劉慶云，黃海濤，楊新國

(上海航天技術(shù)研究院802所，上海 200090)

雷達(dá)誘餌干擾對單脈沖雷達(dá)測角輸出隨機(jī)性的影響

劉慶云，黃海濤，楊新國

(上海航天技術(shù)研究院802所，上海 200090)

首先對有源雷達(dá)誘餌干擾環(huán)境下雷達(dá)導(dǎo)引頭所接收信號進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，然后采用數(shù)字仿真的方法分析了兩干擾點(diǎn)源的相對信號幅度、相位差及多普勒頻差對被干擾雷達(dá)導(dǎo)引頭誘偏方向的影響。初步分析結(jié)果表明：雷達(dá)誘餌干擾將導(dǎo)致雷達(dá)導(dǎo)引頭的測角輸出具有隨機(jī)性。其隨機(jī)性和干擾信號與目標(biāo)回波間的相對信號幅度、相位差及多普勒頻差均有關(guān)。由于雷達(dá)誘餌位于雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏的角度范圍內(nèi)，雷達(dá)誘餌被命中的概率應(yīng)當(dāng)是存在的。

雷達(dá)導(dǎo)引頭；有源雷達(dá)誘餌；多普勒頻差；欺騙干擾

0 引言

拖曳式或投擲式有源雷達(dá)誘餌干擾是一種轉(zhuǎn)發(fā)式兩點(diǎn)源角度欺騙干擾，其中，被保護(hù)武器平臺(如飛機(jī)、艦船等)及雷達(dá)誘餌分別充當(dāng)一個干擾點(diǎn)源，所生成的干擾信號則分別為被保護(hù)武器平臺的雷達(dá)回波信號及誘餌發(fā)射的干擾信號。作為一種自衛(wèi)式干擾，有源雷達(dá)誘餌干擾用于保護(hù)飛機(jī)、艦船等武器平臺免遭主動、半主動雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈擊毀或擊傷。對被干擾雷達(dá)導(dǎo)引頭而言，有源雷達(dá)誘餌干擾等價于雷達(dá)導(dǎo)引頭的一個距離/多普勒分辨單元內(nèi)同時包含兩個目標(biāo)。截止目前，已有多篇文獻(xiàn)討論了雷達(dá)導(dǎo)引頭對不可分辨雙目標(biāo)的測角輸出問題。一個基本結(jié)論是：受兩干擾信號間相位差隨機(jī)性的影響，雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏的方向具有隨機(jī)性，既可能被誘偏至兩干擾點(diǎn)源的內(nèi)側(cè)，也可能被誘偏至兩干擾點(diǎn)源的外側(cè)。一個共同的問題是：這些文獻(xiàn)均忽略了兩個干擾信號間的多普勒頻差、到達(dá)時差及脈沖積累對雷達(dá)導(dǎo)引頭測角結(jié)果的影響。本文將立足于所建立的數(shù)學(xué)模型，探討兩干擾點(diǎn)源間相位差、多普勒頻差、到達(dá)時差及相對信號幅度等物理量在一定時間段內(nèi)對雷達(dá)導(dǎo)引頭誘偏方向的影響，并重點(diǎn)分析雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)、外側(cè)的概率與各個物理量間的關(guān)系。

1 雷達(dá)導(dǎo)引頭所接收信號的數(shù)學(xué)模型

(1)

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(4)

2 仿真計(jì)算

通常情況下，受雷達(dá)導(dǎo)引頭與兩干擾點(diǎn)源間相互位置關(guān)系等因素的影響，γ可視為在-180°～180°范圍內(nèi)均勻分布的隨機(jī)量。因此，雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)、外側(cè)的可能性可以概率的形式表示。這里的“概率”定義為雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)(外)側(cè)時，所對應(yīng)的γ的取值范圍(雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)側(cè)時，所對應(yīng)的γ的取值范圍是連續(xù)的。當(dāng)被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)側(cè)時，所對應(yīng)的γ的取值范圍是分段連續(xù)的)與360°的比值。如圖2所示，當(dāng)Δθ=2°時，兩種θT取值情況下雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)、外側(cè)的概率與β間的關(guān)系曲線，其中，Δfd、τ為參變量。由圖2可見：1) 在參數(shù)Δfd、τ所有給定的取值組合條件下，無論θT=1°，還是θT=2.2°，雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)(外)側(cè)的概率均隨β的增大而非線性減小(增大)；2) 當(dāng)τ、β的取值一定時，兩種θT取值情況下雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)或外側(cè)的概率均隨Δfd的減小而增大，而與τ的取值基本無關(guān)；3) 同θT=1°時的情況相比，當(dāng)θT=2.2°時，相同Δfd、τ及β取值條件下雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)(外)側(cè)的概率更小(更大)，如圖3中所示，且其概率之差均隨β的增大而減小，而Δfd的取值對概率之差的影響并不顯著；4) Δfd對雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)、外側(cè)的概率的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)小于β。

實(shí)際上，由于兩干擾信號間的相位差主要由兩干擾點(diǎn)源與被干擾雷達(dá)導(dǎo)引頭間的相對位置關(guān)系決定，因此，兩干擾信號間的到達(dá)時差τ對雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏的方向肯定是有影響的，只是該影響體現(xiàn)在兩干擾信號間的相位差中，而文中為了分析方便，人為地剔除了τ對兩干擾信號間相位差的影響。

3 結(jié)束語

綜上所述可知：1) 雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏方向具有隨機(jī)性。該隨機(jī)性不因兩干擾信號間存在一定的多普勒頻差而發(fā)生改變，但多普勒頻差及雷達(dá)導(dǎo)引頭初始和波束指向均對雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源內(nèi)、外側(cè)的概率具有一定的影響。多普勒頻差越小，雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏至兩干擾點(diǎn)源外(內(nèi))側(cè)的概率越大(小)；2) 兩干擾信號間的多普勒頻差會導(dǎo)致被干擾雷達(dá)導(dǎo)引頭的測角輸出產(chǎn)生波動。波動的大小與兩干擾信號間的相對幅度及相位差均有關(guān)；3) 鑒于雷達(dá)誘餌位于雷達(dá)導(dǎo)引頭被誘偏的角度范圍內(nèi)，因此，雷達(dá)誘餌被命中的概率應(yīng)當(dāng)是存在的?！?/p>

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On randomicity of indicated angle of monopluse radar jammed by radar decoy

Liu Qingyun ,Huang Haitao ,Yang Xinguo

(No.802 Institute of SAST ,Shanghai 200090,China)

A mathematical model of the

sum and difference monopulse radar signals jammed by radar active decoy is presents.Then,the effect of relative amplitude,phase difference and Doppler frequency difference between the jamming signal and target echo on the randomicity of indicated angle of the victimized monopluse radar by simulation are analyzed.Preliminary results show that the indicated angle of the monopluse radar is random because of radar active decoy jamming,and the relative amplityde,phase difference and Doppler frequency difference between the jamming signal and target echo have some effect on the randomicity of the indicated angle. Preliminary results also show that since the direction of radar active decoy is always within the range of the indicated angle, it is possible that a radar active decoy is hitted by a missile with monpulse radar seeker.

radar seeker; radar active decoy; Doppler frequency differences; deception jamming

2016-07-11;2017-01-16修回。

劉慶云(1969-)，男，高工，博士，主要研究方向?yàn)槔走_(dá)導(dǎo)引頭抗干擾、電子偵察總體、信號處理及信號分選。

TN974

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