电子对抗原理课件

电子对抗原理1.1基本概念及含义

要点:

含义及重要性

基本原理及主要技术特点

雷达对抗与电子战1．

雷达对抗的含义

雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息（雷达侦察）、破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常工作（雷达干扰或雷达攻击）的战术技术措施的总称。

2．雷达对抗的重要性

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。

2．雷达对抗的重要性(续）

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50～90％，使用电子对抗手段时，防空导弹的杀伤概率下降为1％以下。

3．电子战（EW）的含义

电子战是敌我双方利用电磁能和定向能破坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息的利用或对敌方武器装备和人员进行攻击、杀伤，同时保障己方武器装备效能的正常发挥和人员的安全而采取的军事行动。

3．电子战（EW）的含义（续）传统的电子战：l

电子对抗（ECM）,包括电子侦察、干扰、隐身、摧毁。l

电子反对抗（ECCM）,包括电子反侦察、反干扰、反隐身、反摧毁。3．电子战（EW）的含义（续）现代电子战：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。3．电子战（EW）的含义（续）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。3．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4．电子战的分类1）传统的分类方法按装备分：雷达对抗、通信对抗、光电对抗、导航对抗、对敌我识别系统对抗、对引信对抗、卫星对抗、C3对抗等按频段分：射频对抗――频率范围3MHz~300GHz光电对抗――频率高于300GHz,包括红外、可见光、激光等声学对抗等――频率范围3～300KHz，包括次声波、超声波等2）近年的分类方法5.电子战与指挥控制战和信息战的关系1）

指挥控制战指挥控制战来源于C3对抗（C3CM）。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、电子干扰和实体摧毁等手段，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：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。

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。

6.雷达侦察的基本原理

雷达侦察的基本原理：雷达发射传播空间雷达侦察设备实现雷达侦察必须满足的4个基本条件：l

空间条件――雷达发射的电磁波进入传播空间，进入侦察的空间范围，即在侦察天线的波束内；l

频率条件――雷达信号的频率落在侦察系统的工作频带内；l

能量条件――雷达侦察设备接收到足够强（灵敏度以上）的雷达发射信号；l

波形条件――信号调制参数在侦察设备的检测能力之内。7．雷达干扰的基本原理

雷达干扰的基本原理：雷达发射传播目标雷达接收空间干扰机雷达干扰的机理和途径：l

破坏电波传播路径l

产生干扰信号进入雷达接收机，破坏目标检测l

减小目标的雷达截面积8．雷达对抗的主要技术特点1)

宽频带、大视场雷达侦察系统的频率覆盖范围为：10～40GHz，75~140GHz具备陆、海、空、天全空域、全方位、全高度的对抗能力2)

瞬时信号检测、测量和高速信号处理适应传统脉冲雷达、捷变频雷达、低辐射雷达信号的检测与识别能力，对雷达参数的测量实时完成，信号的处理必须是高速实现。1.2国外电子战装备技术发展现状与趋势

由于美国是当今世界最发达国家，其技术水平代表了当今世界的最高水平，因此这里重点介绍有关美国的电子战装备技术的发展现状与趋势。美军“2010年联合设想”是其确定其装备技术发展方向和未来高技术作战的基本出发点。以信息技术为核心的高技术迅猛发展而引发的这场新军事革命，将改变21世纪初叶的战场格局，并给未来高技术局部战争带来深刻而深远的影响。为了赢得高技术战争，迎接和推动新军事革命，美国军方提出了“2010年联合设想”，为其武装部队的发展，提供了作战标准，成为其三军设想的基础。美国军方已经开始采取具体措施，制定远期规划，研究探讨预测未来的技术和武器系统，论证新概念新技术，在“2010年联合设想”的基础上着手为2020～2030年间战争和战场需求做准备。“2010年联合设想”是构建21世纪初高技术战场的蓝本，它提出了起杠杆作用的新的作战概念。其核心概念有4个:主宰机动、精确交战、全方位保护和集中后勤。

主宰机动:

多维运用信息和机动交战能力，在整个战斗空间的宽度、高度和纵深内，为陆、海、空及天军提供有条理的军事行动，赢得战场主动，控制作战节奏，夺取决定性胜利。精确交战:准确确定敌军的位置，指挥控制友军部队精确攻击敌军关键力量或能力，并准确评估打击效果。

全方位保护:

在我方部队展开、机动和与敌交战过程中，为各级部队提供保护使之行动自如。

集中后勤:迅速对危机作出反应，快速在不同地区间转移作战物资，实时监视运送之中的关键物资，并根据作战级别直接提供相应的后勤保障。这些新的作战概念相互作用，形成强大的“全面主宰”增强效应，在各种军事行动中处于主宰敌人的地位。“全面主宰”将成为21世纪美军一个重要特点。

电子战装备技术发展发展方向和趋势

1)

电子战系统的综合一体化2)

无源探测定位技术。其中，一是快速、高精度无源定位技术；二是“寂静”型无源探测定位技术3)

导航战4)

空间电子战5)

电子战无人机6)有源诱饵技术

电子战装备技术发展发展方向和趋势（续）7)

“硬杀伤”电子战装备技术8)

电子战智能化信息处理技术9)

电子战仿真技术10)

信息/网络对抗技术11)

高功率微波、非核致电磁脉冲技术12)

超导、纳米技术应用等1）电子战系统的综合一体化

美军在电子战系统的综合一体化方面，从概念到装备技术的研究均投入了大量人力和财力，目前，已有多项计划投入实施。

首先是INEWS即综合电子战系统计划。INEWS最初是美国空军和海军联合研制的机载一体化电子战系统，从1983年8月开始公开招标至今仍在研制过程中，它是为适用90年后期和21世纪初服役的新一代战斗机（空军F－22和海军的A－12战斗机）研制的至今最高水平的综合一体化机载电子战系统。电子战系统的综合一体化（续）

其次是综合防御电子对抗（IDECM）系统。它是目前美国海军牵头、海/空军联合开发的又一项计划，计划最初是为海军的F/A－18E和空军的B－1飞机研制对付下一代射频威胁的自卫电子对抗系统，以取代原先的机载自卫干扰（ASPJ）系统，但现正在考虑也用于空军的F－15E飞机以及AC/MC－130、F－16和U－2侦察飞机等各类飞机上。

电子战系统的综合一体化（续）第三是美国陆军直升机“综合射频对抗系统”（SIRFC）。这是美国陆军为适应未来数字化战场作战、增强直升机在作战威胁环境中的生存力而倡导的又一综合电子战系统计划，是美国陆军在2000年前后投入使用的目前所进行的重要电子战更新计划。

电子战系统的综合一体化（续）第四是美海军的“先进综合电子战系统”（AIEWS）计划。美海军自90年代初以来，除了对其70年代开始投入使用的舰载标准电子战系统AN/SLQ－32(V)不断进行改进升级计划外，并开始组织实施水面舰艇全面换装SLQ－32(V)的新计划。1994年初开始重新启动，1996年5月，美海军决定取消AN/SLQ－32舰用电子战系统的改进计划，加快实施“先进综合电子战系统”（AIEWS）新计划。

2）无源探测定位技术

利用新的测向技术改进现有的机载RWR，使其同时具有ESM/ELINT的能力，成为当今世界上新一代战术飞机RWR的发展方向。利用新的测向定位技术对大批老一代飞机的EW系统进行升级改造，使其具有目标引导能力从而肩负对敌防空压制（SEAD）任务，这是当前充分利用并发挥现役战术飞机EW资源的最有效措施，成为国外EW系统开发研制的一大主流趋势。由此诞生的新EW系统，与当代先进的精确打击武器系统相结合，有可能会极大地推动以精确打击为特征的现代军事技术革命。无源探测定位技术（续）

目前，美军正在开发研究的电子战新测向定位技术计划有：无源测距分系统（PRSS）计划；精确定位与识别(PLAID)计划；联合辐射源目标引导系统(JETS)计划；先进战术目标捕获技术(AT3)计划等。在无源探测定位技术方面取得的另一项重大进步是利用第三方辐射源对飞机进行定位的“寂静哨兵”系统，该系统已进行演示验证试验。3）导航战

由于美军推行的是全球作战战略，以GPS为代表的全球定位导航系统是其全球作战的必不可少的基本系统。“导航战”计划是美国国防部“先期概念技术演示”的一部分，其研究细节极为保密。但据透露，其研究内容主要是围绕GPS军用所需的干扰/反干扰技术、作战技术以及在接收机/卫星/卫星控制等方面的改进技术。

导航战（续）

针对敌方干扰，GPS用户可能采用的防御措施主要有以下两种：第一种是技术方法，通过采用专用的自适应天线阵列来为自已的GPS接收机提供电子保护；第二种方法是凭借战术上或操作上的程序，对人为或非人为的干扰进行探测、识别和定位，以用来对硬目标实施攻击。

导航战（续）

此外，针对未来的导航战，还将开展的GPS研究课题有：自适应调零或波束成形技术、后相关波束成形或调零技术，以及抗干扰滤波器技术等。至今已完成的工作有：在以定量描述的威胁下，对军用GPS接收机的性能进行评估；针对假想的干扰信号，对军用GPS接收机的性能进行测试；为精确定位敌方干扰源而开发出一种可携式干扰探测/定位接收机；以及为对抗敌方GPS接收机的工作和暴露己方GPS接收机的易损性而开发成功一种原型干扰机。4）空间电子战

军事卫星是超级大国进行情报侦察、战区通信、精密导航的主要手段。他们所拥有的成像侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星和海洋监视卫星可以随意深入他国上空，对敏感地区进行连续、长期、细致的监视，使对方的民用建设和军事活动完全暴露在“电子眼”的严密监视之下，实现了“战场透明”。从而使其掌握了信息战的主动权，这就是超级大国的“信息保护伞”。

空间电子战（续）卫星侦察其有侦察范围广，覆盖面积大、速度快、效果好、能连续或定期监视某一地区等优点，而且“合法化”。美、俄认为空间侦察是“国际原则公认”的目前“唯一合法”的侦察手段。因此，空间侦察特别是卫星侦察已成为美、俄空间争夺的一个重要方面，在近代几次局部战争中，战前和战争期间已成为军事情报侦察最重要的有效手段。在海湾战争中，军事侦察卫星提供了90％的战场情报，可见它在现代战争中起了多么重要的作用。

5）电子战无人机

近年来，随着微电子、计算机、人工智能、自动驾驶、遥测遥控和信号处理等高新技术的发展，使无人机的性能和作战能力有了突破性的提高和发展，它在现代战争中作为电子战平台的应用范围越来越广泛。主要应用包括电子侦察、反辐射攻击、电子干扰、诱惑和骚扰等任务。美国，以色列等均已在实战中成功地应用了电子战无人机这一特殊作战平台。

6）有源诱饵技术

美国空军认为，拖曳式有源雷达诱饵是保护作战飞机对抗雷达制导导弹的费效比最佳的防御手段。美国海军在开发海上综合电子战自卫设备的同时，也在加紧进行改进舰外对抗措施的工作，除了发展舰载箔条/红外曳光弹无源干扰物发射系统外，也在大力开发舰外水面有源诱饵。诱饵具有实时截获、干扰及时，欺骗性强和成本低的优点；可形成多目标或多点源非相干干扰，用于对付单脉冲型雷达制导的导弹威胁特别有效，并可以共享机内干扰机的硬件资源（如干扰技术发生器）。拖曳式诱饵可以全编程工作，既可独立工作，也可与机上现有的EW设备一体化工作。

7）“硬杀伤”电子战装备技术

现代战争表明，为使作战飞机完成战斗使命，首要措施是压制敌防空火力网：其一是采取“软杀伤”的电子对抗措施，即干扰防空雷达和导弹制导雷达，暂时使雷达迷盲和失效；其二

以“硬杀伤”的防空压制武器直接摧毁雷达。反辐射导弹是防空压制的主要“硬杀伤”武器。由于这种被动寻的武器隐蔽性好，作用距离远，能全天候使用，所以近30多年来，美、英、法、俄等主要军事大国都在不遗余力地发展反辐射导弹，以加强电子攻击“硬杀伤”能力。

“硬杀伤”电子战装备技术（续）美国的反辐射导弹已发展到第三代，即AGM－88“哈姆”（Harm）高速辐射导弹。并正在研制利用毫米波与红外技术的第四代导弹，进一步拓宽频率覆盖和提高目标识别能力。美国1997年与德国、意大利签订了一项正式协议以启动一项三国合作计划，大大增强“哈姆”（HARM）反辐射导弹的目标打击能力。该计划是要研制一种称之为AGM－88DBlock6的新型“哈姆”反辐射导弹、弹上添加了GPS导航星接收机和惯性导航传感器（GPS/INS）制导装置，以提高导弹的目标捕获能力。“硬杀伤”电子战装备技术（续）反辐射导弹的发展动向还包括采用被动/主动雷达寻的或红外/被动寻的复合制导技术，以攻击机动目标，如空中预警飞机、电子干扰飞机及使用雷达的战斗机等。美国还在试验研究利用反辐射寻的方法摧毁通信台站和具有无意辐射的军事目标的可能性。

8）电子战智能化信息处理技术

在美国“空军2025”报告中，评估的重大技术分为了13大类。在这13大类中评出的最有影响的技术之一就包括了“数据融合”技术。根据该报告，“数据融合是一种技巧，借助这种技巧可以把多源多变量数据修正和处理成单一的、统一的逻辑文件。它是带有分布式传感器的指挥和控制系统的一个集成部分。……,智能处理是所有融合需求的重要组成部分。”由于信息装备和信息技术的迅速发展，可以预计，在未来战场上，电子战装备将要面临的信号环境将是十分密集和复杂的，如果不借助于智能化信息处理技术，将是难于从这中复杂的信号环境中提取出所真正需要的信息。

9）电子战仿真技术

仿真可用于电子战装备的系统设计、性能测试评估、战术演练、操作员培训等。利用仿真，有助于减少研制费用、加快研制速度、实现参数技术保密等，同时，仿真技术还是研究复杂系统的必不可少的手段。据报道，美国已开发出“ＰＣ机上的试验靶场”，并已发挥了很好的作用。虚拟试验靶场能评价各种目标、自然干扰源和最常使用的电子战干扰包。通过模拟各种各样的试验状况，模拟器及时地提供了系统性能的评估，与给定的技术规范进行比较，或者与另外的系统进行比较。除了试验外，虚拟试验场的高逼真度允许其作为一种基本的训练工具使用。仿真技术在美空军的2025计划和美航天司令部2020年设想中均是作为一种共性的和基础性的关键技术。

10）信息/网络对抗技术

信息优势是美军“2010联合设想”中12项联合作战能力的第一项，是支撑其“主宰机动”等核心作战概念的最关键要素。信息战、计算机病毒战、网络中心战等是美军正在发展的为适应二十一世纪高技术战争的重大作战概念和技术。北约对南联盟的空袭说明，信息/网络对抗正在成为现实。

11）高功率微波、非核致电磁脉冲技术

高功率微波武器是指利用发射强大功率微波波束的能量，直接杀伤破坏目标或使目标丧失作战效能的武器，它不但能对电子设备起干扰破坏作用，还能利用强微波束照射目标倾刻烧毁目标，引爆炸弹、导弹、核弹等武器，因此它具有电子战“软杀伤”和“硬杀伤”的双重机理。高能微波武器是未来电子战的有力新式武器，它既可以起传统电子战的干扰作用，又能起到摧毁目标的硬杀伤作用。美国等西方国家自70年代以来一直在加紧研究开发这类新型武器，并正在走向实用化。据报道，美军微波武器到2015年有望达到三军普遍装备使用的程度。美国在科索沃冲突中已试验性地使用了电磁脉冲炸弹。也有报道说俄罗斯也已研制出电磁脉冲炸弹。

12）超导、纳米技术应用

采用超导技术和材料可制成微波无源和有源器件，这些器件具有特别高的工作频率、超宽频带、极低噪声、极小功耗、小体积、轻重量等一系列独特优点，所以非常适用电子战应用，在美国空军赖特实验室开发的高温超导数字式EW系统中可直接采用的超导器件有A/D和D/A转换器，它使数字接收机可直接在微波频段就进行数字化和信号处理，例如用5～10GHz速率直接进行RF脉冲的快速付里叶变换，这将是电子战技术中的一项重大突破。采用超导技术制作出的低插损、高功率、宽带宽的超导传输线和移相器十分适用于采用相控阵天线的机载电子战应用。

超导、纳米技术应用（续）超导色散延迟线将为电子战用压缩/微扫接收机和宽带电子战频谱分析仪提供宽带压缩。利用超导延迟线制作的低损耗、高分辨率MMIC移相器用于有源固态阵列发射机的极化控制网络，可对发射机信号进行精确的极化控制，实现自适应极化干扰技术等。纳米技术是世纪之交异军突起的新兴技术，它的出现，标志着人类在改造自然方面进入了一个新的层次，即从微米层次深入到原子、分子级的纳米层次，使人类最终能够按照自己的意愿操纵单个原子和分子，以实现对微观世界的有效控制。专家们认为纳米技术将创造人们想像不到的推动新世纪前进的奇迹，成为21世纪信息时代的核心技术。因而纳米技术一出现，许多国家将其列为“关键技术”范围，投入巨资进行研究开发。

1.3国内综合电子战技术现状与差距(1)现状“九五”预研计划完成后，在雷达对抗、通信对抗和光电对抗的多个方面均将取得较大发展，突破一些有重要意义的关键技术。在雷达对抗方面，我们可对下列关键技术有所突破：

(a)完成瞬时带宽大于500MHz的宽带数字接收机试验模型，该接收机与传统的模拟接收机相比，灵敏度可提高10～20dB，参数测量精度可提高1～2个数量级，响应时间可快几十倍，从而可为新一代电子侦察/测向接收机的性能跃升提供坚实的技术基础；

国内综合电子战技术现状与差距（续）(b)宽带相控阵雷达干扰技术可取得长足进步。结合17号工程引进项目，使2～8GHz宽带T/R组件可进入工程应用，从而为远距离支援干扰飞机及其相关电子战设备的研制奠定了技术基础；

(c)多目标机动辐射源无源定位技术可完成原理验证试验，它突破了传统的无源定位方法，应用时差定位实现了大带宽、高精度、快响应，从而可对机动辐射源实施无源定位，从而为研制具有抗干扰、抗反辐射导弹攻击的新型无源探测定位网的建设奠定技术基础。国内综合电子战技术现状与差距（续）(d)宽带反辐射导引头技术完成演示验证试验，从而可为我国宽带反辐射无人机、宽带反辐射导弹的工程研制提供坚实的技术基础，使我国电子战从软杀伤进入硬摧毁。在通信电子对抗装备技术方面，实现了单机向系统、常规系统向非常规系统的技术过渡，应用范围遍及三军，产品能适应多种平台，具备了初步的训练和一定的战斗能力。国内综合电子战技术现状与差距（续）在光电对抗与雷达无源干扰方面，“九.五”预研完成后，将重点突破红外成像制导系统干扰、机动平台光电综合告警、激光有源干扰、新体制红外制导导弹有源干扰、红外/紫外双色干扰、光电无源干扰、光电武器防护、三毫米无源干扰、高效干扰物和无源假目标等关键技术。由此可见，“九.五”预研计划完成后，可使我国综合电子战技术水平迈上一个新台阶。但是，与21世纪初期综合电子战的作战需求相比，在下列几个方面尚未展开研究工作，或存在很大差距。

1.4今后的研究发展方向预研发展需求与现状“十.五”开展的预研项目达到的状态1.

远程巡航导弹攻击对抗：未开展1)

远程巡航导弹防御的电子战总体技术：对GPS/GLONASS、景象匹配雷达、测高雷达、战术数据链系统、红外成象等的综合干扰将具有一定的防御远程巡航导弹攻击的对抗能力2.

战术弹道导弹突防支援(TMD对抗)：未开展1)

战术弹道导弹电子突防技术(TMD对抗)将具有一定的战术弹道导弹突防支援能力3.

载体综合、一体化自卫：欠缺1)

导弹逼近告警：有源型、紫外型2)

机载/舰载综合告警、自卫干扰3)

坦克、装甲车综合自卫4)

预警机抗反辐射导弹有效提高载体综合自卫能力4.

对防空网的对抗：欠缺1)

对地面雷达网的对抗2)

分布投放式干扰增强对抗雷达网的能力增强对抗雷达网的能力1.

1)

2.

空间电子战：欠缺1)

对军用卫星的对抗：雷达成象、通信、红外成象、可见光成象对抗2)

电子侦察卫星：雷达、通信、红外侦察3)

星载卫星通信对抗空间电子战能力将进一步得到增强3.

导航战：欠缺1)

GPS/GLONASS导航的分布式干扰技术将具备一定的导航战能力4.

计算机网络对抗：未开展1)

计算机网络入侵技术2)

网络中心战对抗的概念、理论和技术具备一定的网络对抗能力5.

综合电子战系统建模与仿真：需继续深入开展1)

综合电子战系统建模与仿真技术2)

综合电子战系统作战效能评估与度量技术系统建模仿真能力将进一步提高6.

系统综合集成：需继续深入开展

战场电磁情报的综合分析处理技术

综合电子战系统信息管理与数据融合技术

电子战专用部件和电路的集成化模块化技术

面目标（机场）综合电子防护系统技术系统综合集成能力将进一步加强；在智能化处理与应用方面将更加深入2010年发展图象2010年的综合电子战预研将针对综合电子战系统建模与仿真和发展电子战新概念、新技术的预研发展需求，重点发展新概念电子战武器技术，如微型电子侦察传感器、微型电子干扰机、手提式电磁脉冲弹、定向能微波武器、高能激光武器、高温超导天线、对敌战术数据链的综合对抗、多模制导武器综合对抗、区域快速多频谱伪装等先进技术，以便为未来高度信息化的数字化战场和空间电子战提供强有力的武器和技术储备。2010年的综合电子战发展图象可通过“预研发展需求与现状”和“突破的技术”项目来表达，即通过开展一些技术突破项目的研究，来满足预研的技术发展需求，如下表所示：

预研发展需求与现状“2010”突破的技术1.

综合电子战系统建模与仿真：需继续深入开展1)

系统虚拟设计2)

内场测试、评估3)

虚拟培训、演练

2.

电子战新概念、新技术：继续扩展、深入1)

计算机网络对抗：¨

病毒的产生、传播、注入；防护、检测、清除¨

非授权进入、非授权进入探测和防护2)

多模制导对抗3)

空间电子战：¨

组网侦察¨

空间电子进攻(HPM)¨

多谱伪装4)

战术数据链对抗5)

平流层电子侦察6)

电磁脉冲弹(EMP)7)

微型化侦察、干扰8)

高温超导天线9)

高功率微波(HPM)10)

通信辐射源的反辐射攻击11)

无意辐射对抗1.5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：

1.6雷达侦察概述1.雷达侦察的任务与分类

雷达侦察是获取雷达情报的主要手段，其基本任务是：利用装备有雷达侦察系统的侦察卫星、电子侦察飞机、电子侦察船和地面侦察战，对敌方的各种雷达辐射源进行不间断的侦察，获取和检测有用的信息。

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。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。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2.雷达侦察系统的技术特点

1)

作用距离远，预警时间长雷达：接收2次回波，与距离4次方成反比侦察：接收直射波，与距离2次方成反比一般侦察作用距离>1.5倍的雷达作用距离，因此可以比雷达提前发现目标。2)

安全、隐蔽侦察系统是无源的，具有良好的隐蔽性和安全性。3)

获取信息多

侦察系统本身具有宽的时、频、空、极化、调制域，可以获取十分丰富的信息。

3.雷达侦察系统的基本组成

雷达侦察系统的基本组成(续）

测向天线阵与接收机检测每个到达脉冲的方位角；测频天线与接收机检测每个到达脉冲的载频、到达时间、脉冲幅度、脉宽和脉内调制；预处理根据上述检测参数进行脉冲分选已知雷达：由已知雷达数据库支持分出各已知雷达数据列未知雷达由先验知识库支持分出各未知雷达数据列；

主处理对分类的雷达数据列进行辐射源检测、参数测量、威胁判别、对预处理的修订和数据分配等。1.7雷达干扰概述

1.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。2.雷达干扰系统的基本组成

雷达干扰系统主要组成如下：l

干扰决策、资源管理根据威胁雷达检测识别结果和系统资源配置，制定干扰策略，分配干扰资源l

干扰资源由引导式、转发式两类资源系列组成引导式资源干扰能源来自于自身的振荡器转发式资源干扰能源来自于接收或存储的雷达信号l

功率合成、波束形成在指定方向上发出大功率干扰信号。2．1概述要点：l

重要性l

主要技术指标l

技术分类1．重要性载波频率是雷达的基本、重要特征，具有相对稳定性，使信号分选、识别、干扰的基本依据。2．主要技术指标1)

测频时间定义：从信号到达至测频输出所需时间，是确定或随机的。要求：瞬时测频，即在雷达脉冲持续时间内完成载波频率测量。重要性：直接影响侦察系统的截获概率和截获时间。测频时间(续)频域截获概率:即频率搜索概率，单个脉冲的频率搜索概率定义为

――测频接收机瞬时带宽，f2-f1是测频范围，即侦察频率范围截获时间:达到给定的截获概率所需的时间，如果采用瞬时测频接收机，则单个脉冲的截获时间为其中Tr是脉冲重复周期，tth是侦察系统的通过时间。2)测频范围、瞬时带宽、频率分辨力和测频精度

测频范围：测频系统最大可测的雷达信号的频率范围；瞬时带宽：测频系统在任一瞬间可以测量的雷达信号的频率范围；频率分辨力：测频系统所能分开的两个同时到达信号的最小频率差；测频精度：把测频误差的均方根误差称为测频精度

不同测频系统的差异

晶体视频接收机：测频范围等于瞬时带宽，频率截获概率＝1，但频率分辨率很低，等于瞬时带宽。窄带搜索接收机：瞬时带宽很窄，频率截获概率很低，但频率分辨率很高。最大测频误差为：瞬时带宽越宽，测频误差越大。

3)可测信号形式

现代雷达信号可以分成脉冲和连续波。脉冲信号：低工作比脉冲信号高工作比的脉冲多普勒信号重频抖动和参差信号编码信号宽脉冲线性调频信号宽脉冲线性调频信号的测频比较困难。测频系统允许的最窄脉宽尽可能窄、是否可以检测脉内频率调制等是其重要的指标。4)同时信号分离能力

同时到达信号按照两个脉冲前沿的时差分成两类：第1类同时到达信号：<10ns第2类同时到达信号：10ns<<120ns要求测频接收机能够对同时到达信号的频率分别进行精确的测定，而且不丢失其中的弱信号。5)灵敏度和动态范围

灵敏度是保证正确的发现和测量信号的前提。它域接收机体制和接收机的噪声电平有关。动态范围是指保证测频接收机精确测频条件下信号功率的变化范围，它包括：工作动态范围：保证测频精度条件下的强信号与弱信号的功率之比，也称为噪声限制动态范围。瞬时动态范围：保证测频精度条件下的强信号与寄生信号的功率之比。

3．现代测频技术分类

2.2频率搜索接收机要点：l

搜索式超外差接收机l

频率搜索形式l

频率搜索速度1．超外差搜索的基本原理微波预选器的瞬时带宽：

本振频率：中放带宽：检波视放有输出信号的条件：

2．寄生信道及其消除方法

如果在混频器输入同时加入信号fR和本振信号fL,由于混频器的非线性作用，许多频率组合可以产生中频信号，其一般关系为：m,n为整数，其中当m=1,n=-1时为主信道，m=-1,n=-1为镜像干扰，主信道和镜像信道示意如图：

主信道：超外差

寄生信道：

除外

主要寄生信道：镜像信道：

镜像抑制比：

提高镜像抑制的方法1)微波预选-本振统调搜索过程中预选器跟随本振调谐，实现单信道接收

2)宽带滤波-高中频用宽带滤波器代替预选器：

提高中频频率：

提高镜像抑制的方法(续）3）镜像抑制混频器采用双平衡混频器，主信道相加，镜像信道相减，可达到20~30dB4)

零中频采用零中频，但灵敏度较低。3.几种典型超外差接收机

1)窄带超外差接收机采用微波预选器与本振通调，对每个分辨单元顺序搜索。射频带宽：20～60MHz

优点：频率分辨率高、灵敏度高、抗干扰能力强、输出信号密度低、对信号处理要求低。

缺点：截获时间长，截获概率低，不能检测频率捷变、线性调频、编码信号。

2)宽带超外差接收机瞬时带宽：100～200MHz优点：能检测频率捷变、线性调频、编码信号；截获时间缩短。3)宽带预选超外差接收机

采用宽带预选器和高中频，扩展瞬时带宽。

4.频率搜索方式

1)连续搜索

频率搜索方式(续）

搜索范围：

搜索周期：Tf

接收时间：tf

脉冲群时间：

N5.频率搜索速度

频率搜索速度有几种方式：1）频率慢速可靠搜索频率慢速可靠搜索（全概率）的条件为：a)接收机扫过一个瞬时带宽的时间内收到的脉冲数满足信号处理和显示的要求，即b)接收机在一个雷达照射时间（脉冲群）扫过整个侦察频带，即

其中

――雷达天线波束宽度，

――雷达天线扫描范围。

2．3比相法瞬时测频接收机要点：l

微波鉴相器l

极性量化器l

多路鉴相器的并行运用l

对同时到达信号的分析与检测l

测频误差分析l

组成及主要技术指标2)频率快速可靠搜索在一个脉冲宽带内，接收机搜索完整个侦察频带，即由于高速搜索时，接收机输出脉冲幅度减小，一般具体实现时都采用压缩接收机。3）频率概率搜索

不满足快慢搜索条件下为概率搜索。

1．微波鉴相器1）简单微波鉴相器原理如图鉴相输出信号:

T是延迟线的延迟时间。

微波鉴相器用于实现信号的自相关运算，因此需要考虑以下条件：相干的基本条件：

否则不能进行相关运算。

单值测量条件：这是由最大相移为2

决定的，相移与频率的关系为

简单微波鉴相器的输出信号幅度与输入信号功率成正比

简单微波鉴相器的输出信号中有与频率无关的直流分量2）

实用的微波鉴相器原理图

鉴相输出信号，特点：l

在[0，2

]无模糊l

没有与频率无关的直流分量输出可用于模拟测频：

2.极性量化器

相关器输出是两路正交的正弦电压，把它们加到两个电压比较器上，进行极性判决，称为量化。对输入信号按照极性量化输出对量化区间直接编码极性量化直接用于UI、UQ，只能得到n=4利用三角公式：

对已有的UI、UQ用不同的进行加权求和，可以得到不同的相位细划和极性量化后的区间细划。如：

=

/4，可得到n=8，为3bit量化器再选

=

/8，可得到n=16，为4bit量化器

以此类推，通过对UI、UQ及其加权系列的极性量化，可以不断提高数字测频的精度。多bit量化器的频率分辨率与相位分辨率之间满足其中

F是瞬时带宽。单路量化的频率分辨率不高，实际中使用多路量化器。

3．多路鉴相器的并行运用

为了同时满足测频范围和频率分辨率的要求，采用多路方式，两路鉴相器如图示：

两路都是3bit量化器。第一路延迟线延迟时间为T，第二路延迟时间为4T。短延迟输出频率的高位码，长延迟输出频率的低位码，其频率分辨率为：

如果选择k路鉴相器，相邻迟延比为n(2i)，每路鉴相器的相位量化为ibit，最长迟延支路量化为mbit，理论测频精度为：

在实际中，一般k=3,4,m=4~6,n=4,8。

4.主要技术参数l

不模糊带宽：

F倍频程或者更高l

频率分辨率：1～2MHzl

测频精度：1～2MHzl

频率截获概率：1l

频率截获时间：脉冲重复周期l

灵敏度：－40dBm~－50dBml

动态范围：50～60dB2.4信道化接收机

要点：基本工作原理存在问题

1．基本工作原理

信道化采用大量的并行接收和处理信道覆盖测频范围。1）纯信道化接收机2)折叠信道化接收机2)时分制信道化接收机

1)纯信道化接收机原理纯信道化接收机工作原理（续）第一分路器:第一中放带宽:

第一中频频率:第一本振组：

第二分路器

:第二中放带宽

:第二中频频率:第二本振组

:纯信道化接收机工作原理（续）以此类推：第k分路器：第k中放带宽：

第k中频频率：

第k本振组（低外差）：

频率分辨力：根据接收信号通过的各检测信道

进行频率估计：纯信道化接收机的波段分路器个数是

2）折叠信道化接收机

每层中频输出取和后再分路，分波段只设一个通道，减少了设备量。缺点是有交迭模糊3）时分制信道化接收机

每层中频输出由信访开关转换，有漏失

3.1概述目的方法主要技术指标

1.测向的目的信号分选识别引导干扰指示威胁方向引导杀伤武器辅助定位2．测向的方法1）根据测向原理测向方法分为：a）振幅法测向：利用信号的相对幅度大小，确定信号的到达方向。主要方法有：最大信号法等信号法比较信号法b)相位法测向利用信号的相位差大小，确定信号的到达方向2）根据波束扫描测向方法分为a)同时波束法利用多个独立天线实现b)顺序波束法利用窄波束天线连续搜索实现3．

主要技术指标1)

测角精度和角度分辨力2)

测角范围、瞬时视野、角度搜索概率和搜索时间3)

测向系统灵敏度和动态范围3．2振幅法测向

全向振幅单脉冲测向

多波束测向1.全向振幅单脉冲测向技术

全向振幅单脉冲系统使用N个相同方向图函数的天线，均匀分布到360度方向。四天线全向振幅单脉冲原理如图基本特点：N个同方向图天线均匀分布在[0，2

]方位内，天线方向图函数为：每个天线分别联接接收机，接收机为:射频放大＋检波＋对数视放信号处理方法有相邻比幅和全方向比幅两种。2．相邻比幅法信号方向

位于两相邻天线间：如图示相邻比幅法（续）系统输出对数电压比由R反解可以得到

，采用高斯方向图函数时k=1时得到相邻比幅法（续）反解得到对

求全微分，得到系统测向误差为可见，波束越窄、天线越多，误差越小。但波束越窄交点损失L越大。给定的交点损失L(dB),波束宽度为：

3.全方向比幅法对各天线的输出取加权和其中，

，超过此范围时按照2

取模。无模糊方向估计全方向比幅测向法的主要优点是，对各种天线函数的适应性强，测向误差小，没有强信号造成的虚假测向，但信号处理复杂，不能进行多信号测向。4．多波束测向技术多波束测向系统由N个同时的窄波束覆盖测向范围

AOA，它有两种形成方法：集中参数微波馈电网络构成的多波束天线阵；空间分布的馈电构成的多波束天线阵。

典型的集中参数的微波馈电网络构成的多波束天线阵是罗特曼透镜。

多波束测向技术(续）如图示

多波束测向技术(续）N元线阵在

方向的输出为：相位差为：经过li长度的传输线，引起传输相差：经透镜在j输出口的输出：

，j=0,1,…N-13.3相位法测向1.数字式相位干涉仪测向

线性相位多模园阵测向

数字式相位干涉仪测向

1.数字式相位干涉仪测向

1)

单基线相位干涉仪测向在原理上相位干涉仪可以实现对单脉冲的测向，因此又称为相位单脉冲。下面利用单基线的相位干涉仪说明其原理，如图数字式相位干涉仪测向(续）天线阵输出信号相位差正交相位检波输出

测向输出无模糊测角范围[－

max,

max]：l越长精度越高，但无模糊测角范围越小。数字测向：对US、UC极性量化，形成编码输出。2）一维多基线相位干涉仪测向在多基线相位干涉仪中，利用长基线保证精度，短基线保证测角范围。3基线相位干涉仪原理图如下：一维多基线相位干涉仪测向（续）其中0天线为基准天线，它与其它天线的基线长度分别为l1、l2、l3，且满足经过鉴相得到6个输出信号：其中：

一维多基线相位干涉仪测向（续）这6路信号经过加减电路，极性量化器，校正编码器产生8bit方向码输出，其方法与比相法瞬时测频接收机类似。设基线数为k,相邻基线长度比为n，最长基线编码器的量化位数为m，则测向精度为相位干涉仪测向具有较高的测向精度，但测向范围不能覆盖全方位，而且没有同时信号分辨能力。同时必须先对信号进行频率测量，才能进行方向测量。

2．线性相位多模圆阵测向线性相位多模圆阵是全向测向系统，其原理如图示：线性相位多模圆阵测向（续）当信号从

方向得到天线阵面时，在个阵元上的激励电压为其中U为接收的复信号，对天线输出信号进行加权合成，得到园阵天线输出为：4．1概述1．信号处理的任务

侦察系统的前端担任预处理任务，输出实时脉冲描述字流{PDW}。信号处理的任务是对{PDW}进行信号分选、参数估计、存储、记录和其它任务。实时脉冲描述字流的组成和数据格式与侦察系统的组成和性能有关。典型情况下为：

2．信号处理的主要技术指标

1）可分选识别的雷达辐射源类型和可信度

辐射源类型分为：信号类型工作类型信号类型：按照雷达发射信号的调制类型分类，具体如下：

具体如下：工作类型：与雷达的功能、用途、工作体制和工作状态等可分选和识别的辐射源类型与侦察系统功能和用途有关：电子情报侦察(ELINK)：可分选和识别的辐射源类型多；电子支援侦察(ESM)：主要是当前战场上对我方有一定威胁的敌方雷达；雷达寻的和告警系统(RHAW)：主要是对我形成威胁的火控、近炸、制导和末制导雷达。可信度：考核信号处理识别分选识别结果的质量指标。

1)

可测量和估计的雷达辐射源参数、参数范围和估计精度

参数名称计量单位参数范围估计精度参数来源辐射源方位

0

～3603

分选后PDW统计估值信号载频MHz500~400003分选后PDW统计估值脉冲宽度

s0.05~5005x10-2分选后PDW统计估值脉冲重复周期ms0.01~1001x10-4分选后PDW相关统计天线扫描周期s0.005~601x10-3分选后PDW相关统计脉内频率调制见信号类型的频率调制类由脉内信号分析电路统计脉间频率调制检测跳频范围、频点和频率转移概率矩阵分选后PDW相关统计脉内相位调制见信号类型的相位调制类由脉内信号分析电路统计重复周期调制检测调制类型、范围和周期转移矩阵分选后PDW相关统计脉冲宽度调制检测脉宽调制数值和脉宽转移概率矩阵分选后PDW相关统计天线扫描调制检测扫描周期、照射时间、扫描调制方式分选后PDW相关统计2)

信号处理时间两类信号处理时间：对指定雷达信号的处理时间TSP是从前端输出指定的脉冲描述字流开始，到产生对该辐射源分选和识别结果，并达到指定的分选和识别概率、参数估计精度所需要的时间。对指定信号环境中个雷达信号的平均处理时间对指定的雷达辐射源信号环境中的N部雷达辐射源处理时间的加权平均：

信号处理时间要求：

ELINK：较长或者非实时

ESM：实时处理，较短

RHAW：实施处理，最短

信号处理时间与信号分选、识别、参数估计精度、信号环境等因