電子對抗原理

1、電子對抗原理,西安電子科技大學電子對抗研究所,電子對抗原理,第1章 電子/雷達對抗概述第2 章 雷達信號頻率的測量第3章 雷達的方向測量和定位第4章 偵察系統(tǒng)的信號處理技術(shù)第5章 雷達偵察作用距離與截獲概率,第1章 電子/雷達對抗概述,1.1 基本概念及含義1.2 國外電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 1.3 國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距1.4 今后的研究發(fā)展方向 1.5 雷達對抗的信號環(huán)境1.6 雷達偵察概述

2、1.7 雷達干擾概述,1.1 基本概念及含義,要點:   含義及重要性   基本原理及主要技術(shù)特點   雷達對抗與電子戰(zhàn),1． 雷達對抗的含義,雷達對抗是一切從敵方雷達及其武器系統(tǒng)獲取信息（雷達偵察）、破壞或擾亂敵方雷達及其武器系統(tǒng)的正常工作（雷達干擾或雷達攻擊）的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施的總稱。,2．雷達對抗的重要性,取得軍事優(yōu)勢的重要手段和保證 典型戰(zhàn)例1：二次世界大戰(zhàn)的諾

3、曼地登陸，盟軍完全掌握了德軍德40多不雷達的參數(shù)何配置，通過干擾何轟炸，使德軍雷達完全癱瘓。盟軍參戰(zhàn)的2127艘艦船，只損失了6艘。 海灣戰(zhàn)爭：多國部隊憑借高技術(shù)優(yōu)勢，在戰(zhàn)爭的整個過程中使用了各種電子對抗手段，使伊軍的雷達無法工作、通信中斷、指揮失靈。雙方人員損失為百人比數(shù)十萬人。,2．雷達對抗的重要性(續(xù)）,是武器系統(tǒng)和軍事目標生存和發(fā)展的必不可少的自衛(wèi)武器 如導(dǎo)彈攔截, 不使用電子對抗手段時，防空導(dǎo)彈的殺傷概率為50～9

4、0％，使用電子對抗手段時，防空導(dǎo)彈的殺傷概率下降為1％以下。,3．電子戰(zhàn)（EW）的含義,電子戰(zhàn)是敵我雙方利用電磁能和定向能破壞敵方武器裝備對電磁頻譜、電磁信息的利用或?qū)撤轿淦餮b備和人員進行攻擊、殺傷，同時保障己方武器裝備效能的正常發(fā)揮和人員的安全而采取的軍事行動。,3．電子戰(zhàn)（EW）的含義（續(xù)）,傳統(tǒng)的電子戰(zhàn)：l  電子對抗（ECM）,包括電子偵察、干擾、隱身、摧毀。l   電子反對抗（ECCM）,包

5、括電子反偵察、反干擾、反隱身、反摧毀。,3．電子戰(zhàn)（EW）的含義（續(xù)）,現(xiàn)代電子戰(zhàn)： 電子攻擊（EA） 以削弱、抵消或者摧毀敵方戰(zhàn)斗力為目的，使用電磁能或者定向能攻擊敵方人員或者裝備。  電子防護（EP） 使用電子戰(zhàn)保護人員或者裝備，或者消弱敵方電子戰(zhàn)的效力的各種行動。 電子戰(zhàn)支援（ES） 搜索、截獲、識別、定位有意或者無意的輻射，為指揮員服務(wù)。,3．電子戰(zhàn)（E

6、W）的含義（續(xù)）,現(xiàn)代電子戰(zhàn)的特點： 1）   強調(diào)電子戰(zhàn)的攻擊性，因此包含了定向能武器； 2） 電子攻擊的目的不僅是降低敵方電子裝備的性能，而且是消弱、抵消或者摧毀敵方的戰(zhàn)斗力。攻擊的目標包括設(shè)備和操作人員。 3） 電子防護包括對敵我雙方的裝備和人員的影響。,3．電子戰(zhàn)（EW）的含義（續(xù)）,電子戰(zhàn)內(nèi)涵的變化： 通信對抗：第一次世界大戰(zhàn) 預(yù)警雷達對抗：第二次世界大戰(zhàn) 制導(dǎo)雷達對抗：越南戰(zhàn)爭

7、反輻射攻擊：中東戰(zhàn)爭 綜合電子戰(zhàn)：海灣戰(zhàn)爭 信息戰(zhàn)： 未來,4．電子戰(zhàn)的分類,1） 傳統(tǒng)的分類方法按裝備分： 雷達對抗、通信對抗、光電對抗、導(dǎo)航對抗、對敵我識別系統(tǒng)對抗、對引信對抗、衛(wèi)星對抗、C3對抗等按頻段分：射頻對抗――頻率范圍3MHz~300GHz光電對抗――頻率高于300GHz, 包括紅外、可見光、激光等聲學對抗等――頻率范圍3～300KHz，包括次聲波、超聲波等,2）近年的分類方法,,5. 電子戰(zhàn)與指揮控

8、制戰(zhàn)和信息戰(zhàn)的關(guān)系,1）  指揮控制戰(zhàn) 指揮控制戰(zhàn)來源于C3對抗（C3CM）。C3――通信、指揮、控制 C3對抗： 在情報的支援下，綜合運用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、電子干擾和實體摧毀等手段，阻止敵方獲取信息，影響、消弱敵方的C3能力，保護自己的C3系統(tǒng)。,,指揮控制戰(zhàn)： 在情報的支援下，綜合運用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、心理戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和實體摧毀等手段，阻止敵方獲取信息，影響、消弱敵方的C3能力，保護自

9、己的C3系統(tǒng)。 指揮控制戰(zhàn)是作戰(zhàn)思想和戰(zhàn)略，而不是作戰(zhàn)手段。它的攻擊對象是包括人員在內(nèi)的整個信息系統(tǒng)。主要目的是破壞敵方的指揮控制能力，保護己方的。,2）  信息戰(zhàn),信息是情報分析、運籌決策、指揮協(xié)調(diào)、武器控制、后勤保障等各項活動的基礎(chǔ)。 信息戰(zhàn)是信息的獲取與反獲取、利用與反利用的斗爭。軍事信息戰(zhàn)是為攻擊或者利用敵方的信息、軍事信息系統(tǒng)和信息武器系統(tǒng)，同時保護己方的信息、軍事信息系統(tǒng)和信息武器系統(tǒng)。,3）

10、60;  電子戰(zhàn)與指揮控制戰(zhàn)和信息戰(zhàn)的關(guān)系,指揮控制戰(zhàn)是進行信息戰(zhàn)的軍事戰(zhàn)略，是軍事信息化的關(guān)鍵和核心。 指揮控制戰(zhàn)的五大支柱是作戰(zhàn)作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、心理戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和實體摧毀。 電子戰(zhàn)是軍事信息戰(zhàn)的主要手段,4）現(xiàn)代電子戰(zhàn)的新對象C4ISR,現(xiàn)代C4ISR（指揮、控制、通信、計算機、情報、監(jiān)視、偵察）系統(tǒng)和精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)廣泛地依賴于電磁頻譜，因此綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要作戰(zhàn)對象為敵方的C4ISR系統(tǒng)和精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)。,

11、6. 雷達偵察的基本原理,雷達偵察的基本原理：雷達發(fā)射 傳播空間 雷達偵察設(shè)備實現(xiàn)雷達偵察必須滿足的4個基本條件：l   空間條件――雷達發(fā)射的電磁波進入傳播空間，進入偵察的空間范圍，即在偵察天線的波束內(nèi)；l   頻率條件――雷達信號的頻率落在偵察系統(tǒng)的工作頻帶內(nèi)；l   能量條件――雷達偵察設(shè)備接收到足夠強（靈敏度以上）的雷

12、達發(fā)射信號；l   波形條件――信號調(diào)制參數(shù)在偵察設(shè)備的檢測能力之內(nèi)。,,,7．雷達干擾的基本原理,雷達干擾的基本原理：雷達發(fā)射 傳播 目標雷達接收 空間 干擾機雷達干擾的機理和途徑：l    破壞電波傳播路徑l   產(chǎn)生干擾

13、信號進入雷達接收機，破壞目標檢測l    減小目標的雷達截面積,,,,,8．雷達對抗的主要技術(shù)特點,1)    寬頻帶、大視場雷達偵察系統(tǒng)的頻率覆蓋范圍為：10～40GHz，75~140GHz具備陸、海、空、天全空域、全方位、全高度的對抗能力2)    瞬時信號檢測、測量和高速信號處理適應(yīng)傳統(tǒng)脈沖雷達、捷變頻

14、雷達、低輻射雷達信號的檢測與識別能力，對雷達參數(shù)的測量實時完成，信號的處理必須是高速實現(xiàn)。,1.2 國外電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,由于美國是當今世界最發(fā)達國家，其技術(shù)水平代表了當今世界的最高水平，因此這里重點介紹有關(guān)美國的電子戰(zhàn)裝備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。美軍“2010年聯(lián)合設(shè)想”是其確定其裝備技術(shù)發(fā)展方向和未來高技術(shù)作戰(zhàn)的基本出發(fā)點。以信息技術(shù)為核心的高技術(shù)迅猛發(fā)展而引發(fā)的這場新軍事革命，將改變21世紀初葉的戰(zhàn)場格局，并給未來高

15、技術(shù)局部戰(zhàn)爭帶來深刻而深遠的影響。為了贏得高技術(shù)戰(zhàn)爭，迎接和推動新軍事革命，美國軍方提出了“2010年聯(lián)合設(shè)想”，為其武裝部隊的發(fā)展，提供了作戰(zhàn)標準，成為其三軍設(shè)想的基礎(chǔ)。,美國軍方已經(jīng)開始采取具體措施，制定遠期規(guī)劃，研究探討預(yù)測未來的技術(shù)和武器系統(tǒng)，論證新概念新技術(shù)，在“2010年聯(lián)合設(shè)想”的基礎(chǔ)上著手為2020～2030年間戰(zhàn)爭和戰(zhàn)場需求做準備?！?010年聯(lián)合設(shè)想”是構(gòu)建21世紀初高技術(shù)戰(zhàn)場的藍本，它提出了起杠桿作用的新的作戰(zhàn)概念

16、。其核心概念有4個:主宰機動、精確交戰(zhàn)、全方位保護和集中后勤。,主宰機動: 多維運用信息和機動交戰(zhàn)能力，在整個戰(zhàn)斗空間的寬度、高度和縱深內(nèi)，為陸、海、空及天軍提供有條理的軍事行動，贏得戰(zhàn)場主動，控制作戰(zhàn)節(jié)奏，奪取決定性勝利。 精確交戰(zhàn):準確確定敵軍的位置，指揮控制友軍部隊精確攻擊敵軍關(guān)鍵力量或能力，并準確評估打擊效果。,全方位保護: 在我方部隊展開、機動和與敵交戰(zhàn)過程中，為各級部隊提供保護使之行動自如。 集中后勤:迅速對

17、危機作出反應(yīng)，快速在不同地區(qū)間轉(zhuǎn)移作戰(zhàn)物資，實時監(jiān)視運送之中的關(guān)鍵物資，并根據(jù)作戰(zhàn)級別直接提供相應(yīng)的后勤保障。這些新的作戰(zhàn)概念相互作用，形成強大的“全面主宰”增強效應(yīng)，在各種軍事行動中處于主宰敵人的地位?！叭嬷髟住睂⒊蔀?1世紀美軍一個重要特點。,電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展發(fā)展方向和趨勢,1)   電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化2)  無源探測定位技術(shù)。其中，一是快速、高精度無源定位技術(shù)；二是“寂靜”型無源探測定位技

18、術(shù)3)  導(dǎo)航戰(zhàn)4)  空間電子戰(zhàn)5)   電子戰(zhàn)無人機6) 有源誘餌技術(shù),電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展發(fā)展方向和趨勢（續(xù)）,7)      “硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù)8)      電子戰(zhàn)智能化信息處理技術(shù)9)      電子戰(zhàn)仿真技術(shù)10)&

19、#160;     信息/網(wǎng)絡(luò)對抗技術(shù)11)      高功率微波、非核致電磁脈沖技術(shù)12)      超導(dǎo)、納米技術(shù)應(yīng)用等,1）電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化,美軍在電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化方面，從概念到裝備技術(shù)的研究均投入了大量人力和財力，目前，已有多項計劃投入實施。 首先是INEWS即綜

20、合電子戰(zhàn)系統(tǒng)計劃。INEWS最初是美國空軍和海軍聯(lián)合研制的機載一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng)，從1983年8月開始公開招標至今仍在研制過程中，它是為適用90年后期和21世紀初服役的新一代戰(zhàn)斗機（空軍F－22和海軍的A－12戰(zhàn)斗機）研制的至今最高水平的綜合一體化機載電子戰(zhàn)系統(tǒng)。,電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化（續(xù)）,其次是綜合防御電子對抗（IDECM）系統(tǒng)。它是目前美國海軍牽頭、海/空軍聯(lián)合開發(fā)的又一項計劃，計劃最初是為海軍的F/A－18E和空軍的B－1飛機研

21、制對付下一代射頻威脅的自衛(wèi)電子對抗系統(tǒng)，以取代原先的機載自衛(wèi)干擾（ASPJ）系統(tǒng)，但現(xiàn)正在考慮也用于空軍的F－15E飛機以及AC/MC－130、F－16和U－2偵察飛機等各類飛機上。,電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化（續(xù)）,第三是美國陸軍直升機“綜合射頻對抗系統(tǒng)”（SIRFC）。這是美國陸軍為適應(yīng)未來數(shù)字化戰(zhàn)場作戰(zhàn)、增強直升機在作戰(zhàn)威脅環(huán)境中的生存力而倡導(dǎo)的又一綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)計劃，是美國陸軍在2000年前后投入使用的目前所進行的重要電子戰(zhàn)更新計劃

22、。,電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化（續(xù)）,第四是美海軍的“先進綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”（AIEWS）計劃。美海軍自90年代初以來，除了對其70年代開始投入使用的艦載標準電子戰(zhàn)系統(tǒng)AN/SLQ－32(V)不斷進行改進升級計劃外，并開始組織實施水面艦艇全面換裝SLQ－32(V)的新計劃。1994年初開始重新啟動，1996年5月，美海軍決定取消AN/SLQ－32艦用電子戰(zhàn)系統(tǒng)的改進計劃，加快實施“先進綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”（AIEWS）新計劃。,2）無源探測定位技

23、術(shù),利用新的測向技術(shù)改進現(xiàn)有的機載RWR，使其同時具有ESM/ELINT的能力，成為當今世界上新一代戰(zhàn)術(shù)飛機RWR的發(fā)展方向。利用新的測向定位技術(shù)對大批老一代飛機的EW系統(tǒng)進行升級改造，使其具有目標引導(dǎo)能力從而肩負對敵防空壓制（SEAD）任務(wù)，這是當前充分利用并發(fā)揮現(xiàn)役戰(zhàn)術(shù)飛機EW資源的最有效措施，成為國外EW系統(tǒng)開發(fā)研制的一大主流趨勢。由此誕生的新EW系統(tǒng)，與當代先進的精確打擊武器系統(tǒng)相結(jié)合，有可能會極大地推動以精確打擊為特征的現(xiàn)代軍

24、事技術(shù)革命。,無源探測定位技術(shù) （續(xù)）,目前，美軍正在開發(fā)研究的電子戰(zhàn)新測向定位技術(shù)計劃有： 無源測距分系統(tǒng)（PRSS）計劃；精確定位與識別(PLAID)計劃；聯(lián)合輻射源目標引導(dǎo)系統(tǒng)(JETS)計劃；先進戰(zhàn)術(shù)目標捕獲技術(shù)(AT3)計劃等。 在無源探測定位技術(shù)方面取得的另一項重大進步是利用第三方輻射源對飛機進行定位的“寂靜哨兵”系統(tǒng)，該系統(tǒng)已進行演示驗證試驗。,3）導(dǎo)航戰(zhàn),由于美軍推行的是全球作戰(zhàn)戰(zhàn)略，以GPS為代表

25、的全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)是其全球作戰(zhàn)的必不可少的基本系統(tǒng)?！皩?dǎo)航戰(zhàn)”計劃是美國國防部“先期概念技術(shù)演示”的一部分，其研究細節(jié)極為保密。但據(jù)透露，其研究內(nèi)容主要是圍繞GPS軍用所需的干擾/反干擾技術(shù)、作戰(zhàn)技術(shù)以及在接收機/衛(wèi)星/衛(wèi)星控制等方面的改進技術(shù)。,導(dǎo)航戰(zhàn) （續(xù)）,針對敵方干擾，GPS用戶可能采用的防御措施主要有以下兩種：第一種是技術(shù)方法，通過采用專用的自適應(yīng)天線陣列來為自已的GPS接收機提供電子保護；第二種方法是憑借戰(zhàn)術(shù)上或操作上的程序

26、，對人為或非人為的干擾進行探測、識別和定位，以用來對硬目標實施攻擊。,導(dǎo)航戰(zhàn) （續(xù)）,此外，針對未來的導(dǎo)航戰(zhàn)，還將開展的GPS研究課題有：自適應(yīng)調(diào)零或波束成形技術(shù)、后相關(guān)波束成形或調(diào)零技術(shù)，以及抗干擾濾波器技術(shù)等。至今已完成的工作有：在以定量描述的威脅下，對軍用GPS接收機的性能進行評估；針對假想的干擾信號，對軍用GPS接收機的性能進行測試；為精確定位敵方干擾源而開發(fā)出一種可攜式干擾探測/定位接收機；以及為對抗敵方GPS接收機的工作和暴

27、露己方GPS接收機的易損性而開發(fā)成功一種原型干擾機。,4）空間電子戰(zhàn),軍事衛(wèi)星是超級大國進行情報偵察、戰(zhàn)區(qū)通信、精密導(dǎo)航的主要手段。他們所擁有的成像偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和海洋監(jiān)視衛(wèi)星可以隨意深入他國上空，對敏感地區(qū)進行連續(xù)、長期、細致的監(jiān)視，使對方的民用建設(shè)和軍事活動完全暴露在“電子眼”的嚴密監(jiān)視之下，實現(xiàn)了“戰(zhàn)場透明”。從而使其掌握了信息戰(zhàn)的主動權(quán)，這就是超級大國的“信息保護傘”。,空間電子戰(zhàn) （續(xù)）,衛(wèi)星偵察其有偵察

28、范圍廣，覆蓋面積大、速度快、效果好、能連續(xù)或定期監(jiān)視某一地區(qū)等優(yōu)點，而且“合法化”。美、俄認為空間偵察是“國際原則公認”的目前“唯一合法”的偵察手段。因此，空間偵察特別是衛(wèi)星偵察已成為美、俄空間爭奪的一個重要方面，在近代幾次局部戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭期間已成為軍事情報偵察最重要的有效手段。在海灣戰(zhàn)爭中，軍事偵察衛(wèi)星提供了90％的戰(zhàn)場情報，可見它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中起了多么重要的作用。,5）電子戰(zhàn)無人機,近年來，隨著微電子、計算機、人工智能、自動駕駛

29、、遙測遙控和信號處理等高新技術(shù)的發(fā)展，使無人機的性能和作戰(zhàn)能力有了突破性的提高和發(fā)展，它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中作為電子戰(zhàn)平臺的應(yīng)用范圍越來越廣泛。主要應(yīng)用包括電子偵察、反輻射攻擊、電子干擾、誘惑和騷擾等任務(wù)。美國，以色列等均已在實戰(zhàn)中成功地應(yīng)用了電子戰(zhàn)無人機這一特殊作戰(zhàn)平臺。,6）有源誘餌技術(shù),美國空軍認為，拖曳式有源雷達誘餌是保護作戰(zhàn)飛機對抗雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈的費效比最佳的防御手段。美國海軍在開發(fā)海上綜合電子戰(zhàn)自衛(wèi)設(shè)備的同時，也在加緊進行改進艦外對抗

30、措施的工作，除了發(fā)展艦載箔條/紅外曳光彈無源干擾物發(fā)射系統(tǒng)外，也在大力開發(fā)艦外水面有源誘餌。誘餌具有實時截獲、干擾及時，欺騙性強和成本低的優(yōu)點；可形成多目標或多點源非相干干擾，用于對付單脈沖型雷達制導(dǎo)的導(dǎo)彈威脅特別有效，并可以共享機內(nèi)干擾機的硬件資源（如干擾技術(shù)發(fā)生器）。拖曳式誘餌可以全編程工作，既可獨立工作，也可與機上現(xiàn)有的EW設(shè)備一體化工作。,7）“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù),現(xiàn)代戰(zhàn)爭表明，為使作戰(zhàn)飛機完成戰(zhàn)斗使命，首要措施是壓制敵防空

31、火力網(wǎng)：其一是采取“軟殺傷”的電子對抗措施，即干擾防空雷達和導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達，暫時使雷達迷盲和失效；其二 以“硬殺傷”的防空壓制武器直接摧毀雷達。反輻射導(dǎo)彈是防空壓制的主要“硬殺傷”武器。由于這種被動尋的武器隱蔽性好，作用距離遠，能全天候使用，所以近30多年來，美、英、法、俄等主要軍事大國都在不遺余力地發(fā)展反輻射導(dǎo)彈，以加強電子攻擊“硬殺傷”能力。,“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù) （續(xù)）,美國的反輻射導(dǎo)彈已發(fā)展到第三代，即AGM－88“哈姆”（H

32、arm）高速輻射導(dǎo)彈。并正在研制利用毫米波與紅外技術(shù)的第四代導(dǎo)彈，進一步拓寬頻率覆蓋和提高目標識別能力。美國1997年與德國、意大利簽訂了一項正式協(xié)議以啟動一項三國合作計劃，大大增強“哈姆”（HARM）反輻射導(dǎo)彈的目標打擊能力。該計劃是要研制一種稱之為AGM－88D Block 6的新型“哈姆”反輻射導(dǎo)彈、彈上添加了GPS導(dǎo)航星接收機和慣性導(dǎo)航傳感器（GPS/INS）制導(dǎo)裝置，以提高導(dǎo)彈的目標捕獲能力。,“硬殺傷”電子戰(zhàn)裝備技術(shù) （續(xù)）

33、,反輻射導(dǎo)彈的發(fā)展動向還包括采用被動/主動雷達尋的或紅外/被動尋的復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，以攻擊機動目標，如空中預(yù)警飛機、電子干擾飛機及使用雷達的戰(zhàn)斗機等。美國還在試驗研究利用反輻射尋的方法摧毀通信臺站和具有無意輻射的軍事目標的可能性。,8）電子戰(zhàn)智能化信息處理技術(shù),在美國“空軍2025”報告中，評估的重大技術(shù)分為了13大類。在這13大類中評出的最有影響的技術(shù)之一就包括了“數(shù)據(jù)融合”技術(shù)。根據(jù)該報告，“數(shù)據(jù)融合是一種技巧，借助這種技巧可以把多源多

34、變量數(shù)據(jù)修正和處理成單一的、統(tǒng)一的邏輯文件。它是帶有分布式傳感器的指揮和控制系統(tǒng)的一個集成部分?！?智能處理是所有融合需求的重要組成部分?！庇捎谛畔⒀b備和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，可以預(yù)計，在未來戰(zhàn)場上，電子戰(zhàn)裝備將要面臨的信號環(huán)境將是十分密集和復(fù)雜的，如果不借助于智能化信息處理技術(shù)，將是難于從這中復(fù)雜的信號環(huán)境中提取出所真正需要的信息。,9）電子戰(zhàn)仿真技術(shù),仿真可用于電子戰(zhàn)裝備的系統(tǒng)設(shè)計、性能測試評估、戰(zhàn)術(shù)演練、操作員培訓(xùn)等。利用仿真，有

35、助于減少研制費用、加快研制速度、實現(xiàn)參數(shù)技術(shù)保密等，同時，仿真技術(shù)還是研究復(fù)雜系統(tǒng)的必不可少的手段。據(jù)報道，美國已開發(fā)出“ＰＣ機上的試驗靶場”，并已發(fā)揮了很好的作用。虛擬試驗靶場能評價各種目標、自然干擾源和最常使用的電子戰(zhàn)干擾包。通過模擬各種各樣的試驗狀況，模擬器及時地提供了系統(tǒng)性能的評估，與給定的技術(shù)規(guī)范進行比較，或者與另外的系統(tǒng)進行比較。除了試驗外，虛擬試驗場的高逼真度允許其作為一種基本的訓(xùn)練工具使用。仿真技術(shù)在美空軍的2025計劃

36、和美航天司令部2020年設(shè)想中均是作為一種共性的和基礎(chǔ)性的關(guān)鍵技術(shù)。,10）信息/網(wǎng)絡(luò)對抗技術(shù),信息優(yōu)勢是美軍“2010聯(lián)合設(shè)想”中12項聯(lián)合作戰(zhàn)能力的第一項，是支撐其“主宰機動”等核心作戰(zhàn)概念的最關(guān)鍵要素。信息戰(zhàn)、計算機病毒戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)等是美軍正在發(fā)展的為適應(yīng)二十一世紀高技術(shù)戰(zhàn)爭的重大作戰(zhàn)概念和技術(shù)。北約對南聯(lián)盟的空襲說明，信息/網(wǎng)絡(luò)對抗正在成為現(xiàn)實。,11）高功率微波、非核致電磁脈沖技術(shù),高功率微波武器是指利用發(fā)射強大功率微波波束

37、的能量，直接殺傷破壞目標或使目標喪失作戰(zhàn)效能的武器，它不但能對電子設(shè)備起干擾破壞作用，還能利用強微波束照射目標傾刻燒毀目標，引爆炸彈、導(dǎo)彈、核彈等武器，因此它具有電子戰(zhàn)“軟殺傷”和“硬殺傷”的雙重機理。高能微波武器是未來電子戰(zhàn)的有力新式武器，它既可以起傳統(tǒng)電子戰(zhàn)的干擾作用，又能起到摧毀目標的硬殺傷作用。美國等西方國家自70年代以來一直在加緊研究開發(fā)這類新型武器，并正在走向?qū)嵱没?。?jù)報道，美軍微波武器到2015年有望達到三軍普遍裝備使用的

38、程度。美國在科索沃沖突中已試驗性地使用了電磁脈沖炸彈。也有報道說俄羅斯也已研制出電磁脈沖炸彈。,12）超導(dǎo)、納米技術(shù)應(yīng)用,采用超導(dǎo)技術(shù)和材料可制成微波無源和有源器件，這些器件具有特別高的工作頻率、超寬頻帶、極低噪聲、極小功耗、小體積、輕重量等一系列獨特優(yōu)點，所以非常適用電子戰(zhàn)應(yīng)用，在美國空軍賴特實驗室開發(fā)的高溫超導(dǎo)數(shù)字式EW系統(tǒng)中可直接采用的超導(dǎo)器件有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，它使數(shù)字接收機可直接在微波頻段就進行數(shù)字化和信號處理，例如用5～

39、10GHz速率直接進行RF脈沖的快速付里葉變換，這將是電子戰(zhàn)技術(shù)中的一項重大突破。采用超導(dǎo)技術(shù)制作出的低插損、高功率、寬帶寬的超導(dǎo)傳輸線和移相器十分適用于采用相控陣天線的機載電子戰(zhàn)應(yīng)用。,超導(dǎo)、納米技術(shù)應(yīng)用 （續(xù)）,超導(dǎo)色散延遲線將為電子戰(zhàn)用壓縮/微掃接收機和寬帶電子戰(zhàn)頻譜分析儀提供寬帶壓縮。利用超導(dǎo)延遲線制作的低損耗、高分辨率MMIC移相器用于有源固態(tài)陣列發(fā)射機的極化控制網(wǎng)絡(luò)，可對發(fā)射機信號進行精確的極化控制，實現(xiàn)自適應(yīng)極化干擾技術(shù)等

40、。納米技術(shù)是世紀之交異軍突起的新興技術(shù)，它的出現(xiàn)，標志著人類在改造自然方面進入了一個新的層次，即從微米層次深入到原子、分子級的納米層次，使人類最終能夠按照自己的意愿操縱單個原子和分子，以實現(xiàn)對微觀世界的有效控制。專家們認為納米技術(shù)將創(chuàng)造人們想像不到的推動新世紀前進的奇跡，成為21世紀信息時代的核心技術(shù)。因而納米技術(shù)一出現(xiàn)，許多國家將其列為“關(guān)鍵技術(shù)”范圍，投入巨資進行研究開發(fā)。,1. 3 國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距,(1) 現(xiàn)狀“九

41、五”預(yù)研計劃完成后，在雷達對抗、通信對抗和光電對抗的多個方面均將取得較大發(fā)展，突破一些有重要意義的關(guān)鍵技術(shù)。在雷達對抗方面，我們可對下列關(guān)鍵技術(shù)有所突破： (a) 完成瞬時帶寬大于500MHz的寬帶數(shù)字接收機試驗?zāi)Ｐ?，該接收機與傳統(tǒng)的模擬接收機相比，靈敏度可提高10～20dB，參數(shù)測量精度可提高1～2個數(shù)量級，響應(yīng)時間可快幾十倍，從而可為新一代電子偵察/測向接收機的性能躍升提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；,國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距（續(xù)

42、）,(b) 寬帶相控陣雷達干擾技術(shù)可取得長足進步。結(jié)合17號工程引進項目，使2～8GHz寬帶T/R組件可進入工程應(yīng)用，從而為遠距離支援干擾飛機及其相關(guān)電子戰(zhàn)設(shè)備的研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)； (c) 多目標機動輻射源無源定位技術(shù)可完成原理驗證試驗，它突破了傳統(tǒng)的無源定位方法，應(yīng)用時差定位實現(xiàn)了大帶寬、高精度、快響應(yīng)，從而可對機動輻射源實施無源定位，從而為研制具有抗干擾、抗反輻射導(dǎo)彈攻擊的新型無源探測定位網(wǎng)的建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。,國

43、內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距（續(xù)）,(d) 寬帶反輻射導(dǎo)引頭技術(shù)完成演示驗證試驗，從而可為我國寬帶反輻射無人機、寬帶反輻射導(dǎo)彈的工程研制提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，使我國電子戰(zhàn)從軟殺傷進入硬摧毀。在通信電子對抗裝備技術(shù)方面，實現(xiàn)了單機向系統(tǒng)、常規(guī)系統(tǒng)向非常規(guī)系統(tǒng)的技術(shù)過渡，應(yīng)用范圍遍及三軍，產(chǎn)品能適應(yīng)多種平臺，具備了初步的訓(xùn)練和一定的戰(zhàn)斗能力。,國內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距（續(xù)）,在光電對抗與雷達無源干擾方面，“九.五”預(yù)研完成后，將重點突破紅

44、外成像制導(dǎo)系統(tǒng)干擾、機動平臺光電綜合告警、激光有源干擾、新體制紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈有源干擾、紅外/紫外雙色干擾、光電無源干擾、光電武器防護、三毫米無源干擾、高效干擾物和無源假目標等關(guān)鍵技術(shù)。由此可見，“九.五”預(yù)研計劃完成后，可使我國綜合電子戰(zhàn)技術(shù)水平邁上一個新臺階。但是，與21世紀初期綜合電子戰(zhàn)的作戰(zhàn)需求相比，在下列幾個方面尚未展開研究工作，或存在很大差距。,1.4 今后的研究發(fā)展方向,2010年發(fā)展圖象,2010年的綜合電子戰(zhàn)預(yù)研將針對

45、綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真和發(fā)展電子戰(zhàn)新概念、新技術(shù)的預(yù)研發(fā)展需求，重點發(fā)展新概念電子戰(zhàn)武器技術(shù)，如微型電子偵察傳感器、微型電子干擾機、手提式電磁脈沖彈、定向能微波武器、高能激光武器、高溫超導(dǎo)天線、對敵戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的綜合對抗、多模制導(dǎo)武器綜合對抗、區(qū)域快速多頻譜偽裝等先進技術(shù)，以便為未來高度信息化的數(shù)字化戰(zhàn)場和空間電子戰(zhàn)提供強有力的武器和技術(shù)儲備。2010年的綜合電子戰(zhàn)發(fā)展圖象可通過“預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀”和“突破的技術(shù)”項目來表達，即通過

46、開展一些技術(shù)突破項目的研究，來滿足預(yù)研的技術(shù)發(fā)展需求，如下表所示：,1.5 雷達對抗的信號環(huán)境,要點：l        定義和特點l        描述和參數(shù),1．信號環(huán)境的定義,信號環(huán)境S是雷達對抗設(shè)備所在地域內(nèi)輻射源、散射源信號 的全體

47、： 對典型脈沖雷達： ——脈沖幅度序列，與雷達發(fā)射功率、天線增益及掃描、相對距離、運動姿態(tài)、傳播衰減等有關(guān)； ——脈沖發(fā)射時刻、脈寬序列，與雷達信號調(diào)制有關(guān)； ——雷達載頻； ——雷達信號的相位調(diào)制序列；,,,,,,,,2． 信號環(huán)境的特點,輻射源數(shù)量多、分布密度大、范圍寬、信號交迭嚴重 重要的軍事集結(jié)地，輻射源分布十分密集，在單位時間內(nèi)出現(xiàn)地

48、脈沖數(shù)地平均值可以達到幾萬～幾百萬，在同一時間內(nèi)可能有多個信號同時出現(xiàn)。   信號調(diào)制復(fù)雜、參數(shù)多變、快變處于抗干擾和反偵察地需要，許多雷達具有改變發(fā)射信號的載波頻率、脈沖重復(fù)頻率、脈沖波形或者其它調(diào)制參數(shù)，變化的時間可能在秒、毫秒甚至脈間。  信號威脅程度高、反應(yīng)時間短各種制導(dǎo)雷達、炮瞄雷達、反輻射尋的等，經(jīng)常采取靜默戰(zhàn)術(shù)，一旦進入攻擊范圍立即投入工作，迅速捕獲目標，引導(dǎo)武器攻擊。留給偵察系統(tǒng)的時

49、間很短。,3．偵察機檢測能力D描述,雷達對抗系統(tǒng)對雷達信號S的檢測能力是一有限的子空間D：其中：?RF ————信號載波頻率的檢測范圍?AOA————信號達到方向的檢測范圍?PW ———— 信號脈沖寬度的檢測范圍?P ———— 信號功率的檢測范圍?  ——直積系統(tǒng)檢測能力D可以是時不變的（非搜索檢測），也可以是時變的（搜索檢測）。,,4．偵察機檢測到的信號環(huán)境S’,偵察系統(tǒng)檢測到的信號環(huán)境S’是輻射源S中的一

50、個子集:顯然，檢測范圍D越大，進入偵察系統(tǒng)的信號也越多。進入系統(tǒng)的信號脈沖序列近似滿足平穩(wěn)性和無后效性，可以用POISSON流描述，流密度為?。下面是它的幾個特性,,? 時間內(nèi)到達n個脈沖的概率： 典型脈沖雷達環(huán)境： 1秒內(nèi)到達脈沖的平均數(shù)?：,,,,任意時刻無脈沖的概率-寂靜概率： 為平均脈寬和周期 i脈沖雷達信號不交迭的概率

51、： 任意時刻發(fā)生交迭的概率：,,,,,相鄰脈沖間隔 ? ? 的概率： 分布密度函數(shù)：,,,1.6 雷達偵察概述,1.雷達偵察的任務(wù)與分類 雷達偵察是獲取雷達情報的主要手段，其基本任務(wù)是：利用裝備有雷達偵察系統(tǒng)的偵察衛(wèi)星、電子偵察飛機、電子偵察船和地面?zhèn)刹鞈?zhàn)，對敵方的各種雷達輻射源進行不間斷的偵察，獲取和檢測有用的信息。,雷達偵察的分類,1)   電子情報偵察（ELINT）：廣泛偵

52、收，以獲取雷達技術(shù)情報為主，查明敵方雷達的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)，特點是長期分析綜合，供戰(zhàn)略決策使用。2)  電子支援偵察（ESM）屬于戰(zhàn)術(shù)情報偵察，為指揮員和作戰(zhàn)系統(tǒng)提供當前戰(zhàn)場上的敵方電子裝備的位置、工作參數(shù)等，特點是實時戰(zhàn)場偵收，即時決策指揮。 3)  雷達尋的和告警（RHAW）用于作戰(zhàn)平臺的自身防護。特點是實時偵收、指示威脅雷達信號.,雷達偵察的分類,4) 引導(dǎo)干擾 為雷達干擾提供威脅雷達的方

53、向、頻率、威脅程度等信息，選擇最佳干擾樣式和干擾時機，引導(dǎo)干擾機。特點是實時偵收、跟蹤威脅雷達信號，控制干擾機。5）引導(dǎo)殺傷武器 通過對威脅雷達信號的偵察和識別，引導(dǎo)反輻射導(dǎo)彈攻擊威脅雷達。特點是實時偵收、跟蹤預(yù)定威脅信號，控制殺傷武器,2.雷達偵察系統(tǒng)的技術(shù)特點,1)   作用距離遠，預(yù)警時間長雷達：接收2次回波，與距離4次方成反比偵察：接收直射波，與距離2次方成反比一般偵察作用距離>1.5倍的雷

54、達作用距離，因此可以比雷達提前發(fā)現(xiàn)目標。2)  安全、隱蔽偵察系統(tǒng)是無源的，具有良好的隱蔽性和安全性。3)   獲取信息多 偵察系統(tǒng)本身具有寬的時、頻、空、極化、調(diào)制域，可以獲取十分豐富的信息。,3.雷達偵察系統(tǒng)的基本組成,,雷達偵察系統(tǒng)的基本組成(續(xù)）,測向天線陣與接收機 檢測每個到達脈沖的方位角；測頻天線與接收機 檢測每個到達脈沖的載

55、頻、到達時間、脈沖幅度、脈寬和脈內(nèi)調(diào)制；預(yù)處理 根據(jù)上述檢測參數(shù)進行脈沖分選 已知雷達：由已知雷達數(shù)據(jù)庫支持分出各已知雷達數(shù)據(jù)列未知雷達 由先驗知識庫支持分出各未知雷達數(shù)據(jù)列； 主處理 對分類的雷達數(shù)據(jù)列進行輻射源檢測、參數(shù)測量、威脅判別、對預(yù)處理的修訂和數(shù)據(jù)分配等。,1.7 雷達干擾概述,1. 雷達干擾技術(shù)分類 1)   按干擾能量來源分：有源干擾(active),干擾

56、能量來自雷達之外的某個輻射源無源干擾(passive)，干擾能量來自雷達照射的非目標物體的散射復(fù)合干擾，兩者的復(fù)合2)    按人為因素分有意干擾， 人為因素有意產(chǎn)生的干擾無意干擾， 自然或者其它因素產(chǎn)生的干擾,3) 按作用原理分遮蓋性干擾 在雷達接收機中，干擾與目標回波疊加在一起，使雷達檢測目標信息。欺騙性干擾 在雷達接收機中，干擾與目標回波難以區(qū)分，以假亂真

57、，使雷達檢測目標信息。,4) 按雷達、目標、干擾機相對位置分遠距離支援干擾(SOJ)，干擾機遠離目標，通過輻射強干擾信號掩護目標，一般為遮蓋性干擾，干擾雷達旁瓣。隨隊干擾(ESJ)，干擾機在目標附近，通過輻射強干擾信號掩護目標，一般為遮蓋性干擾，干擾雷達主瓣或者旁瓣，大多用無人機實施。自衛(wèi)干擾(SSJ)，干擾機位于雷達目標上，一般為欺騙性干擾，干擾雷達主瓣。近距離干擾(SFJ)，干擾機到雷達的距離領(lǐng)先與目標，通過輻射干擾信號掩

58、護后續(xù)目標。主要由投擲式或者無人機實施。,2.雷達干擾系統(tǒng)的基本組成,雷達干擾系統(tǒng)主要組成如下：l    干擾決策、資源管理 根據(jù)威脅雷達檢測識別結(jié)果和系統(tǒng)資源配置，制定干擾策略，分配干擾資源l   干擾資源 由引導(dǎo)式、轉(zhuǎn)發(fā)式兩類資源系列組成 引導(dǎo)式資源 干擾能源來自于自身的振蕩器轉(zhuǎn)發(fā)式資源 干擾能源來自于接收或存儲的雷達信號l