對所有雷達干擾類型,以下是一些通用原則:
1. 頻率匹配:雷達干擾系統(tǒng)須以被干擾雷達的頻率發(fā)射信號。這不只適用于噪聲干擾,也適用于欺騙干擾。如果一個干擾信號和雷達的發(fā)送頻率不匹配,那么該信號將無法被雷達接收并顯示在界面上。
2. 持續(xù)干擾:為了實現(xiàn)最大效果,干擾發(fā)射機應(yīng)產(chǎn)生持續(xù)的干擾。間歇性的干擾可能無法完全掩蓋目標(biāo),因為有經(jīng)驗的雷達操作員或先進的自動跟蹤器能夠“看穿”間歇性干擾,并獲取足夠的目標(biāo)信息來抵消干擾的影響。
3. 信噪比(SNR):這是個重要的考慮因素,因為它可以幫助判斷干擾是否能有效覆蓋目標(biāo)信號。當(dāng)干擾信號的強度超過目標(biāo)信號時,干擾才能有效阻止雷達檢測到目標(biāo)。
4. 干擾信號比(JSR):這是另一種評估干擾效果的方法,通過比較干擾信號與目標(biāo)信號的強度來評估干擾的有效性。
5. 燒穿距離(Burnthrough Range):理想情況下,干擾系統(tǒng)應(yīng)使這個燒穿距離盡可能小,以限制雷達對目標(biāo)的感知。在給定的干擾條件下,雷達能夠檢測到目標(biāo)的最小距離。換句話說,當(dāng)目標(biāo)進入這個“燒穿距離”時,雷達的功率足以超過干擾信號,從而能夠再次檢測到目標(biāo)。
這些原則基于干擾系統(tǒng)的特性和被干擾雷達的特性,設(shè)計和執(zhí)行干擾策略時應(yīng)予以考慮。
信噪比(S/N)
目標(biāo)返回的信號功率密度非常弱,需要進行非常強的放大后才能進行處理和顯示。除了來自目標(biāo)的信號功率外,還會產(chǎn)生并放大一定水平的熱噪聲。
雷達接收機會同時放大目標(biāo)信號和熱噪聲。雷達接收機的輸出將包含在接收機帶寬范圍內(nèi)放大的目標(biāo)信號和噪聲。從不需要的噪聲信號中提取所需的目標(biāo)信號是雷達設(shè)計者面臨的主要問題之一。
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信噪比是與目標(biāo)檢測概率和虛警概率相關(guān)的,信噪比越高,目標(biāo)檢測的概率越大,相應(yīng)的虛警概率也越小。
任何增加目標(biāo)信號功率的方法(例如,增加發(fā)射功率,增加天線增益/口徑區(qū)域,或減小目標(biāo)距離)都將改善信噪比,并提高目標(biāo)檢測概率。減小雷達接收機的帶寬似乎也會增加信噪比,并增強目標(biāo)檢測的可能性。然而,如果減小接收機的有效帶寬,雷達信號的頻譜可能接收不全,從而降低目標(biāo)檢測概率。
干信比(J/S)
干擾信號與雷達信號(J/S)的比率是衡量干擾有效性的基本指標(biāo)。J/S比較了干擾信號和雷達回波中的功率。需要注意的是,J/S應(yīng)在雷達接收機的輸出處進行測量,這樣可以考慮到接收機對干擾信號所施加的信號處理增益。
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在S/N和J/S中,最關(guān)鍵的因素是距離。S/N是根據(jù)R的四次方來計算的。這相當(dāng)于信號從雷達傳播到目標(biāo),然后反射回雷達接收機。J/S是使用R的平方計算的,反映了干擾脈沖從干擾機到受干擾雷達接收機的“單程”傳輸。
燒穿距離(Burnthrough Range)
燒穿是指反射目標(biāo)信號功率超過干擾信號功率的情況。即:使最優(yōu)的干擾技術(shù)在受干擾雷達的精確頻率上發(fā)射,但隨著其接近雷達,干擾也會開始失去效力。對于特定的雷達干擾技術(shù),燒穿距離取決于受干擾雷達的檢測能力(S/N)和飛機干擾系統(tǒng)的能力(J/S)。
燒穿距離的概念解釋了為什么干擾技術(shù),特別是噪聲干擾,在干擾機接近雷達時會失去效力。當(dāng)繪制干擾和信號功率與距離的關(guān)系時,這兩個值在J/S為一的點相交。在更近的距離內(nèi),干擾脈沖不再遮擋飛機,飛機可以被檢測到。燒穿距離就是雷達能夠看穿干擾的點。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:雷達干擾的基礎(chǔ)知識
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