CN113933793A - 一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统 - Google Patents

一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统，包括与开关模块相连的高功率微波能量感知模块，与高功率微波能量感知模块、控制模块、保护模块相连的开关模块，与开关模块相连的保护模块，与开关模块相连的控制模块。高功率微波能量感知完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集，控制模块完成雷达发射脉冲期间输出控制信号给开关模块使保护模块不工作，使雷达大功率微波信号可发射出去，开关模块则在控制模块和高功率微波能量感知模块共同作用下，控制保护模块工作，使得高功率微波辐射不能进入雷达接收前端。本发明可用于雷达抗击高功率微波辐射攻击，提高雷达生存能力。

Description

一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统
技术领域
本发明涉及雷达射频信号处理领域，具体是一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统。
背景技术
高功率微波(HPM)辐射系统是一种利用定向发射的高功率微波束毁坏和干扰对方电子系统、信息系统和通信链路中的敏感电子部件，以及杀伤作战人员的定向能武器，其辐射的频率一般在300MHz～30GHz范围内，脉冲功率在吉瓦级。其利用强电磁脉冲对电子设备造成扰乱、损伤甚至是“硬杀伤”，对民航雷达等带来越来越严峻的威胁，尤其是在现代国际社会中恐怖主义尚未销声匿迹，若上述武器被其掌握使用，将人类社会来说是灭顶之灾。
民航雷达具有向外辐射电磁波的天线、为雷达供电的动力电缆、数据通信线和电话线等器件。这些设备都有着大量的电子器件，而这些电子器件就是HPM辐射系统攻击的重要对象，HPM辐射系统是利用极强的电磁波通过“前门”和“后门”两种途径进入电子设备，一旦这些电子器件毁坏，整个雷达系统即被摧，雷达将无法为飞机飞行进行航空管制，引发灾难。
发明内容
本发明提供一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统，主要是针对“前门”耦合途径提出的高功率微波辐射攻击的防护措施，“前门”耦合是HPM辐射系统攻击民航雷达的最重要的途径，也是最难以防护的攻击途径。本发明通过在馈源前端增加保护模块，在有效判断高功率微波辐射攻击时，阻止高功率微波信号进入雷达接收前端，从而起到保护雷达的目的，提高了雷达生存力。
一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统，包括与开关模块相连的高功率微波能量感知模块，与高功率微波能量感知模块、控制模块、保护模块相连的开关模块，与开关模块相连的保护模块，与开关模块相连的控制模块。高功率微波能量感知模块完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集。控制模块完成雷达发射脉冲期间输出控制信号给开关模块使保护模块不工作，使雷达大功率微波信号可发射出去。开关模块则在控制模块和高功率微波能量感知模块共同作用下，控制保护模块工作，使得高功率微波辐射不能进入雷达接收前端，从而实现雷达抗击高功率微波辐射攻击的目的。
进一步的，所述高功率微波能量感知模块位于雷达馈源前端，与开关模块相连，完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集，所述高功率微波能量感知模块的输出端与所述比较器子模块的输入端相连。
进一步的，所述开关模块包括与开关子模块、能量门限设置子模块相连的比较器子模块，与比较器子模块相连的开关子模块，与比较器子模块相连的能量门限设置子模块；
所述能量门限设置子模块用于设置高功率微波能量的门限，也即保护门限；
所述比较器子模块接收所述高功率微波能量感知模块的输出，与所述能量门限设置子模块设置的门限比较，若所述高功率微波能量感知模块的输出大于所述能量门限设置子模块设置的门限，则输出保护信号给所述开关子模块；
所述开关子模块，根据所述比较器子模块输出的保护信号以及所述控制模块的控制信号，控制所述保护模块的工作，若在雷达发射信号期间，则输出关闭保护模块信号；若在雷达接收信号期间，且所述比较器子模块输出有保护信号，则输出启动所述保护模块信号，使得高功率微波信号不能进入雷达接收前端；
所述比较器子模块的输出端与所述开关子模块的输入端连接。
进一步的，所述控制模块受雷达工作脉冲控制，在雷达发射期间输出关闭所述保护模块工作的控制信号，在雷达接收信号期间，输出开启所述保护模块工作的控制信号；
所述控制模块的输出端与所述开关子模块输入端相连。
进一步的，所述保护模块在所述开关子模块的控制下工作，若所述开关子模块输出关闭保护模块信号，则所述保护模块不工作，高功率微波信号可以通过保护模块，若所述开关子模块输出启动保护模块信号，则所述保护模块工作，高功率微波信号不能通过保护模块；
所述保护模块的输入端与所述开关子模块的输出端连接。
本发明通过针对HPM辐射系统攻击民航雷达最重要的途径“前门”耦合，提出在馈源前端增加保护模块，通过有效判断高功率微波辐射攻击，阻止高功率微波信号进入雷达接收前端，从而起到保护雷达的目的，提高了雷达生存力。该发明的推广应用，将能进一步提高民航雷达抗击高功率微波辐射攻击能力，发挥好民航雷达对航空管制的服务效能。
附图说明
图1是本发明雷达抗高功率微波辐射攻击系统其中一个实施例的结构示意图；
图2为本发明中的开关模块结构框图；
图中：1—高功率微波能量感知模块，2—开关模块，3—保护模块，4—控制模块，21—比较器子模块，22—能量门限设置子模块，23—开关子模块。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统其中一个实施例的结构示意图，所述一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统包括与开关模块4相连的高功率微波能量感知模块1，与高功率微波能量感知模块1、控制模块4、保护模块3相连的开关模块2，与开关模块2相连的保护模块3，与开关模块2相连的控制模块3。高功率微波能量感知模块1完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集。控制模块4完成雷达发射脉冲期间输出控制信号给开关模块2使保护模块3不工作，使雷达大功率微波信号可发射出去。开关模块2则在控制模块3和高功率微波能量感知模块1)共同作用下，控制保护模块3工作，使得高功率微波辐射不能进入雷达接收前端，从而实现雷达抗击高功率微波辐射攻击的目的。
在另一实施例中，请进一步参考图2，所述高功率微波能量感知模块1位于雷达馈源前端，与开关模块4相连，完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集，所述高功率微波能量感知模块1的输出端与所述比较器子模块21的输入端相连。
进一步的，所述开关模块2包括与开关子模块22、能量门限设置子模块22相连的比较器子模块21，与比较器子模块相连的开关子模块22，与比较器子模块21相连的能量门限设置子模块；
所述能量门限设置子模块22用于设置高功率微波能量的门限，也即保护门限；
所述比较器子模块21接收所述高功率微波能量感知模块1的输出，与所述能量门限设置子模块22设置的门限比较，若所述高功率微波能量感知模块1的输出大于所述能量门限设置子模块22设置的门限，则输出保护信号给所述开关子模块23；
所述开关子模块23，根据所述比较器子模块21输出的保护信号以及所述控制模块3的控制信号，控制所述保护模块3的工作，若在雷达发射信号期间，则输出关闭保护模块3信号；若在雷达接收信号期间，且所述比较器子模块21输出有保护信号，则输出启动所述保护模块3信号，使得高功率微波信号不能进入雷达接收前端；
所述比较器子模块21的输出端与所述开关子模块23的输入端连接。
进一步的，所述控制模块4受雷达工作脉冲控制，在雷达发射高功率脉冲期间输出关闭所述保护模块3工作的控制信号，在雷达接收信号期间，输出开启所述保护模块3工作的控制信号；
所述控制模块4的输出端与所述开关子模块23输入端相连。
进一步的，所述保护模块3在所述开关子模块23的控制下工作，若所述开关子模块23输出关闭保护模块3信号，则所述保护模块3不工作，高功率微波信号可以通过保护模块，若所述开关子模块23输出启动保护模块3信号，则所述保护模块3工作，高功率微波信号不能通过保护模块；
所述保护模块3的输入端与所述开关子模块23的输出端连接。
本发明的工作过程是：
在雷达装备合适位置安装本发明系统，在雷达发射高功率脉冲期间，控制模块4输出关闭保护模块3工作的控制信号，保护模块3不工作，高功率微波信号可以通过保护模块3，不影响民航雷达正常工作；在雷达接收信号期间，控制模块4输出启动保护模块3工作的控制信号，高功率微波能量感知模块1接收外部微波信号，完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集，其结果送给开关模块2中比较器子模块21，同时与能量门限设置子模块22给定的门限进行比较，若高功率微波能量感知模块1接收外部微波信号能量大于能量门限设置子模块22给定的门限，比较器子模块21则输出保护信号给所述开关子模块23，开关子模块23输出启动保护模块3信号，保护模块3工作，高功率微波信号不能通过保护模块，高功率微波信号不能进入民航雷达前端，从而保护雷达不被毁坏，提高了雷达的生存力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种雷达抗高功率微波辐射攻击系统，其特征在于：包括与开关模块(4)相连的高功率微波能量感知模块(1)，与高功率微波能量感知模块(1)、控制模块(4)、保护模块(3)相连的开关模块(2)，与开关模块(2)相连的保护模块(3)，与开关模块(2)相连的控制模块(3)。高功率微波能量感知模块(1)完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集。控制模块(4)完成雷达发射脉冲期间输出控制信号给开关模块(2)使保护模块(3)不工作，使雷达大功率微波信号可发射出去。开关模块(2)则在控制模块(3)和高功率微波能量感知模块(1)共同作用下，控制保护模块(3)工作，使得高功率微波辐射不能进入雷达接收前端，从而实现雷达抗击高功率微波辐射攻击的目的。
2.如权利要求1所述的雷达抗高功率微波辐射攻击系统，其特征在于：所述高功率微波能量感知模块(1)位于雷达馈源前端，与开关模块(4)相连，完成对进入雷达天馈系统的高功率微波能量进行采集，所述高功率微波能量感知模块(1)的输出端与所述比较器子模块(21)的输入端相连。
3.如权利要求1所述的雷达抗高功率微波辐射攻击系统，其特征在于：所述开关模块(2)包括与开关子模块(22)、能量门限设置子模块(22)相连的比较器子模块(21)，与比较器子模块相连的开关子模块(22)，与比较器子模块(21)相连的能量门限设置子模块；
所述能量门限设置子模块(22)用于设置高功率微波能量的门限，也即保护门限；
所述比较器子模块(21)接收所述高功率微波能量感知模块(1)的输出，与所述能量门限设置子模块(22)设置的门限比较，若所述高功率微波能量感知模块(1)的输出大于所述能量门限设置子模块(22)设置的门限，则输出保护信号给所述开关子模块(23)；
所述开关子模块(23)，根据所述比较器子模块(21)输出的保护信号以及所述控制模块(3)的控制信号，控制所述保护模块(3)的工作，若在雷达发射信号期间，则输出关闭保护模块(3)信号；若在雷达接收信号期间，且所述比较器子模块(21)输出有保护信号，则输出启动所述保护模块(3)信号，使得高功率微波信号不能进入雷达接收前端；
所述比较器子模块(21)的输出端与所述开关子模块(23)的输入端连接。
4.如权利要求1所述的雷达抗高功率微波辐射攻击系统，其特征在于：所述控制模块(4)受雷达工作脉冲控制，在雷达发射高功率脉冲期间输出关闭所述保护模块(3)工作的控制信号，在雷达接收信号期间，输出开启所述保护模块(3)工作的控制信号；
所述控制模块(4)的输出端与所述开关子模块(23)输入端相连。
5.如权利要求1所述的雷达抗高功率微波辐射攻击系统，其特征在于：所述保护模块(3)在所述开关子模块(23)的控制下工作，若所述开关子模块(23)输出关闭保护模块(3)信号，则所述保护模块(3)不工作，高功率微波信号可以通过保护模块，若所述开关子模块(23)输出启动保护模块(3)信号，则所述保护模块(3)工作，高功率微波信号不能通过保护模块；
所述保护模块(3)的输入端与所述开关子模块(23)的输出端连接。
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