机的距离和方位信息；干扰有效范围主要是根据想定干扰机位置和干扰功率，通过干扰方程计算其干扰覆盖区域；雷达探测范围主要是根据雷达参数、干扰机RCS和雷达方程进行计算；最后根据干扰覆盖范围判断干扰输出，根据雷达探测范围判断目标模拟输出，得到单个干扰主机在有效时间点上的干扰输出和目标模拟输出状态，即独立解算出对应的子干扰状态串。

在具体实现中，参见图3所示，干扰主机首先进行坐标转换，按照高斯投影坐标正算公式进行计算，该公式复杂且通用，此处不再赘述。通过坐标转换，可将想定干扰机坐标D和雷达坐标D_g转换为平面坐标，再以雷达坐标为原点，建立雷达直角坐标系，得到想定干扰机坐标为D_Z＝(x，y)，据此可得想定的干扰机与雷达的距离、方位信息：

根据方位信息和矢量速度，可得径向速度为：

再根据干扰方程计算干扰距离R_gy，根据雷达方程计算探测距离R_ty：

其中，x、y为想定干扰机坐标，P_g为想定的干扰机发射功率，G为雷达天线增益，G_xg为想定的干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_r为雷达被干扰的有效门限，P_t为雷达发射功率，S_min为雷达接收灵敏度，σ为常数。根据选择的干扰机型可知P_g＝0.5kW，G_xg＝3dB，σ＝50，雷达接收灵敏度S_min＝-70dBm，考虑30dB干扰压制深度，有效干扰门限S_r按-40dBm计算，可得有效干扰距离为R_gy＝502km，有效探测范围为R_ty＝266km。取第三段中某个离散点进行干扰实施描述字生成说明，假设该点的状态描述字为C_n(t_n，D_n，V_n，50，500，3，105，301，…)，坐标转换后得到距离R_rg＝200km，方位θ＝60°；再根据速度v_n＝200m/s，

可得径向速度为v_d＝173m/s；再根据想定干扰机距离和有效干扰距离、有效探测距离大小关系：R_gy＞R_rg，判定在干扰范围内，使能编号105扫频干扰，R_ty＞R_rg，判定在探测范围内，使能编号301目标模拟。为了体现组网的干扰效果，单个干扰主机需要体现干扰扇区和干扰功率的变化，干扰功率与距离平方成反比，因此可按下式计算干扰通道的发射衰减：

干扰扇区与干扰距离、天线方向图有关，可按照下式进行干扰扇区角度估算，最终的干扰角度为[θ-ξ，θ+ξ]：

另外，目标模拟也需要体现变化，考虑到目标散射强度与距离四次方成反比，可按照下式进行计算目标通道的发射衰减：

最后由时间点、距离R_rg、方位θ、干扰衰减Att1、目标衰减Att2、扇区角ξ、径向速度v_d、干扰样式和参数等组成干扰实施描述字，可得该点的干扰实施描述字为Q_n(t_n，200km，60°，8dB，5dB，66°，173m/s，105，301，…)，即对应的子干扰状态串。

S106、信号侦察的步骤。

信号侦察是指干扰主机通过内部接收通道，得到雷达信号的中频信号和保幅检波信号，再通过检波信号边沿计时获取雷达信号脉宽；通过接收通道频率变化关系和中频傅里叶变化获取雷达信号频率；通过信号分选获取雷达脉冲重复周期；通过检波信号幅度变化规律获取雷达天线扫描周期；通过检波信号幅度最大得到照射时刻，再根据干扰主机的天线指向反推出雷达当前时刻主瓣指向；至此雷达的基本参数都被侦察得到，为下一步干扰释放提供了有利的支撑。

在具体实现中，接着进行信号侦察，侦察得到雷达的频率F_c、脉宽W、重周P、天线扫描周期S_c、照射时刻T_max，据此可以将固定时长参数设置为脉宽，将发射时间窗设置为略小于重周，根据雷达频率和径向速度可得多普勒为

再根据照射时刻和干扰主机指向F，可推算出任意时刻雷达主瓣指向为ψ。

S107、干扰释放的步骤。

所述干扰释放，是单个干扰主机在信号侦察的前提下，依据干扰子状态释放干扰的过程，本质上包含两个主要步骤：干扰匹配和有效释放。干扰匹配是将干扰子状态与当前雷达状态进行匹配，比如目标模拟时需要匹配雷达主瓣指向与想定的干扰机方位角，角度误差在一定的阈值范围内，即可发射目标模拟信号，形成假目标点；有效释放包含存储雷达信号、收发时序控制、信号调制释放，存储雷达信号是指通过升降沿模式、固定时长模式等将雷达信号进行选择存储，收发时序控制是指接收和发射时间窗的分配，信号调制释放是指多普勒调制、噪声调制、延时和累加等，可参考如图4所示。

在具体实现中，各个扰主机收到系统控制终端的统一干扰命令后，可以进行干扰释放，当雷达主瓣指向满足(θ-ξ)＜ψ＜(θ+ξ)时，信号处理板根据干扰参数生成扫频噪声，根据干扰衰减Att1调节干扰功率，最后通过干扰通道释放扫频干扰信号；当雷达主瓣ψ＝θ时，首先根据接收时间窗和发射时间窗进行收发控制，在接收时间窗内存储雷达信号，再将多普勒频率f_d调制上去，根据距离R_rg计算延时，根据目标衰减Att2调节目标散射强度，最后通过目标模拟通道释放假目标回波。

综上，本实施例的分布式组网干扰的方法，通过布置干扰条件、构建干扰场景、建立干扰想定、统一干扰状态、解算单一干扰、侦察存储干扰等方法，实现了干扰组网，能够有效的对抗雷达网，满足雷达探测网的干扰训练需求，具有架构清晰、使用方便、系统可扩展性大、双通道独立可设、动态干扰特征贴近实装等优点。

实施例2、本实施例的分布式组网干扰的系统，采用上述实施例1的分布式组网干扰的方法实施。本实施例中以三个雷达与干扰主机进行说明，参见图5所示，包括：含有3个待干扰雷达201的雷达网，分布式摆放的3个干扰主机202并且每个干扰主机202对应一个雷达201，系统控制终端203通过内部网络与任一干扰主机202进行通信形成组网。

分布摆放主要是将待干扰的雷达201与干扰主机202进行一一对应，形成与雷达网对应的干扰网。干扰主机202摆放在雷达201附近，摆放距离可根据雷达201发射功率、天线增益、天线指向和干扰主机202的接收灵敏度等进行估算，保证干扰主机202能够侦察到雷达信号。另外，干扰主机202自带定位和指向功能，摆放完成后可将位置和角度信息上传给系统控制终端203，供后续解算使用。

在具体实现中，首先根据干扰主机202接收灵敏度和雷达参数按照电磁传播方程可得摆放距离R为：

其中，P_t为雷达发射功率，G为雷达天线增益(干扰主机方向)，G_g为干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_g为干扰主机的接收功率，取1.5GHz频率的雷达进行分析，此时λ＝0.2m，考虑到雷达201通常有个仰角且架设较高，即非主瓣方向对着地面的干扰主机设备，因此取G＝-10dB，雷达发射功率按50kw计算，干扰天线增益按照G_g＝5dB，干扰主机最佳接收功率约为-20dBm，再考虑接收40dB可调衰减，可以按照-20dBm～20dBm计算接收功率，最终可得最佳摆放距离为6m～633m。摆放完成后得到三个干扰主机的经纬坐标和指向依次为：D_g1＝(J₁，W₁)，F₁；D_g2＝(J₂，W₂)，F₂；D_g3＝(J₃，W₃)，F₃。

通信组网就是将多个干扰主机202通过内部局域网与系统控制终端203进行连接，将每个干扰主机202分配一个IP地址，与系统控制终端203处于一个网段内，保证干扰主机202的相关信息能够反馈到系统控制终端203上，而系统控制终端203控制的干扰指令也能顺利的被干扰主机202接收。

想定编辑是在系统控制终端203的上位机软件上进行的，主要包含两个方面的内容，一方面根据干扰主机202反馈的位置信息，建立二维干扰训练场景，在大场景下将干扰主机202反馈的位置近似为雷达201位置，得到雷达201的分布，再根据地图和雷达参数，可加入地形地貌和雷达威力等场景渲染。另一方面，编辑干扰想定信息，具体在干扰训练场景下，可以选定机型、设定好干扰路线、干扰样式和参数等。干扰机型包含干扰机、轰炸机、战斗机等，每种干扰机型对应不同的RCS(雷达截面面积、Radar cross-section)值、干扰功率和天线增益等；干扰路线可以通过多点折线、多点弧线、圆圈等方式进行设定，并且可以设定速度、加速度等信息；每段干扰路线可以设定不同的干扰样式和参数，具体干扰样式可以分为三类：压制干扰、欺骗干扰和目标模拟，压制干扰主要是指窄带噪声、瞄频噪声、扫频噪声、灵巧干扰等噪声类干扰，欺骗干扰主要是指随机假目标、密集假目标、距离拖引等转发类干扰，目标模拟主要是在雷达网上形成逼真的航迹效果。

在具体实现中，系统控制终端203的上位机软件打开后，获取干扰主机202的坐标信息，可建立二维平面场景图。再在场景图上选择添加干扰机(该干扰机RCS、发射功率和天线增益分别为50，500瓦，3dB)，通过多点弧线进行规划干扰路线，再给每段弧线设定速度、加速度和干扰样式：第一段设置速度v₁、加速度a₁、干扰样式为窄带噪声干扰(该干扰样式对应的编号为102)，第二段设置速度v₂、加速度a₂、干扰样式为密集假目标干扰，第三段设置速度v₃、加速度a₃、干扰样式为复合干扰包含扫频干扰(干扰编号105)和目标模拟(干扰编号301)。

状态下发就是上位机软件根据想定的干扰场景(包括干扰想定信息)，首先将时间进行离散化，分成一段一段的小时间，再提取出每一段小时间内的状态信息，然后得到一连串干扰状态描述字，包含时间点、经纬度、矢量速度、RCS、功率、干扰样式和参数等，最终将这串干扰状态数据打包为干扰状态包，通过网络发送给每个干扰主机202。

在具体实现中，干扰场景确定后，将三段弧线按照0.5秒的时间间隔进行离散化；离散时间对应三段的距离间隔可换算得

根据距离间隔可提取离散的经纬度坐标D以及该点运动方向

将运动方向与速度结合，可得离散的矢量速度

再将时间点、坐标(经纬度)、矢量速度、RCS、功率、天线增益、干扰样式和参数组成干扰状态描述字，最后得到干扰状态串为C₁(0，D₁，V₁，50，500，3，102，…)、C₂(0.5，D₂，V₂，50，500，3，102，…)、C₃等等。将干扰状态串通过组网网络下发给各个干扰主机202。

独立解算就是干扰主机202收到干扰状态数据后，将组网干扰系统的全局干扰计划，转换为单个干扰主机202的干扰计划，里面涉及到坐标系转换、干扰有效范围计算、雷达探测范围计算和生成子干扰状态串。坐标系转换主要将经纬度转换为雷达坐标系，得到想定干扰机的距离和方位信息；干扰有效范围主要是根据想定干扰机位置和干扰功率，通过干扰方程计算其干扰覆盖区域；雷达探测范围主要是根据雷达参数、干扰机RCS和雷达方程进行计算；最后根据干扰覆盖范围判断干扰输出，根据雷达探测范围判断目标模拟输出，得到单个干扰主机202在有效时间点上的干扰输出和目标模拟输出状态，即独立解算出对应的子干扰状态串。

在具体实现中，干扰主机202首先进行坐标转换，按照高斯投影坐标正算公式进行计算，该公式复杂且通用，此处不再赘述。通过坐标转换，可将想定干扰机坐标D和雷达坐标D_g转换为平面坐标，再以雷达坐标为原点，建立雷达直角坐标系，得到想定干扰机坐标为D_Z＝(x，y)，据此可得想定的干扰机与雷达的距离、方位信息：

根据方位信息和矢量速度，可得径向速度为：

再根据干扰方程计算干扰距离R_gy，根据雷达方程计算探测距离R_ty：

其中，x、y为想定干扰机坐标，P_g为想定的干扰机发射功率，G为雷达天线增益，G_xg为想定的干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_r为雷达被干扰的有效门限，P_t为雷达发射功率，S_min为雷达接收灵敏度，σ为常数。根据选择的干扰机型可知P_g＝0.5kW，G_xg＝3dB，σ＝50，雷达接收灵敏度S_min＝-70dBm，考虑30dB干扰压制深度，有效干扰门限S_r按-40dBm计算，可得有效干扰距离为R_gy＝502km，有效探测范围为R_ty＝266km。取第三段中某个离散点进行干扰实施描述字生成说明，假设该点的状态描述字为C_n(t_n，D_n，V_n，50，500，3，105，301，…)，坐标转换后得到距离R_rg＝200km，方位θ＝60°；再根据速度v_n＝200m/s，

可得径向速度为v_d＝173m/s；再根据想定干扰机距离和有效干扰距离、有效探测距离大小关系：R_gy＞R_rg，判定在干扰范围内，使能编号105扫频干扰，R_ty＞R_rg，判定在探测范围内，使能编号301目标模拟。为了体现组网的干扰效果，单个干扰主机202需要体现干扰扇区和干扰功率的变化，干扰功率与距离平方成反比，因此可按下式计算干扰通道的发射衰减：

干扰扇区与干扰距离、天线方向图有关，可按照下式进行干扰扇区角度估算，最终的干扰角度为[θ-ξ，θ+ξ]：

另外，目标模拟也需要体现变化，考虑到目标散射强度与距离四次方成反比，可按照下式进行计算目标通道的发射衰减：

最后由时间点、距离R_rg、方位θ、干扰衰减Att1、目标衰减Att2、扇区角ξ、径向速度v_d、干扰样式和参数等组成干扰实施描述字，可得该点的干扰实施描述字为Q_n(t_n，200km，60°，8dB，5dB，66°，173m/s，105，301，…)，即对应的子干扰状态串。

信号侦察是指干扰主机202通过内部接收通道，得到雷达信号的中频信号和保幅检波信号，再通过检波信号边沿计时获取雷达信号脉宽；通过接收通道频率变化关系和中频傅里叶变化获取雷达信号频率；通过信号分选获取雷达脉冲重复周期；通过检波信号幅度变化规律获取雷达天线扫描周期；通过检波信号幅度最大得到照射时刻，再根据干扰主机202的天线指向反推出雷达201当前时刻主瓣指向；至此雷达201的基本参数都被侦察得到，为下一步干扰释放提供了有利的支撑。

在具体实现中，接着进行信号侦察，侦察得到雷达的频率F_c、脉宽W、重周P、天线扫描周期S_c、照射时刻T_max，据此可以将固定时长参数设置为脉宽，将发射时间窗设置为略小于重周，根据雷达频率和径向速度可得多普勒为

再根据照射时刻和干扰主机202指向F，可推算出任意时刻雷达主瓣指向为ψ。

所述干扰释放，是单个干扰主机202在信号侦察的前提下，依据干扰子状态释放干扰的过程，本质上包含两个主要步骤：干扰匹配和有效释放。干扰匹配是将干扰子状态与当前雷达201状态进行匹配，比如目标模拟时需要匹配雷达主瓣指向与想定的干扰机方位角，角度误差在一定的阈值范围内，即可发射目标模拟信号，形成假目标点；有效释放包含存储雷达信号、收发时序控制、信号调制释放，存储雷达信号是指通过升降沿模式、固定时长模式等将雷达信号进行选择存储，收发时序控制是指接收和发射时间窗的分配，信号调制释放是指多普勒调制、噪声调制、延时和累加等。

在具体实现中，各个扰主机收到系统控制终端203的统一干扰命令后，可以进行干扰释放，当雷达主瓣指向满足(θ-ξ)＜ψ＜(θ+ξ)时，信号处理板根据干扰参数生成扫频噪声，根据干扰衰减Att1调节干扰功率，最后通过干扰通道释放扫频干扰信号；当雷达主瓣ψ＝θ时，首先根据接收时间窗和发射时间窗进行收发控制，在接收时间窗内存储雷达信号，再将多普勒频率f_d调制上去，根据距离R_rg计算延时，根据目标衰减Att2调节目标散射强度，最后通过目标模拟通道释放假目标回波。

综上，本实施例的分布式组网干扰的系统，通过布置干扰条件、构建干扰场景、建立干扰想定、统一干扰状态、解算单一干扰、侦察存储干扰等方法，实现了干扰组网，能够有效的对抗雷达网，满足雷达探测网的干扰训练需求，具有架构清晰、使用方便、系统可扩展性大、双通道独立可设、动态干扰特征贴近实装等优点。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种分布式组网干扰的方法，其特征在于，包括下列步骤：

分布摆放的步骤：将多个干扰主机分布式摆放，每个所述干扰主机对应待干扰雷达网中的一个雷达；

通信组网的步骤：每个所述干扰主机对应一个通信接口，接入内部通信网络，系统控制终端通过内部网络与任一所述干扰主机进行通信，形成组网；

想定编辑的步骤：所述系统控制终端接收各所述干扰主机的位置信息，建立二维干扰训练场景，以及编辑干扰想定信息；

状态下发的步骤：所述系统控制终端根据上述二维干扰训练场景和干扰想定信息将时间离散化，得到不同时间点的干扰状态描述字，并将所有时间点组成的干扰状态信息串打包为干扰状态包，发给每个所述干扰主机；

独立解算的步骤：每个所述干扰主机根据自身的位置信息和所述干扰状态包中的信息，建立雷达坐标系，独立解算出对应的子干扰状态串；

信号侦察的步骤：每个所述干扰主机确定子干扰状态串后，进行信号侦察，获取待干扰雷达的基本参数；

干扰释放的步骤：系统控制终端控制各所述干扰主机按照各自的子干扰状态串和对应的待干扰雷达的基本参数，释放干扰。

2.如权利要求1所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，分布摆放的步骤中，每个所述干扰主机对应待干扰雷达网中的一个雷达的摆放距离R为：

其中，P_t为雷达发射功率，G为雷达天线增益，G_g为干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_g为干扰主机的接收功率。

3.如权利要求1所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，想定编辑的步骤中，编辑干扰想定信息具体包括：在所述二维干扰训练场景下，选定机型、设定干扰路线、设定干扰样式、设定速度和加速度。

4.如权利要求1所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，状态下发的步骤中，所述的干扰状态描述字至少包括：时间点、坐标、矢量速度、雷达截面面积、功率、天线增益和干扰样式。

5.如权利要求1所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，独立解算的步骤中，所述的每个干扰主机根据自身的位置信息和所述干扰状态包中的信息建立雷达坐标系，具体包括：进行坐标转换，将想定干扰机坐标和雷达坐标转换为平面坐标，再以所述雷达坐标为原点，建立雷达直角坐标系，并得到想定干扰机坐标。

6.如权利要求5所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，独立解算的步骤中所述的独立解算出对应的子干扰状态串，具体解算包括：

想定干扰机与雷达的距离R_rg为：

方位信息θ为：

根据方位信息θ和矢量速度v，可得径向速度v_d为：

干扰距离R_gy为：

探测距离R_ty：

其中，x、y为想定干扰机坐标，P_g为想定的干扰机发射功率，G为雷达天线增益，G_xg为想定的干扰天线增益，λ为雷达信号波长，S_r为雷达被干扰的有效门限，P_t为雷达发射功率，S_min为雷达接收灵敏度，σ为常数。

7.如权利要求6所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，独立解算的步骤中具体解算还包括：

干扰通道的发射衰减Att1：为：

干扰角度为[θ-ξ，θ+ξ]：

目标通道的发射衰减Att2为：

8.如权利要求1所述的分布式组网干扰的方法，其特征在于，信号侦察的步骤中所述的待干扰雷达的基本参数至少包括：雷达的频率、脉宽、重周、天线扫描周期和照射时刻。

9.一种分布式组网干扰的系统，其特征在于，包括：含有多个待干扰雷达的雷达网，分布式摆放的多个干扰主机并且每个所述干扰主机对应一个所述雷达，系统控制终端通过内部网络与任一所述干扰主机进行通信形成组网；

采用上述权利要求1至8任一项的分布式组网干扰的方法实施。

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