请教 关于侦察与反侦察的问题

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 10:54:02


如图所示,我的预警机和我的无人侦察机之间要保持不间断的微波通信, 如何避免被动型海洋监视卫星的探测 ?同时我的无人侦查机能否在敌E-2预警机的探测距离以外对其信号进行测向定位?  

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2014-10-1 05:53 上传



如图所示,我的预警机和我的无人侦察机之间要保持不间断的微波通信, 如何避免被动型海洋监视卫星的探测 ?同时我的无人侦查机能否在敌E-2预警机的探测距离以外对其信号进行测向定位?  
一个是通信,不需要回波。一个是雷达,需要回波。这就有操作空间,是有可能实现的。
当然,实际上会很复杂。
这么有意思的话题,为什么没有人讨论?
这么有意思的话题,为什么没有人讨论?
你只要想想有了卫星我们为何还要预警机,为什么还有电子侦查机,就能想明白你这个问题了…………
你只要想想有了卫星我们为何还要预警机,为什么还有电子侦查机,就能想明白你这个问题了…………
这里面有电子对抗,有低截获技术,有协作信号,有非协作信号。。。。
不简单。
这里面有电子对抗,有低截获技术,有协作信号,有非协作信号。。。。
不简单。
那你觉得为什么不把这套系统搬到卫星上去?
搞清楚这个本贴问题就清楚了
个人认为通信技术和雷达技术不是一回事,扩频技术在通信上运用时,只需要考虑在一定距离内的信号强度在对方的接收机检测门限之上就行了,而雷达信号则要求接收目标的回波信号,对于RWR来说,它截获的某个雷达信号总是比对方同一部雷达接收的回波信号要强的多,也就是说它的RWR的检测门限总是高于敌方雷达接收机的检测门限,如果雷达波信号的发射功率太低的话,连自身的雷达接收机可能都无法接收到目标的回波信号,所以必需要保证雷达信号的发射功率。
http://lt.cjdby.net/thread-581088-2-1.html
通信技术和雷达技术不是一回事,不能把扩频通信的一些概念套在雷达波的探测上。

因为AESA的固有特性,所以具有强大的扩频和跳频能力,但是却并不是如上面那般理解,因为AESA有上千个发射和接收机,如果这些T/R组件都是杂乱无章的发射信号,那么AESA雷达自身对目标回波的接收和检测也会非常困难,甚至根本没法探测到目标,所以AESA雷达的上千个T/R组件都必须通过改变电控移相器的相位来控制波束的方位。因此AESA雷达对目标进行探测的时候,即使可以通过功率管理,只使用部分T/R组件来探测对方目标,但是这部分T/R组件发射的电磁波的相位必须相同,也就是说在空间内某一特定方向特定波段范围的的电磁波的辐射功率必须大于背景噪声,如果需要对目标建立稳定的跟踪,其需要的发射功率和探测时间还要增加,所以通过提高接收机的时间灵敏度和频率范围,是可以接收和检测到AESA雷达的信号。

而且就像前面有人说的那样,扩频技术并不是不可截获,而是截获相对困难,最大用处还是在通信上,即使截获了也很难解码,但是对于雷达告警器来说就不存在这个问题,它只需要知道对方在哪个方位,距离是多少,并不需要理解截获到的雷达波的信号里面包涵的意思。
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... amp;authorid=228680
350000倍

震惊了

http://lt.cjdby.net/thread-1907119-1-1.html
......
定向通迅截获率低
隐形预警机一般会先探测到不隐形的预警机,
无人机也差不多
雷达低截获概率信号及验证方法
http://www.docin.com/p-498497655.html

品天里炎 发表于 2014-10-2 21:49
......
定向通迅截获率低
隐形预警机一般会先探测到不隐形的预警机,
无人机定向通迅美国在弄,
他们的想定可能是试图在台湾中央山脉提供火控解
中国这边用无人机目视美国航母也需要
董莹岩 发表于 2014-10-2 21:50
雷达低截获概率信号及验证方法
http://www.docin.com/p-498497655.html
无人机的计算能力没问题,
这个只与低截获率对抗和电子战准备有关
品天里炎 发表于 2014-10-2 22:07
无人机的计算能力没问题,
这个只与低截获率对抗和电子战准备有关
还有截获F-22的雷达是战斗机基本的要求
现代电子对抗技术,特别是反辐射导弹(ARM)技术的高速发展,是否具有反侦察能力,已经成为决定雷达系统能否完成战斗使命甚至能否继续生存的主要因素。
电子对抗设备截获雷达辐射的射频能量,并在此基础上完成对雷达的侦察、干扰,截获雷达辐射的射频信号是电子对抗设备完成侦察、干扰使命的基础。
    一般雷达系统射频信号被截获的距离远大于探测目标的威力,因而只要雷达工作,辐射的射频信号就会被敌方侦察设备首先发现而实施干扰、攻击,雷达设备尚未执行战斗使命时就已丧失了战斗能力或被摧毁。  
雷达发射的射频信号不被敌方截获,或在探测目标威力范围内不被敌方截获,这就是低截获概率(LPI)雷达。LPI雷达是一种新体制雷达,它以极低的峰值功率探测空间,完成战斗使命。由于辐射的峰值功率极低(可达常规雷达的10-4~10-6),极大地降低了被敌方侦察设备截获的概率,可以在暴露前(隐蔽状态)探测、发现目标,完成战斗使命。 LPI 雷达是反侦察、抗干扰、抗ARM的最有效的技术之一。
LPI雷达原理及性能特征
LPI 雷达的原理(截获因子)
LPI 雷达的性能特征
a)    低截获距离
b)    低截获目标及侦察接收机
c)    增大低截获距离的途径
d)    发射功率及发射天线增益
LPI雷达原理及性能特征
LPI 雷达的原理(截获因子)
由雷达方程知⑴,在一定的发现概率及虚警概率下,雷达的最大作用距离RRmax为:

该雷达辐射功率被电子对抗系统侦察接收机截获的功率PEr:
(2)
侦察设备最大截获距离:
(3)
定义侦察设备系统灵敏度为⑵:
(4)
相应地定义雷达系统灵敏度为:
(5)
将式(4)、(5)代入(1)中,雷达的最大作用距离RRmax可写为:
(6)
同样,侦察设备最大截获距离可写为:
  (7)
由(6)、(7)式得:

定义         为截获因子,并考虑到在      时,有:
(8)
当CP <1时,截获距离小于雷达对目标的探测距离,这时雷达工作在低截获状态。
LPI 雷达的性能特征
(1)低截获距离
当CP=1时,由(8)式得:
(9)
称RL为低截获距离。
低截获距离有的文章也称临界距离,它描述了一个雷达具有的被低截获的能力,也就是一个雷达能够处于低截获概率状态工作的最远距离。LPI 雷达应具有足够大的低截获距离,以保证雷达系统在威力范围内能以低截获概率完成战斗使命。
一般雷达都具有一个低截获距离,但这个距离太小,不可能完成战斗使命。LPI雷达设计者的目的是采取措施增大雷达的低截获距离(即降低雷达系统灵敏度SR),以保证在低截获距离内满足雷达的威力要求。
(2)低截获目标及侦察接收机
由式(9)可以看出,低截获距离是相对于一定的目标和一定的侦察接收机的。对于不同的目标具有不同的低截获距离,这就同雷达系统的最大作用距离一样,对于不同的目标,具有不同的最大作用距离。
雷达的低截获距离与目标的   成正比;不同的侦察接收机具有不同的增益和灵敏度,直接影响了所需截获的信号电平,高增益、低灵敏度的侦察接收机可使雷达系统的低截获距离大大降低。
(3)增大低截获距离的途径
由式(5)、(9)可得低截获距离:

  (10)
由(10)式可看出,要增大低截获距离:
   a) 采用高增益接收天线,并降低系统损耗;
   b) 降低系统最小可检测信噪比,提高系统信噪比处理增益;
   c) 降低系统噪声系数,采用窄谱信号。
(4)发射功率及发射天线增益
对于低截获距离,               ,雷达发射功率为PRLt,由式(6)可知:
(11)
对于最大截获距离为RL的侦察设备:

(12)
雷达系统的发射功率和发射天线增益不是越大越好,它由低截获距离RL、雷达系统的系统灵敏度SR所决定,既要保证探测到目标,又要保证不被截获。我们称PRLt为对应于低截获距离RL的临界功率,在小于RL的距离范围,雷达系统处于低截获概率工作状态发射功率(峰值)必须小于PRLt。
为保证有足够大的低截获距离,SR是一个很小的量,通常约为普通雷达的10-4~10-6倍,雷达系统的临界功率PRLt也约为普通雷达的0.0001~0.000001倍。
对低截获距离以内的目标可以低截获概率探测,即在探测到目标之前不被截获。要做到这一点,发射机功率必须是可控的。
由式(6),为保证低截获距离内的目标能被雷达检测,雷达发射功率PRt必须达到:
(13)即:
(14)
对于 LPI 雷达,必须对发射功率进行控制,使其满足式(13)、式(14),即调整发射功率使其随距离减小而降低,调整范围在距离的四次方和二次方之间,见下图。




图1  低截获概率雷达的功率控制范围
理想的功率调整曲线为:  (15)
实现低截获概率的技术途径
由式(9)                                             知:
实现低截获雷达的主要途径就是降低雷达的系统灵敏度SR。
    对于侦察设备来说,一般的侦察设备的系统灵敏度SE约为-40dBm~-60dBm,更先进的可达-60dBm~-80dBm。  
要求对雷达截面积为2m2目标的低截获距离为45km(对0.1m2目标为10km)时,对于不同侦察设备的系统灵敏度,依据式(9)得出低截获概率雷达应达到的系统灵敏度见下表。在表中也列出了与RL相应的雷达系统的临界功率PRLt,该临界功率是依据式(11)得出。
表  对2m2目标RL=45 km时雷达系统灵敏度SR和临界功率PRLt

侦察系统灵敏度         低截获距离RL         雷达系统灵敏度         雷达系统临界功率增益积PRLt×GRt           
        σ=2m2         σ=0.1m2                  σ=2m2         σ=0.1m2           
-60dBm         45km        10km        -161dBm        51dBW        38dBW          
-70dBm         45km        10km        -171dBm        41dBW        28dBW          
-80dBm         45km        10km        -181dBm        31dBW        18dBW         
常规的搜索雷达,系统灵敏度SR约为-120dB,相对于上表所列的侦察机灵敏度,雷达的系统灵敏度需进一步降低,约比常规雷达系统灵敏度低40dB~60dB,低截获雷达设计者的目的就是采取措施达到这一要求。
降低雷达系统灵敏度的技术内容主要有:
  a) 降低系统可检测信噪比,提高系统信噪比处理增益。
  b) 接收天线采用高增益天线,并降低系统损耗;
降低系统可检测信噪比,提高系统信噪比处理增益。
由式(5)                                                                 知:

降低系统可检测信噪比可线性地降低系统灵敏度。系统可检测信噪比等于检测器可检测信噪比与系统的信噪比处理增益之比:
(16)
雷达检测器的可检测信噪比一般在10dB~12dB之间,各种检测器的可检测信噪比变化不大,必须采取措施提高系统信噪比的处理增益。
提高系统信噪比处理增益的技术措施主要有:
       a)  大时宽脉冲压缩;
       b)  超宽谱信号技术;
       c) 脉冲信号积累技术。
a)  大时宽脉冲压缩
       大时宽脉冲压缩技术是提高系统信噪比处理增益的一个主要措施。雷达发射大时宽脉冲信号,由于射频能量分布在很大的时间宽度内,具有很小的峰值功率,所接收的回波信号也具有很低的信噪比。
对回波信号进行的压缩,实际上是时间上的积累,或称匹配滤波,压缩后的信号为窄脉宽、高幅度。我们称压缩前、后脉宽之比为压缩比,记为e, 脉冲压缩得到的信噪比增益即为:
(17)
对于大时宽脉冲雷达,考虑到为解决近程盲区而采取的特殊波形设计,脉压最大工作比可达30%,如重复周期为400μs,则大时宽脉冲信号宽度120μs。相对于工作比约为1‰的常规雷达,大时宽脉冲压缩得到的信噪比增益约为25dB。
对于双基地雷达系统,由于没有严重的收发隔离问题,可以采用调频连续波体制,以得到更大的脉压信噪比增益。
b) 超宽谱信号技术
        依据信息论中著名的仙农(Shannon)公式:        
(18)
式中c为信道容量,w为信道带宽,(S/N) 为信噪比。在(S/N)«1时,仙农公式可写为:        

上式说明对于任意给定的信噪比,只要增加用于传输信号的带宽,就可以增加信道容量;相反,对于一定的信道容量,增加传输带宽就可以降低对信噪比的要求。
传输信号的带宽,我们称信号的谱宽,原信息谱宽记为wF。根据仙农公式,采用扩谱技术增加信号谱宽,即增加信号传输带宽,降低传输信号(接收信号)信噪比,再对接收信号进行缩谱处理还原成原信息谱宽,提高系统信噪比增益。
信号扩谱后谱宽为wKF,采用超宽谱信号技术得到的信噪比增益:








若信息谱宽wF=2.5MHz,采用扩谱技术得到的宽谱传输信号谱宽wKF=250MHz,则信噪比增益可达20dB。
C) 脉冲信号积累技术            
脉冲信号积累技术在雷达系统中是常用的技术,有相参积累和非相关积累。相参积累的信噪比得益优于非相参积累。在全相参系统中,常常采用相参积累(如MTD处理),一个16脉冲的相参积累器的信噪比增益约为10dB,积累脉冲数越多,信噪比增益就越大。  
提高积累脉冲数就意味着增大目标的照射时间。在搜索雷达中取决于天线转速,我们只能在允许的范围内尽量提高积累脉冲数。
提高天线系统增益,降低馈线系统损耗
采用高增益天线,并尽量缩短馈线长度。
    采用高增益天线,意味着减小天线方向图的波束宽度,这就使得目标的照射时间缩短,降低了目标的积累脉冲数,因此简单的提高天线增益的做法是无益的。  
    在数字波束阵列天线系统中,采用多波束高增益接收天线、低增益宽波束发射天线、多通道处理技术,在保证或增大积累脉冲数的前提下,获得天线的高增益。见下页图。
波束B为发射波束,在波束B照射的范围内形成m×n个接收波束。设GRt为发射天线增益,GRr为接收天线增益,则有:
                                             (20)   
m为在俯仰面上形成的接收波束数,n为在方位面上形成的接收波束数。
考虑到方位扫描,对方位面n个波束的回波信号进行n路积累处理,对俯仰面m路信号分路处理,可得到用发射波束B接收的同样的脉冲数,相对于B波束接收,采用多波束高增益接收天线得到的信噪比增益:
                                         
(21)
如m×n=10×3=30, 采用多波束高增益接收天线得到的信噪比增益为15dB。
结束语
LPI 雷达的主要机理就是在发射时将发射信号在频域、时域中展开,并在空域中合理分布,以极小的射频信号的发射峰值功率(W级或mW级),实现极低的被截获概率;在接收时,高效率接收分布在频域、时域、空域中的回波信号能量,并进行综合处理,获得高强度的回波信号,达到对目标高效率、高性能的检测。 LPI 雷达最基本的信号特征就是超宽谱、超时宽信号。
还要说明,由于雷达系统检测目标以及侦察设备截获目标是在一定的概率之下,并且所探测的目标并不确定,因而在设计LPI雷达时,要给低截获距离RL、雷达系统灵敏度SR以足够的余量。
    LPI 雷达系统必须具有比常规雷达高40dB~60dB的信噪比增益,这一点在现代电子技术范畴内是可以达到的,但技术难度也是很大的。采用本文叙述的“大时宽脉冲压缩”、“超宽谱信号技术”、“脉冲信号积累技术”、“多波束高增益接收天线技术”是实现 LPI 雷达的重要途径。
http://wenku.baidu.com/link?url= ... r4m9qWHA4t4xSzUMQq3
雷达系统的发射功率和发射天线增益不是越大越好,它由低截获距离RL、雷达系统的 系统灵敏度SR所决定,既要保证探测到目标,又要保证不被截获。我们称PRLt为对应于低截获距离RL的临界功率,在小于RL的距离范围,雷达系统处于低截获概率工作状态发射功率(峰值)必须小于PRLt。   为保证有足够大的低截获距离,SR是一个很小的量,通常约为普通雷达的10-4~10-6倍,雷达系统的临界功率PRLt也约为普通雷达的0.0001~0.000001倍。   对低截获距离以内的目标可以低截获概率探测,即在探测到目标之前不被截获。要做到这一点,发射机功率必须是可控的。