电子对抗与电子战.ppt

电子干扰与电子战,主要内容,第一节电子对抗技术概述第二节雷达对抗第三节无线电通信对抗第四节光电对抗第五节导航对抗,第五章电子对抗,我国远望号,第一节电子对抗概述,一、电子对抗的定义和内容二、发展简史三、电子对抗技术及其分类四、在现代战争中的作用五、电子战的作战地位,一、电子对抗定义、内容和含义,（一）电子对抗的定义电子对抗是敌对双方利用电子设备或器材所进行的电磁斗争，是现代化战争中的一种重要手段。电子对抗是为削弱、破坏敌方电子设备的使用效能，保护己方电子设备正常发挥效能而采取的各种措施和行动的统称。,（二）电子对抗的内容,电子对抗的内容分为电子进攻和电子防御。通常把电子对抗侦察、电子干扰及反辐射摧毁等电子对抗行动称之为电子进攻，而把反侦察、反干扰、反摧毁等行动称之为电子防御。,（三）、电子战（EW）的含义,现代电子战的含义：电子攻击（EA）以削弱、抵消或者摧毁敌方战斗力为目的，使用电磁能或者定向能攻击敌方人员或者装备。电子防护（EP）使用电子战保护人员或者装备，或者消弱敌方电子战的效力的各种行动。电子战支援（ES）搜索、截获、识别、定位有意或者无意的辐射，为指挥员服务。,现代电子战的特点：1）强调电子战的攻击性，因此包含了定向能武器；2）电子攻击的目的不仅是降低敌方电子装备的性能，而且是消弱、抵消或者摧毁敌方的战斗力。攻击的目标包括设备和操作人员。3）电子防护包括对敌我双方的装备和人员的影响。,（三）、电子战（EW）的含义（续）,电子战内涵的变化：通信对抗：第一次世界大战预警雷达对抗：第二次世界大战制导雷达对抗：越南战争反辐射攻击：中东战争综合电子战：海湾战争信息战：未来,（三）、电子战（EW）的含义（续）,（四）、电子对抗装备,电子对抗装备是各种电磁斗争设备、器材的总称。电子对抗装备分类：按作战方式可分为电子侦察装备、电子干扰装备、电子防御装备和电子摧毁装备；按使用的装载平台可分为地面、机载、舰载、弹上和星载等电子对抗装备；按使用方式可分为固定式、移动式和投掷式电子对抗装备；按技术手段可为雷达对抗装备、通信对抗装备和光电对抗装备等。,早在1837年，美国科学家莫尔斯发明了有线电报。19世纪末，科学家们在研究无线电通信时，发现随着发射机数量的增多，出现了相互干扰的现象，当时科学家们并没有意识到这种现象对未来战争的影响，但这却为电子战的产生奠定了科学基础。,首次有意识地运用无线电干扰并不是出于军事目的，而是商业利益。1901年9月，美国举行国际游艇比赛，谁首先报道比赛结果谁就可以吸引更多的广告客户。美国无线电电报公司利用两部大功率发射机干扰阻塞其它两家公司的无线电接收机，并用另一部发射机通报比赛情况，从而取得了竞争胜利。,二、发展简史,1904年，日本与俄国围绕争夺中国重要港口旅顺发生大规模海战。3月8日，日本海军派了一艘小型侦察船，潜入靠岸的有利位置上，通过无线电通信指挥日舰炮击，但刚一奏效，他们的电台就出现了很大的杂音，无法进行正常联络，只好撤退。原来这是一名俄国报务员盲目地按下了火花式发报机的按键，对日本的无线电通信形成了电磁干扰，或许这位报务员只是有些朦胧的干扰意识，但他这一动作的意义已经远远超越了战斗本身，跨越了时空，从此，打开了战争史上电子战之门，开创了电子干扰的元年。,2、电子对抗的发展,电子战产生于世纪初，但在相当长的一个时期内，它一直是被作为战斗保障措施来运用的。直到年代以后，才逐渐演变成为一种作战手段和作战形式。以至最终冲出原有的战术战役范畴而上升到战略层次，成为战争的先导并贯穿战争的全过程。自从无线电通信在战争中使用之后，电子战便应运而生。但在第二次世界大战以前，电子战仅限于“战斗范围的零散的”无线电通信对抗，其主要形式有电子干扰、电子侦听、电子诱骗等。尽管当时电子设备及其使用范围很有限，但效果已十分明显。,从年代开始，随着航空兵、雷达的出现和大量使用，电子对抗在原有通信对抗的基础上，又产生雷达对抗，使电子对抗在军事领域的运用更加广泛，其范围也由战斗扩大到战役，电子对抗开始成为战斗和战役保障的重要内容，其对抗手段进一步增多。在二战中，电子对抗大显身手，对作战的胜负起着举足轻重的作用。年代中期，随着通信、导航、雷达技术的进一步成熟，电子战在无线电通信和雷达对抗方面又有了长足的发展，并出现了专门遂行电子战任务的部队和装备，使反制导、反雷达、反预警等新的对抗内容，在电子战中的地位日渐突出，对抗手段更加丰富。进入年代以来，随着微电子、激光、计算机、精确制导及航天技术的飞速发展，使战争的现代化水平空前提高，为电子战的实施开辟了更加广阔的天地。电子战已渗透到战争的各个领域和各个方面。成为现代战争中一种基本的作战模式。,到今天电子战已经走过了整整100年的历史，留下了一串串耀眼夺目的光辉。它从一开始的战争辅助手段，一跃成为现代战争的主角，引起世界各国军事家的高度重视。随着科学技术的飞速发展，武器装备的电子化程度必然越来越高，电子战的技术装备越来越走向尖端。21世纪的电子战将更加激烈21世纪电子战场所利用的频谱将向全频谱扩展。21世纪的电子战将重点发展网络对抗、计算机病毒武器21世纪的电子战装备将向系统化、系列化、软硬武器一体化，告警、侦查、干扰一体化，标准化和模块化方向发展。因此，21世纪的电子战必将异常激烈，异常复杂。谁能够赢得制电磁权，谁就将在未来战争稳操胜券，这已为各国军事家们所公认。,电子对抗的重要性,取得军事优势的重要手段和保证典型战例1：二次世界大战的诺曼地登陆，盟军完全掌握了德军德40多不雷达的参数何配置，通过干扰何轰炸，使德军雷达完全瘫痪。盟军参战的2127艘舰船，只损失了6艘。海湾战争：多国部队凭借高技术优势，在战争的整个过程中使用了各种电子对抗手段，使伊军的雷达无法工作、通信中断、指挥失灵。双方人员损失为百人比数十万人。,电子对抗的重要性,是武器系统和军事目标生存和发展的必不可少的自卫武器如导弹拦截,不使用电子对抗手段时，防空导弹的杀伤概率为5090，使用电子对抗手段时，防空导弹的杀伤概率下降为1以下。,目前，电子对抗是一种占主导地位的信息对抗形式，电子战在战争或冲突中发挥着必不可少的作用。电子对抗的主要内容包括：雷达对抗、通信对抗、光电对抗、导航对抗等几个方面。,几个著名的电子战经典战例：,1982年6月9日，叙以贝卡谷地之战，以军一方面用RC-707电子战飞机施放强烈电子干扰，同时用E-2鹰眼空中预警机掩护导航，用标准和狼式反辐射导弹将叙军苦心经营10年的19个导弹基地全部摧毁。1986年4月美军空袭利比亚。软杀伤与硬摧毁手段紧密结合，双管齐下，仅仅12分钟就完成了代号为黄金峡谷的军事行动，被称为外科手术式的攻击战，使利比亚的防空体系毁于一旦。90年代海湾战争和科索沃战争，是本世纪末的两场电子大风暴，代表了当今电子战的最高水平。随着计算机技术在军事领域中的运用，网络战走上了战争的舞台。网络战的出现，对未来高技术战争的作战样式、作战形态都将产生重要而深刻的影响。,三、电子对抗技术及其分类,（一）电子对抗技术的定义敌对双方进行电子斗争所使用的电子技术设备、器材，以及使用这些设备器材的方法和手段，统称为电子对抗技术。,（二）电子对抗技术分类,按作战方式可分为电子侦察、电子干扰、电子防御备和电子摧毁；按作战应用可分为电子侦察与反侦察技术、电子干扰与反干扰技术和电子摧毁与反摧毁技术。按技术手段可为雷达对抗、通信对抗、导航对抗和光电对抗等。,所谓电子干扰，就是利用电子手段干涉和扰乱敌方通信、指挥、预警、雷达等电子设备的行动。其目的是使敌方的电子通信、侦察设备和信息战武器性能降低或无法正常，进而不能及时获得充足的信息，导致信息迷盲。这种以无形的电磁波去“攻击”对方的“软杀伤”，其激烈程度和对战争进程的影响，比起短兵相接有过之而无不及。电子干扰按使用系统与设备的专业领域不同，可分为无线电通信干扰、雷达干扰、光电干扰、声纳干扰和计算机及其网络的干扰等。从干扰行动的性质来看，包括主动向对方发出干扰电磁波的积极干扰和施放无源干扰器材的消极干扰。作为民兵防敌电子干扰，主要是指以积极行动防敌无线电通信干扰和雷达干扰两个方面。,四、在现代战争中的作用,为制定作战计划和战略决策提供重要军事情报。瘫痪敌C3I系统，使敌丧失作战指挥能力。压制敌电子设备，掩护已方空中突防和支援地面攻击。为重要目标和高价值军事目标提供电子防护。C3通信、指挥、控制I信息,电子对抗在现代军事中的作用,获取军事情报通过电子侦察，可以获取敌方无线电通信的内容，查明敌方电子设备的有关技术参数以及兵器属性、类别、数量和配置位置等情报，从而可以判断敌军兵力部署和行动企图。破坏敌方作战指挥无线电通信是军队作战指挥的主要手段。在陆、海、空军协同作战、坦克集群突防、飞机或般艇编队行动、空降作战、海上登陆作战以及军队被围时无线电通信是唯一的通信手段。有交地干扰、欺骗或摧毁敌人的无线电通信设备，可使其联络中断、指挥瘫痪，严重削弱敌军战斗力。保卫重要目标在机场、桥梁、指挥所等重要目标附近部署雷达干扰设备，干扰敌轰炸机轰炸瞄准雷达，可以使其导弹失控。使用伪装器材对重要目标进行伪装，可以减少被敌人打击摧毁的机会。保护自己电子设备正常工作战时，对已方电子设备和系统，采取多种行之有效的反侦察、反干扰、反摧毁等防御措施，对于保障作战任务的顺利完成具有重要意义。,1、指挥控制战：指挥控制战来源于C3对抗。C3通信、指挥、控制C3对抗：在情报的支援下，综合运用作战保密、军事欺骗、心理战、电子战和实体摧毁等手段，阻止敌方获取信息，影响、消弱敌方的C3能力，保护自己的C3系统。指挥控制战是作战思想和战略，而不是作战手段。它的攻击对象是包括人员在内的整个信息系统。主要目的是破坏敌方的指挥控制能力，保护己方的。,五、电子战的作战地位-电子战与指挥控制战和信息战的关系,2、信息战,信息是情报分析、运筹决策、指挥协调、武器控制、后勤保障等各项活动的基础。信息战是信息的获取与反获取、利用与反利用的斗争。军事信息战是为攻击或者利用敌方的信息、军事信息系统和信息武器系统，同时保护己方的信息、军事信息系统和信息武器系统。,3、电子战与指挥控制战和信息战的关系,指挥控制战是进行信息战的军事战略，是军事信息化的关键和核心。指挥控制战的五大支柱是作战作战保密、军事欺骗、心理战、电子战和实体摧毁。电子战是军事信息战的主要手段,4、现代电子战的新对象C4ISR,现代C4ISR（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察）系统和精确制导武器系统广泛地依赖于电磁频谱，因此综合电子战系统的主要作战对象为敌方的C4ISR系统和精确制导武器系统。,注：C4ISR系统（指挥Command、控制Control、通信Communication、情报Information、计算机Computer、监视Stakeout、侦察Reconnaissance）,第二节雷达对抗,本节内容0、雷达系统介绍一、雷达对抗侦察：二、雷达干扰：三、反雷达对抗侦察与反雷达干扰四、反辐射摧毁与反摧毁,雷达对抗,为削弱、破坏敌方雷达的使用效能和保护己方雷达使用效能的正常发挥所采取的措施和行动的总称。是电子对抗的重要分支。其基本内容包括雷达对抗侦查、雷达干扰和雷达防御。,0、雷达系统介绍,原理框图如下图：,1、脉冲雷达的基本组成,天线伺服系统,定时器,调制器,发射脉冲信号,回波脉冲信号,回波信号包含目标特性信息。,。,发射机产生的雷达信号(通常是重复的窄脉冲串)天线辐射到空间。,收发开关雷达工作时实现收发共用一个天线,目标截获并反射一部分雷达信号雷达天线收集回波信号接收机加以放大。如果接收机输出的信号幅度足够大，就说明目标已被检测。,雷达通常测定目标的方位和距离，但回波信号也包含目标特性信息。,显示器显示接收机的输出，操纵员根据显示器的显示判断目标存在与否，或者采用电子设备处理接收机的输出，以便自动判断目标的存在与否，并根据发现目标后的一段时间内的检测建立目标的航迹。使用自动检测和跟踪(ADT)设备时，通常向操纵员提供处理后的目标航迹，而不是原始雷达检测信号。在某些应用中，处理后的雷达输出信号可直接用于控制一个系统(如制导导弹)，而无需操纵员的干预。,雷达工作的基本原理,雷达显示器平面,显示器平面上的地物杂波,消除杂波后的显示器平面,2、测量原理雷达的作用原理,由雷达发射机产生的电磁波经收发开关后传输给天线，由天线将此电磁波定向辐射于大气中。电磁波在大气中以近光速传播，如目标恰好位于定向天线的波束内，则它将要截取一部分电磁波。目标将被截取的电磁波向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷达接受方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后，经传输线和收发开关反馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息，并将结果送至终端显示。,雷达侦察的作用：,发现敌方带雷达的目标。雷达侦收机要发现雷达的存在必须同时满足三个条件：即双方波束在方向上重合，频率上相同，信号强度足以被接收到。测定敌方雷达的主要参数，确定雷达的目标和性质。雷达的主参数有：工作频率、信号波形、信号调制参数、信号极化方向和强度等。在雷达侦察中，侦测敌方雷达的参数具有重要意义。引导干扰机和杀伤性的武器干扰雷达和摧毁雷达。,雷达目标位置的测量,电磁波的速度（v）=光速（c）.,目标物的位置：方位角、水平距离、高度,电磁波在传播过程中遇到目标产生二次散射，是雷达发现目标的物理基础。,电磁波在均匀介质中的匀速直线传播，是雷达测定目标距离的物理基础。,雷达定向发射和接收电磁波，是雷达测定目标角位置的物理基础。,目标回波的多普勒效应，是雷达测定目标速度的物理基础。,a、测距原理,测距物理基础：目标反射;等速直线传播.,用脉冲测距法：测的是水平距离R.,2R=Ct,t电波在RD与目标间往返传播时间;C=3108m/s.,式中:,R=（C/2）t,距离的单位：国内常用:“Km（千米）或“m”国外常采用:“mile（英里）”“ft英尺”、“nmile（海里）”或“yd”（码）换算关系：1000yd=3000ft=0.914km0.568mile1nmile=1.853km,b、测方位原理,目标方位角：,指真北与雷达和目标联线在水平面上投影的夹角。即斜距R在水平面上的投影OB与正北（真北）之间的夹角。,RD测方位物理基础,直线传播（微波）,天线定向收、发,RD天线是一种定向天线。所以天线的方向始终要对准目标物。,这就需要显示器上的扫描线必须与天线旋转同步，即扫描线方向=天线方向、扫描线方位=回波方位。要实现这个目标雷达的标定找到二者的起始位置的参考点真北方向。,角度采用度或密位表示,其关系为：360度=6000密位1度=16.7密位,国外常用角度单位为弧度，度及毫弧度关系为：1弧度=57度=1000毫弧度1毫弧度=0.057度,注意：关于真北的概念及三北方向*,我国通用的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向，简称为真北方向、磁北方向和轴北方向，即三北方向。,1真子午线方向：通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向，即真北方向。它是通过天文测量或用陀螺经纬仪测定的。,2磁子午线方向：通过地球表面某点的磁子午线的切线方向称为该点的磁子午线方向，即磁北方向。它是用罗盘仪测定的，磁针在地球磁场的作用下自由静止时所指的方向即为磁子午线方向。,3坐标纵轴方向：在高斯平面直角坐标系中，其每一投影带中央子午线的投影为坐标纵轴方向，即轴北方向。若采用假定坐标系则坐标纵轴方向为标准方向。在同一投影带内，各点的坐标纵轴线方向是彼此平行的。,三北之间的关系*,过1点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角，用表示。过1点的真北方向与坐标纵轴北方向之间的夹角称为子午线收敛角，用表示。和的符号规定相同：当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向东侧时，和的符号为“”；当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向西侧时，和的符号为“”。同一直线的三种方位角之间的关系为：A=+A=+=+,真北是通过地面或图面上某点指向北地极的方向，即经线（亦称子午线）所指的北，磁北则是通过地面或地图上某点指向北磁极的方向，由于磁极与地极并不完全一致，所以磁北方向与真北方向常有一定的夹角。这个夹角叫做磁偏角。由于多种因素的影响，各个地区磁偏角的大小常有不同。在一个地方用罗盘确定方向时，必须根据当地的磁偏角予以订正。,全国各城市的磁偏角,地名磁偏角地名磁偏角地名磁偏角地名磁偏角漠河1100齐齐哈尔954哈尔滨939长春853满洲里840沈阳744旅大635北京550天津530济南501呼和浩特436徐州427上海426太原411包头403南京400合肥352郑州350杭州350许昌340九江303武汉254南昌248银川235台北232西安229长沙214赣州201衡阳156厦门150兰州144重庆134贵阳117遵义126西宁122桂林122成都116广州109柳州108昆明100南宁050湛江044海口029拉萨021珠穆朗玛019西沙群岛010曾母暗沙024(东）南沙群岛035(东）乌鲁木齐244(东)东沙群岛105,c、测速原理,当目标相对于RD运动后，出现fD(回波相对于发射ft的频率偏移)，此时，目标相对于RD的径向速度为：,式中,VR目标与雷达的相对（径向）速度（m/s）,RD工作波长（m）,fd双程多普勒频率（Hz）,在海上,速度单位俗称为“节”（1Kn）,即1nmile/h,两个概念：多普勒频移与径向速度,1、多普勒频移：当目标物与雷达之间存在相对运动时，接收到回波信号的载波频率相对于原来的发射的载波频率产生一个频率偏移，这个频率偏移在物理学上称之为多普勒频移2、径向速度：物体（目标）在观察着视线方向的速度。,d、目标高度测量,例：飞机着陆,Nz正北,P目标,R斜距,D水平距,H高度,方位角,仰角,测R、可定目标空间位置,考虑到地平线上弯曲的，H应予修正。,hA-天线高度；地球曲率半径；R2/(2)h修正=R2/17000,H=hA+Rsin+R2/17000米,地球曲率补偿高度:地曲补偿,e、雷达方程测距,PtGAeRmax=-(4)2SminPt:发射功率G：天线增益Ae：天线接收面积：反射目标的散射面积Smin：最小可检测功率Rmax：最大作用距离,1/4,3、雷达的战、技指标,A、技术指标1）、天线、馈线2）、电波信号3）、发射机4）、接收机5）、测角方式6）、信号处理7）、数据处理（略）,B、战术指标1）、观察空域方位：360度，仰角：030度；最大探测高度、做大作用距离、最小作用距离，盲区。2）观察时间与数据率搜索数据率雷达搜索观察空间的时间，跟踪时间间隔同一目标两次跟踪时间。3）、测量精度4）、分辨率5）、抗干扰能力6）、观察或跟踪目标数7）、跟踪可靠性和可维护性8）、跟踪环境条件9）、抗核爆炸和抗轰炸能力10)、机动性能,4、雷达种类,雷达分类A.雷达按用途分主要有以下几种：警戒雷达：主要用来发现远距离的目标（军舰、飞机或导弹等）。近程雷达能发现200公里左右的目标，中程作用距离为400公里，远程雷达能发现400800公里的目标，超远程警戒雷达可发现2000公里以上的目标。引导雷达：专门引导歼击机拦截敌机时使用的一种。测高雷达：主要测量飞机高度的雷达。炮瞄雷达：主要用来对目标的跟踪和瞄准射击，以提高火炮的命中率（通常距离不大于20米，角度不超过2密位）。制导雷达：是控制（引导）导弹飞行的一种雷达。,B.雷达按工作波长分有以下几种：米波雷达：工作波长在1米至10米（工作频率30030兆赫），通常各种警戒雷达工作在这一波段。分米波雷达：工作波长在10厘米至1米之间（工作频率为3000300兆赫）的雷达。在这一波段工作的有炮瞄雷达和警戒、引导雷达。厘米波雷达：工作波长在110厘米（300003000兆赫）之间的雷达。各种火控雷达集中在这一波段内。毫米波雷达：工作波长为110毫米（30000030000兆赫）的雷达。亚毫米波雷达：工作波长在1毫米以下的雷达。,C.雷达按使用技术的不同可分为连续波雷达（continuous-waveradar）单脉冲雷达（monopulseradar）脉冲多普勒雷达（pulsed-Dopplerradar）三坐标雷达（three-dimensionalradar）多基地雷达（multistaticradar）相控阵雷达（phased-arrayradar）频率捷变雷达（frequency-agileradar）成像雷达（imagingradar）毫米波成像（millimeterwaveimaging）激光雷达（laserdetectionandranging,LADAR）,二、雷达对抗侦查与信号环境,雷达对抗侦察是利用各种平台上的雷达对抗侦察设备，通过对敌雷达辐射信号的截获、测量、分析、识别及定位，获取技术参数及位置、类型、部署等情报，为制定雷达对抗作战计划、研究雷达对抗战术技术和发展雷达对抗装备提供依据。雷达侦察系统是指对敌雷达辐射源进行电子侦察的设备或系统，它所要处理的对象是雷达发射出的电磁波信号，因此要设计一个令人满意的雷达侦察系统，必须了解战场上可能遇到的雷达信号情况。人们把侦察系统所在空间的雷达信号总和称为雷达信号环境。在实际世界里，侦察系统周围的雷达往往不止一部，可能有几十、几百部，因此，雷达信号环境就包括了这些可能被接收到的所有雷达信号。,附注：关于雷达对抗的信号环境,要点：l定义和特点l描述和参数,1信号环境的定义,信号环境S是雷达对抗设备所在地域内辐射源、散射源信号的全体：对典型脉冲雷达：脉冲幅度序列，与雷达发射功率、天线增益及扫描、相对距离、运动姿态、传播衰减等有关；脉冲发射时刻、脉宽序列，与雷达信号调制有关；雷达载频；雷达信号的相位调制序列；,2信号环境的特点,辐射源数量多、分布密度大、范围宽、信号交迭严重重要的军事集结地，辐射源分布十分密集，在单位时间内出现地脉冲数地平均值可以达到几万几百万，在同一时间内可能有多个信号同时出现。信号调制复杂、参数多变、快变处于抗干扰和反侦察地需要，许多雷达具有改变发射信号的载波频率、脉冲重复频率、脉冲波形或者其它调制参数，变化的时间可能在秒、毫秒甚至脉间。信号威胁程度高、反应时间短各种制导雷达、炮瞄雷达、反辐射寻的等，经常采取静默战术，一旦进入攻击范围立即投入工作，迅速捕获目标，引导武器攻击。留给侦察系统的时间很短。,3侦察机检测能力D描述,雷达对抗系统对雷达信号S的检测能力是一有限的子空间D：其中：RF信号载波频率的检测范围AOA信号达到方向的检测范围PW信号脉冲宽度的检测范围P信号功率的检测范围直积系统检测能力D可以是时不变的（非搜索检测），也可以是时变的（搜索检测）。,4侦察机检测到的信号环境S,侦察系统检测到的信号环境S是辐射源S中的一个子集:显然，检测范围D越大，进入侦察系统的信号也越多。进入系统的信号脉冲序列近似满足平稳性和无后效性，可以用POISSON流描述，流密度为。下面是它的几个特性,时间内到达n个脉冲的概率：典型脉冲雷达环境：1秒内到达脉冲的平均数：,任意时刻无脉冲的概率-寂静概率：为平均脉宽和周期i脉冲雷达信号不交迭的概率：任意时刻发生交迭的概率：,相邻脉冲间隔的概率：分布密度函数：,2、侦查必须具备的条件,雷达侦察天线必须与敌方雷达天线在方向上对准；雷达频率必须对准敌雷达工作频率；雷达的工作距离不能超过侦察机对雷达信号强度的最低要求。,3、雷达对抗侦察设备,天线与天线控制设备、自动调谐机构、接收机、终端设备。,4、侦查原理和侦查功能,1）、简化侦察方程：Rr:侦查作用距离Pt：雷达发射机功率Gt：雷达天线增益Gr：侦查天线增益：工作波长Prmin：侦查接收机灵敏度,2）、修正侦察方程,考虑到雷达馈线的损耗、雷达发射天线非矩形损失、侦察天线非矩形损失、侦察天线增益变化引起的损失、雷达与侦察天线极化失配损失、侦察馈线损耗等因素：,3）、侦察的距离优势,侦察视距,Rsr：侦查直视距离Ha：目标雷达天线高度Hr：侦查天线高度,侦察作用距离：雷达作用距离：优势：设雷达视距为RSA，侦察视距为RSR,则侦察和雷达的实际作用距离分别为：,4）对旁瓣侦察,旁瓣侦察的目的是提高截获概率。天线旁瓣电平有两种表示方法：最大旁瓣电平和平均旁瓣电平。最大旁瓣电平Gs是最大旁瓣增益。平均旁瓣增益（电平）：旁瓣侦察时，侦察方程修改为为了实现旁瓣侦察，要求侦察系统的灵敏度提高Gt(dB)-GSave(dBi)。这个值大约为3550dB。,5）、侦察截获概率与截获时间（略）,1.前端的截获概率与截获时间除了满足能量条件外，截获事件包括：l空域截获，主瓣或者旁瓣对准l频域截获，频率对准且脉宽满足测频条件l参数匹配，信号参数能够被检测和测量,3）、侦查功能,a、截获信号b、侧向定位利用信号源的宏观参数（信号的方位、强度、扫描周期等）对信号进行侧向定位。c、信号分选识别利用信号微观参数（脉冲波、连续波、干扰波）、信号频率（单一的、分级的、压缩的捷变的、相位编码等）、脉冲信号宽度（、大一的、变化的）、脉冲重复频率（单一的、安组随即条跳变的、多普勒频移）信号结构（编码、调制参数）、对辐射源进行对比，分选、识别，找出辐射源的型号机器工作状态。d、威胁警告判断敌人攻击平台接近时，进行浸膏提示。,5、侦查指标,a、战术指标1）、灵敏度：包括系统灵敏度（侦查天线处的门限电平）和接收机灵敏度（接收机处的门限电平）。2）、系统动态范围饱和动态范围：正常接收范围瞬时动态范围：无寄生动态范围3）、调制参数的范围与精度脉冲宽度、重复周期、调频斜率和频率宽度、相位编码结构与位数4）、天线特性的分析能力天线特性通过对信号幅度的测量，获得天线的极化、主波束宽度和运动、扫描周期等。,b、战术指标,1）、侦查作用距离2）、信号截获概率，截获时间前端截获概率和截获时间系统截获概率和截获时间3）、测角范围、测角精度及角度分辨率方位角：360度，一般采用窄波束仰角：一般采用宽波束4）、侦查频段、瞬时带宽、测频精度及频率分辨率目前，电子支援侦查系统的频段为518GHz，重点：818GHz电子情报侦察系统的频段为0.340GHz，将来可达100GHz5）、虚惊概率、虚惊时间（当噪声信号的幅度超过检测门限时，雷达就会被误认为发现目标，这种错误称为“虚警”，它的发生概率称为虚警概率，两次虚惊之间的时间交徐静时间）。,6、雷达侦察任务与分类,雷达侦察的含义雷达侦察，就是为获取雷达对抗所需情报而进行的电子对抗侦察。主要是通过搜索、截获、分析和识别敌方雷达发射的信号，查明敌方雷达的工作频率、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图、天线扫描方式和扫描速率，以及雷达的位置、类型、工作体制等。,雷达侦察的基本任务,雷达对抗侦察的基本任务包括四个方面：一是发现敌方带雷达的目标。现代作战兵器（飞机、导弹、舰艇、火炮等）都是由雷达和无线电电子设备控制发射和制导的，工作时需要发射各种电磁波，利用这些电磁波“顺藤摸瓜”，就能捕捉到敌方雷达设备的军事目标，这是雷达对抗侦察的首要任务。二是测定敌方雷达参数，确定雷达目标的性质。通过对其信号频谱、天线波束、扫描方式、脉冲宽度等技术参数的侦测，弄清敌方雷达的型号及工作性能，判断其用途和对己方军事行动（目标）的威胁程度，以便采取必要的对抗措施。三是引导干扰设备对敌实施电子干扰。通过提供及时、准确的敌方雷达信息，引导己方电子干扰分队对敌雷达目标实施有效的跟踪和干扰。四是为雷达反干扰战术、技术的应用和发展提供依据。随着雷达设备的更新换代日趋加快，一些先进的电子技术设备出现。需要随时捕捉敌方电子设备技术参数的变化，及时发现敌人新的电子目标，为己方雷达反干扰战术、技术的应用和发展提供依据，为火力分队摧毁其雷达目标提供战斗诸元。,根据执行任务特点的不同、雷达侦察可以分为两大类：一类是支援侦察；另一类则称为情报侦察。支援侦察的特点是要求得到侦察结果以后立即采取行动，直接为作战服务，所以它是一种战术手段。情报侦察基本属于一种战略活动，对潜在的敌方雷达信号进行搜集和分析，得出的情报信息供上层军事部门、国家决策机构使用，或在某次作战前或作战中用来得出敌方的电子战部署情况。因此情报侦察既可以在战时使用，也可以在和平时期发挥作用。,雷达侦察的分类,1)电子情报侦察（ELINT）：广泛侦收，以获取雷达技术情报为主，查明敌方雷达的战术技术参数，特点是长期分析综合，供战略决策使用，平时、战时都要测量。情报侦察基本属于一种战略活动，对潜在的敌方雷达信号进行搜集和分析，得出的情报信息供上层军事部门、国家决策机构使用，或在某次作战前或作战中用来得出敌方的电子战部署情况。因此情报侦察既可以在战时使用，也可以在和平时期发挥作用。2)电子支援侦察（ESM）属于战术情报侦察，为指挥员和作战系统提供当前战场上的敌方电子装备的位置、工作参数等，特点是实时战场侦收，即时决策指挥。支援侦察的特点是要求得到侦察结果以后立即采取行动，直接为作战服务，所以它是一种战术手段。3)雷达寻的和告警（RHAW）用于作战平台的自身防护。特点是实时侦收、指示威胁雷达信号.,雷达侦察的分类,4)引导干扰为雷达干扰提供威胁雷达的方向、频率、威胁程度等信息，选择最佳干扰样式和干扰时机，引导干扰机。特点是实时侦收、跟踪威胁雷达信号，控制干扰机。5）引导杀伤武器通过对威胁雷达信号的侦察和识别，引导反辐射导弹攻击威胁雷达。特点是实时侦收、跟踪预定威胁信号，控制杀伤武器,目前的雷达侦察设备已不仅仅是耸立于国界边缘的数个雷达侦察设站，而是遍及陆、海、空、天各个角落的立体侦察网，有星载雷达侦察设备、机载雷达侦察设备、舰载雷达侦察设备、陆基固定雷达侦察设备、野战雷达侦察设备、投掷式雷达侦察设备等。,二、雷达干扰,辐射、转发、反射或吸收电磁能量，以削弱或破坏敌方雷达探测和跟踪能力的战术技术措施。是雷达对抗的组成部分。,1雷达干扰概述,a.雷达干扰技术分类1)按干扰能量来源分：有源干扰(active),干扰能量来自雷达之外的某个辐射源无源干扰(passive)，干扰能量来自雷达照射的非目标物体的散射复合干扰，两者的复合2)按人为因素分有意干扰，人为因素有意产生的干扰无意干扰，自然或者其它因素产生的干扰,3)按干扰信号作用原理分遮盖性干扰在雷达接收机中，干扰与目标回波叠加在一起，使雷达检测目标信息。欺骗性干扰在雷达接收机中，干扰与目标回波难以区分，以假乱真，使雷达检测目标信息。,4)按雷达、目标、干扰机相对位置分远距离支援干扰(SOJ)，干扰机远离目标，通过辐射强干扰信号掩护目标，一般为遮盖性干扰，干扰雷达旁瓣。随队干扰(ESJ)，干扰机在目标附近，通过辐射强干扰信号掩护目标，一般为遮盖性干扰，干扰雷达主瓣或者旁瓣，大多用无人机实施。自卫干扰(SSJ)，干扰机位于雷达目标上，一般为欺骗性干扰，干扰雷达主瓣。近距离干扰(SFJ)，干扰机到雷达的距离领先与目标，通过辐射干扰信号掩护后续目标。主要由投掷式或者无人机实施。,我们从下面两个方面来分析雷达干扰：,按产生干扰的原理分为有源雷达干扰和无源雷达干扰按干扰的性质分为压制性雷达干扰和欺骗性雷达干扰,2、有源干扰,有源干扰有源雷达干扰是使用雷达干扰设备辐射或转发干扰电磁波，使雷达不能正常发挥效能。,1）、有源干扰系统组成,接收天线阵列,侦查接收机,引导控制电路,干扰信号源1干扰信号源2干扰信号源n,信号调制与放大,天线,2）、三种基本类型,a、引导式干扰系统干扰系统工作的干扰频率、发射方式、干扰样式由侦查接收机引导，一旦引导完成，就由干扰源主动产生干扰。属主动式干扰。主要干扰样式是压制式噪声干扰，也可实施欺骗式干扰。b、回答是干扰系统受到敌人雷达信号就进行干扰，属被动式干扰。可实施的干扰样式是压制式噪声干扰，欺骗式干扰。c、自适应雷达干扰系统功能：截收、分选、识别、干扰通常的欺骗样式有：距离跟踪欺骗，角度跟踪欺骗，速度跟踪欺骗等。,3）、有源干扰系统指标,频率范围灵敏度发射功率有效辐射功率干扰空域受干扰雷达类型信号处理能力系统反应时间,4）、有源干扰原理,a、有源压制式干扰压制性杂波干扰能在敌方电子检测装置中产主大量杂波干扰信号，压制和淹没有用的通信或雷达信号；欺骗性回答式干扰是在电子侦察设备收到敌方雷达或通信信号后，干扰机回答一个或几个频率相同，但经虚假信息调制或延对的干扰信号，使敌雷达或无线电接收机收到错误的信息。,a、有源压制式干扰*按干扰信号样式调制波：非调制波：等幅波（连续载波）、纯噪声*按频率引导方式瞄准式干扰：对准被干扰雷达频率，带宽为几一二十MHz，实施强功率干扰。阻塞式干扰：干扰频率覆盖所有雷达的范围。功率利用率低。扫频式干扰：使敌雷达画面闪动。还有分段式干扰。,b、有源欺骗式干扰,干扰来自自动跟踪雷达。有自动距离跟踪欺骗，自动角度跟踪欺骗，自动速度跟踪系统。,5）、有源干扰方程,a、有源遮盖性干扰功率方程Pij：到达雷达接收机前端的干扰功率Pj：干扰系统发射功率Gj：干扰系统天线对雷达方向增益Gl：雷达天线对干扰系统方向增益Rj:雷达干扰系统之间距离Lj：干扰需要发射综合损耗Lpol:干扰信号对雷达天线的极化损耗Lr：雷达接收综合损耗LAtm：干扰系统到雷达距离上的干扰信号大气损耗,常规雷达干扰距离方程Pj：干扰系统发射功率Pr：雷达发射功率：目标反射面积Gj：干扰系统天线增益Gr：雷达截收天线增益Gci：建波后的积累增益Rj:雷达干扰系统之间最小距离j：干扰发射天线计划损耗kjrc:常规雷达相对压制比Kj：干扰压制比fj：干扰信号的频谱宽度fi：雷达接收机的中放带宽,3、无源干扰,无源干扰无源雷达干扰是使用本身不产生电磁辐射的器材散射、反射或吸收敌方雷达辐射的电磁波，从而阻碍雷达对真目标的探测或使其产生错误跟踪。,1）、无源干扰原理和手段,手段如下：箔条当箔条的长度等于或小于雷达颠簸的半波长时，对电磁波反射最强。反射器金属/电离气悬体在空中通过高温气流喷洒金属粉，使空气电离，形成长时间在空中的悬浮干扰云反射雷达波信号。雷达诱饵破坏跟踪雷达对保护雷达的跟踪。简单诱饵有：箔条包、反射器等，复杂的有无人驾驶机等。,常用的无源干扰物有金属箔条（带、丝、片），各种形伏的角反射器（浮标、火箭）等。按干扰物投放设备的动力分机电式、气动式、引爆式和火箭投放。新式干扰物投放器既可以投放金属箔条包（弹），也可投放红外诱饵弹或一次使用干扰机。在对付反舰导弹的无源干扰器中，用得最多的是箔条干扰弹和红外干扰弹。它们是干扰雷达主动寻的导引头和红外导引头的重要手段,箔条干扰弹要在雷达侦察告警设备和控制设备的配合下才能完成使命。雷达侦察告警设备用于侦收来袭导弹末制导雷达的开机信号，经对信号判断处理后发出一组威胁告警信号。控制设备根据告警信号进行处理，输出两路信号。一路信号送给选定的点火控制电路，其发射器即自动发射相应频段的箔条干扰弹。干扰弹在空中自动引爆而放出干扰丝，倾刻在本舰附近空中形成比舰艇反射面积大许多倍的干扰云。干扰云对主动寻的末制导雷达形成的回波与舰艇的回波很相似，导弹就会把它作为“实体”目标攻击。控制设备输出的另一路信号至战术机动显真器，显真器显示出舰艇应机动的方向。干扰与机动结合，常使导弹攻击失误。,2）、无源干扰方程,a、有源遮盖性干扰功率方程Pt：雷达发射功率Pj：到达雷达接收机前端的干扰功率Gt：雷达发射天线增益Gr：雷达截收天线增益R:雷达无源干扰物之间距离L：雷达综合损耗chaff：无源干扰物向后散射面积,三、雷达对抗反侦察与反干扰雷达反侦察与反干扰都属于雷达防御的范围。目的是保证己方雷达电磁波频谱的有效使用。1、雷达反侦察,1)、雷达反侦察的技术措施雷达工作时，向外辐射电磁能量，雷达辐射信号就可以被电子侦察系统截获到，从而暴露了雷达。因此，现代军用雷达分别采取以下技术措施措施，减少雷达被发现的可能性。,（1）低截获概率雷达技术,为减少雷达被发现的可能性而采取的专门技术称为低截获概率雷达技术，这样的雷达称为低截获概率雷达，也称为“寂静”雷达。低截获概率雷达技术包括采用超低的天线旁瓣，采用低峰值功率的发射波形，以及波形参数随机变化等。经过对天线的精心设计和精密的加工安装，现代雷达天线的旁瓣功率可控制到比主瓣低1万10万倍，这就是所说的超低旁瓣。这使侦察系统只能在雷达主波束对准自己的时候，才能截获到雷达的信号，从而大大减少了雷达被发现的机会。雷达采用复杂的宽脉冲波形，这样在发射总功率保持不变的情况下，做到低的峰值发射功率。由于侦察系统事先无法知道雷达信号的样式，仍然按窄脉冲的接收处理方法，所以只利用了很短时间段内的雷达信号功率，其信号功率利用率比雷达低得多，从而降低了侦察系统的发现距离。雷达采用特征不明显、不易被识别的发射信号，来增加侦察系统信号处理的难度，降低对雷达信号的截获和识别成功率。例如采用频率捷变、脉冲重复周期抖动等技术，随机改变波形参数，扰乱敌侦察系统信号分选和雷达识别。,（2）多基地雷达技术,把雷达的发射机和接收机分开来放置在不同的地点，这样组成的雷达系统称为双基地雷达；如果系统中有多个接收站，则称为多基地雷达。由于接收站不向外辐射电磁波，因此电子侦察只能发现发射站，而各个接收站是隐蔽的。敌方针对发射站的电子干扰，不可能完全对准接收站，从而提高了雷达系统的安全性。,（3）作战参数保密、电磁发射控制,严格区分雷达平时和战时的工作参数，在执行非作战任务和训练时，不使用作战参数，使敌方还能轻易地通过电子情报侦察建立完全的雷达数据库。严格控制雷达开机时间，尽量减少不必要的电磁辐射，减少被发现的机会。此外，还应严格控制备用雷达的使用。,（4）技术参数欺骗,雷达侦察系统根据侦察到的雷达技术参数，判断雷达的型号和类型。因此如果军用雷达能够采用民用雷达的信号形式，或者其信号完全不像雷达信号，就能迷惑对方。,2、雷达反对抗侦