雷达对抗原理第10章 对雷达的无源干扰技术ppt课件

1、第10章 对雷达的无源干扰技术第10章 对雷达的无源干扰技术10.1 箔条干扰10.2 反射器10.3 假目的与雷达诱饵10.4 目的隐身技术第10章 对雷达的无源干扰技术10.1 箔条干扰箔条干扰10.1.1 箔条干扰的根本原理箔条干扰的根本原理箔条通常由金属箔切成的条、镀金属的箔条通常由金属箔切成的条、镀金属的介质丝介质丝/带等制成，其中运用最多的是尺寸为带等制成，其中运用最多的是尺寸为半波长的箔条丝，称为半波振子，它对该波半波长的箔条丝，称为半波振子，它对该波长的频率谐振，产生的散射电场最强。长的频率谐振，产生的散射电场最强。目的的雷达截面积可以定义为目的散射目的的雷达截面积可以定义为目

2、的散射总功率总功率P2与入射功率密度与入射功率密度S1的比值：的比值：=P2/S1，假设测得入射波的电场强度，假设测得入射波的电场强度E1，又在间隔又在间隔R处测得散射波的电场强度处测得散射波的电场强度E2，那，那么有么有(10-1)第10章 对雷达的无源干扰技术 对半波长箔条，如图10-1所示，入射波与箔条的夹角为，产生的感生电流为(10-2)cos10REI其中，R=73 ，为半波振子的辐射电阻。该感应电流在R处产生的电场强度为(10-3)2102cos60cos60RRERIE综合上述各式，可以得到单根箔条在特定空间夹角时的雷达截面积为=0.862 cos4 (10-4)第10章 对雷达

3、的无源干扰技术思索到箔条在三维空间中均匀分布，其平均雷达截面积应为在空间立体角中的平均值，(10-5)用箔条回波遮盖目的回波时，要求在每个雷达分辨单元中箔条的雷达截面积1N是目的雷达截面积的KJ倍以上，N是雷达分辨单元内的箔条平均数,(10-6)1JKN 第10章 对雷达的无源干扰技术图10-1 半波振子的雷达截面积第10章 对雷达的无源干扰技术10.1.2 箔条的战术运用箔条的战术运用箔条是运用最早的一种无源干扰技术，历次战争都证明其在箔条是运用最早的一种无源干扰技术，历次战争都证明其在维护飞机和舰船目的方面具有优越的性能，因此它的广泛运用不维护飞机和舰船目的方面具有优越的性能，因此它的广泛

4、运用不断沿袭至今。断沿袭至今。箔条干扰各个反射体之间的间隔通常比波长大几十倍，因此箔条干扰各个反射体之间的间隔通常比波长大几十倍，因此它并不改动大气的电磁传播特性。箔条的运用方式主要有两种。它并不改动大气的电磁传播特性。箔条的运用方式主要有两种。一种是在一定空域中大量投放，构成数千米宽、数十千米长一种是在一定空域中大量投放，构成数千米宽、数十千米长的箔条干扰的箔条干扰“走廊，使雷达分辨单元中箔条的雷达截面积远大走廊，使雷达分辨单元中箔条的雷达截面积远大于目的的雷达截面积，以掩护战斗机群的突防。为了添加箔条的于目的的雷达截面积，以掩护战斗机群的突防。为了添加箔条的谱宽，还可以利用机上的有源干扰机

5、照射箔条走廊，此时散射到谱宽，还可以利用机上的有源干扰机照射箔条走廊，此时散射到雷达的干扰信号能量是箔条散射雷达照射信号和散射有源干扰信雷达的干扰信号能量是箔条散射雷达照射信号和散射有源干扰信号的叠加。号的叠加。第10章 对雷达的无源干扰技术另一种是在飞机或舰船自卫干扰时投放，箔条快速散开，构成比目的大得多的回波，而目的作机动运动，诱使雷达检测和跟踪箔条，脱离目的。图10-2为载机自卫干扰时的箔条投放表示图，在飞机机动前的航线上投放假设干个箔条包，每个箔条包散开后构成的雷达截面积均大于载机的雷达截面积，各包之间的间距d小于雷达的空间分辨力，其中在径向方向上，(10-8)cos2cd 其中为飞机

6、飞行方向与径向方向的夹角。在切向方向上(10-9)sin5 . 0Rd 第10章 对雷达的无源干扰技术箔条包在投放后快速散开，普通载机作适当机动，以躲避雷达的探测和跟踪。这种箔条对干扰飞机身后的雷达更为有利，雷达的跟踪波门容易截获和锁定离雷达较近的箔条回波上。图10-2 飞机自卫时箔条干扰表示图第10章 对雷达的无源干扰技术10.2 反反 射射 器器反射器可以在较宽的频率范围内对入射反射器可以在较宽的频率范围内对入射电磁波产生很强的反射，这种反射信号可以电磁波产生很强的反射，这种反射信号可以构成假目的干扰，也可以改动其所在处物体构成假目的干扰，也可以改动其所在处物体的电波散射特性。的电波散射特

7、性。一个理想导体的金属板，当其尺寸远大一个理想导体的金属板，当其尺寸远大于波长时，可以对板面法线方向入射的电磁于波长时，可以对板面法线方向入射的电磁波产生剧烈的反射，此时其雷达截面积为波产生剧烈的反射，此时其雷达截面积为(10-10)22max4A第10章 对雷达的无源干扰技术其中A为金属板的面积。假设入射波偏离法线方向，那么反射波也将偏离入射方向，相应的雷达截面积也将显著减小。因此对反射器的主要要求是：(1) 以小的尺寸和分量，获得尽能够大的雷达截面积;(2) 具有尽能够大的入射方向呼应。为此，人们研制了多种性能优越的反射器，主要有角形反射器、双锥反射器、龙伯透镜反射器、万阿塔反射器等。第1

8、0章 对雷达的无源干扰技术10.2.1 角形反射器角形反射器角形反射器是利用三个互为垂直的金属板制成的，根角形反射器是利用三个互为垂直的金属板制成的，根据每个金属板面的外形，可以分为三角形角反射器、圆形据每个金属板面的外形，可以分为三角形角反射器、圆形角反射器和方形角反射器等，如图角反射器和方形角反射器等，如图10-3(a)、(b)、(c)所示。所示。图10-3 角形反射器第10章 对雷达的无源干扰技术角形反射器可以在较大的入射方向内，经过两次折射，将入射电磁波反射回去；当入射波平行于某一个平面时，又可以经过其它两个平面完成反射，因此具有很大的雷达截面积，如图10-3(b)所示。角形反射器的最

9、大反射方向为角反射器的中心轴方向，它与三个垂直轴的夹角相等，为54.75。边长为a的三种角形反射器在该方向时的最大雷达截面积分别为(10-11)24max24maxO24max3 .37,6 .15,19. 4aaa口第10章 对雷达的无源干扰技术角形反射器对制造的精度、角度准确度、外表平整程度等要求较高，假设三个夹角不是90，或反射面凹凸不平，将引起雷达截面积的显著降低。在a时，角度偏向应在0.5之内，板面不平度时，龙伯透镜的有效反射面积为242431244aa龙伯透镜反射器较多用于空中布设。由于介质损耗和制造工艺不完善等缘由，实践龙伯透镜反射器的雷达截面积会比实际值约小1.5 dB。龙伯透

10、镜反射器的优点是：体积小，雷达截面积大，在程度和垂直方向都有较宽的方向性；缺陷是需求专门的资料和制造工艺，造价高，分量大。第10章 对雷达的无源干扰技术10.3 假目的与雷达诱饵假目的与雷达诱饵假目的和雷达诱饵是破坏和扰乱雷达目假目的和雷达诱饵是破坏和扰乱雷达目的检测和识别的重要手段，广泛用于目的伪的检测和识别的重要手段，广泛用于目的伪装和重要目的的自卫维护等。装和重要目的的自卫维护等。10.3.1 假目的假目的1 固定布设型假目的固定布设型假目的这种假目的主要用于地这种假目的主要用于地/海面目的伪装，海面目的伪装，如采用各类反射器和各种外表金属涂敷、充如采用各类反射器和各种外表金属涂敷、充气

11、成型的薄膜资料构成的假车辆、假飞机、气成型的薄膜资料构成的假车辆、假飞机、假桥梁、假建筑群等，不仅具有非常逼真的假桥梁、假建筑群等，不仅具有非常逼真的目的微波、可见光散射特性，而且要求其布目的微波、可见光散射特性，而且要求其布设和撤收迅速、简便。设和撤收迅速、简便。第10章 对雷达的无源干扰技术2 空漂空漂/海漂型假目的海漂型假目的这种假目的主要用于模拟空中飞机和海面舰船目的的这种假目的主要用于模拟空中飞机和海面舰船目的的散射特性。空漂型假目的普通为灌注轻质气体定高漂浮的散射特性。空漂型假目的普通为灌注轻质气体定高漂浮的金属涂敷气球，利用高空气流带动其运动，所以在运用时金属涂敷气球，利用高空气

12、流带动其运动，所以在运用时需求准确测定高空气流的方向和速度，以便构成需求的假需求准确测定高空气流的方向和速度，以便构成需求的假目的航迹。此外，密集的空漂球还会对高速飞行器的平安目的航迹。此外，密集的空漂球还会对高速飞行器的平安构成要挟，为此有些空漂型假目的还带有自毁安装。海漂构成要挟，为此有些空漂型假目的还带有自毁安装。海漂型假目的普通为充气展开的水面角反射器阵列，利用洋流型假目的普通为充气展开的水面角反射器阵列，利用洋流带动其运动，所以在运用时需求准确测定洋流的方向和速带动其运动，所以在运用时需求准确测定洋流的方向和速度，以便构成需求的假目的航迹。度，以便构成需求的假目的航迹。第10章 对雷

13、达的无源干扰技术3 机动型假目的机动型假目的这种假目的主要用于模拟运动中的飞机、舰船、车辆这种假目的主要用于模拟运动中的飞机、舰船、车辆等目的的散射特性，普通由反射器、发动机和运动控制系等目的的散射特性，普通由反射器、发动机和运动控制系统共同组成。其中反射器提供假目的的散射特性，发动机统共同组成。其中反射器提供假目的的散射特性，发动机提供假目的运动的动力，运动控制系统控制运动的航迹。提供假目的运动的动力，运动控制系统控制运动的航迹。机动型假目的可以在一定时间内全面、逼真地模拟真目的机动型假目的可以在一定时间内全面、逼真地模拟真目的的散射和运动特性。的散射和运动特性。第10章 对雷达的无源干扰技

14、术10.3.2 雷达诱饵雷达诱饵1 固定布设式雷达诱饵固定布设式雷达诱饵这类雷达诱饵主要用于维护固定目的。因此这类雷达这类雷达诱饵主要用于维护固定目的。因此这类雷达诱饵普通为迎向要挟方向的偏两点或三点布设，如图诱饵普通为迎向要挟方向的偏两点或三点布设，如图10-4所所示，其中诱饵与被维护目的的间距示，其中诱饵与被维护目的的间距Rft应不小于要挟武器杀应不小于要挟武器杀伤半径伤半径rK的的35倍倍, 即即Rft(35)rK(10-14)诱饵到达要挟雷达的辐射或散射功率也应是目的雷达截面诱饵到达要挟雷达的辐射或散射功率也应是目的雷达截面积的积的KJ(压制系数压制系数)倍以上。倍以上。第10章 对雷

15、达的无源干扰技术图10-4 雷达诱饵的典型布设第10章 对雷达的无源干扰技术2 投掷式雷达诱饵投掷式雷达诱饵这类雷达诱饵可用于维护固定目的或运动目的。普通这类雷达诱饵可用于维护固定目的或运动目的。普通采用火箭弹将其发射到预定位置，然后迅速成形、开伞悬采用火箭弹将其发射到预定位置，然后迅速成形、开伞悬吊或充气滞空，构成较大的干扰功率或散射面积。当目的吊或充气滞空，构成较大的干扰功率或散射面积。当目的位于诱饵附近时，诱使雷达跟踪诱饵。投掷式诱饵可以根位于诱饵附近时，诱使雷达跟踪诱饵。投掷式诱饵可以根据来袭要挟方向、目的运动方向和当时的风速据来袭要挟方向、目的运动方向和当时的风速/风向等灵敏风向等灵

16、敏选择射程、射高等空间位置，部署和运用方便，得到了广选择射程、射高等空间位置，部署和运用方便，得到了广泛运用。泛运用。第10章 对雷达的无源干扰技术3 拖曳式雷达诱饵拖曳式雷达诱饵这类雷达诱饵主要配属于运动目的，并由目的提供动这类雷达诱饵主要配属于运动目的，并由目的提供动力和运动控制，普通具有与运动目的一样的运动特性。拖力和运动控制，普通具有与运动目的一样的运动特性。拖曳式诱饵平常保管在目的上，仅在遭到雷达要挟时才从目曳式诱饵平常保管在目的上，仅在遭到雷达要挟时才从目的上施放出来，经过拖缆控制其与目的的间距的上施放出来，经过拖缆控制其与目的的间距Rft(典型间距典型间距为为80 m150 m)

17、; 主要采用有源任务方式，由目的平台主要采用有源任务方式，由目的平台经过拖缆供电，对要挟雷达实施图经过拖缆供电，对要挟雷达实施图8-3中的转发式干扰。由中的转发式干扰。由于诱饵主要处于目的运动的后方，对于迎向来袭的要挟，于诱饵主要处于目的运动的后方，对于迎向来袭的要挟，难以构成图难以构成图10-4所示的诱饵导前关系，因此拖曳式雷达诱饵所示的诱饵导前关系，因此拖曳式雷达诱饵在义务后期普通采取断缆，使诱饵继续迎向要挟方向运动，在义务后期普通采取断缆，使诱饵继续迎向要挟方向运动，而目的那么迅速实施机动躲避。而目的那么迅速实施机动躲避。第10章 对雷达的无源干扰技术4 随行式雷达诱饵随行式雷达诱饵这类

18、雷达诱饵主要配属于运动目的或运动目的群，可这类雷达诱饵主要配属于运动目的或运动目的群，可以在一定时间内随行目的运动，并且迎向要挟方向配置，以在一定时间内随行目的运动，并且迎向要挟方向配置，自带动力和一定的供电才干，对要挟雷达实施图自带动力和一定的供电才干，对要挟雷达实施图8-3中的转中的转发式干扰。随行式雷达诱饵普通采用无人驾驶的运动平台发式干扰。随行式雷达诱饵普通采用无人驾驶的运动平台(如无人机如无人机)，由目的平台携带，需求运用时从目的平台分别，由目的平台携带，需求运用时从目的平台分别投放，完成义务后可回收或进展自毁式攻击。投放，完成义务后可回收或进展自毁式攻击。第10章 对雷达的无源干扰技术10.4 目的隐身技术目的隐身技术隐身是一项综合技术，用以尽能够地减小隐身是一项综合技术，用以尽能够地减小目的的各种可观测