電子對抗原理外輻射源雷達簡介

1、外輻射源雷達一、 外輻射源雷達概述第1頁1 外輻射源雷達基本概念以民用發(fā)射設備或我方、敵方雷達作為雙（多）基地雷達系統(tǒng)隨機照射源，利用專門設計接收設備與其配合工作，完成對被監(jiān)視區(qū)域內目標探測和跟蹤。 也稱為機會照射源（illuminator of opportunity ）雷達。第2頁外輻射源雷達起源第一次在戰(zhàn)爭環(huán)境下使用機會照射源是第二次世界大戰(zhàn)中德國“Klein Keidelberg”設備，這套設備接收來自英國海岸防空雷達“Chain Home”直射信號和來自目標反射信號，經(jīng)過測量反射信號抵達角和兩信號時間差對目標進行定位。該系統(tǒng)能探測到450Km外飛機，在當初很好地完成了對飛越英吉利海峽

2、盟軍轟炸機群警戒任務。 第3頁德軍在大西洋東岸布署了6部Klein HeidelbergStellungen雷達第4頁第5頁StellungTAUSENDFSSLER (Cherbourg)StellungBIBER(Netherlands)第6頁第7頁外輻射源雷達起源從20世紀80年代開始，基于各種機會照射源外輻射源雷達逐步成為雷達界研究熱點之一。 80年代中期，英國研制了MTI型探測接收系統(tǒng)。英國P.E.Howland，相位干涉儀雷達。美國“靜默哨兵”等。第8頁2 幾個經(jīng)典外輻射源雷達英國MTI型英國相位干涉儀美國“靜默哨兵” 美國多基地體制華盛頓大學MRR利用通信基站雙（多）基地雷達第9

3、頁英國MTI型被動雷達該系統(tǒng)包含2個平行接收通道，一個接收直達波，另一個接收回波。接收機工作在商用頻率附近，簡單、經(jīng)濟，但易產生噪聲及互調等干擾。 該型雷達簡單，只能發(fā)覺動目標，無測距能力。第10頁第11頁英國相位干涉儀該型雷達結構簡單，作用距離較遠，但精度很差，目標定位和航跡跟蹤算法太復雜，限制了它應用。第12頁相位干涉儀結構 第13頁美國“靜默哨兵” 洛克西德馬丁企業(yè)被動雷達“靜默哨兵”含有較高精度和分辨能力，實現(xiàn)其性能關鍵是利用被動相干定位（PCL）技術，即利用信號抵達角（DOA）、抵達時間差（TDOA）及多普勒頻率確定目標位置。該系統(tǒng)對10平方米目標跟蹤距離可達125英里。第14頁“靜

4、默哨兵”系統(tǒng)FSS相控陣接收天線 第15頁“靜默哨兵”系統(tǒng)FSS接收機第16頁第17頁第18頁第19頁第20頁美國多基地體制通用電器企業(yè)被動雷達方案用多基地體制，改造現(xiàn)有電視信號，在電視信號場消隱中插入偽隨機序列，該序列由127位偽隨機碼及其副本共254位組成，處理了電視行同時信號造成測距含糊問題，而且含有較高分辨率。接收站使用全向天線，各接收站檢測到目標后將抵達時間差（TDOA）和多普勒信息傳送到中央定位處理系統(tǒng)，依據(jù)幾何關系估算出目標位置。該系統(tǒng)非常復雜，實際應用時問題很多，尤其是有多目標時，數(shù)據(jù)關聯(lián)很困難。第21頁第22頁華盛頓大學MRR利用調頻廣播輻射源雙（多）基地雷達MRR主要目標是

5、研究大氣電離層，在試驗中該雷達能檢測到100km以外飛機調頻廣播發(fā)射塔和接收天線位于山兩側這種布站方式能夠極大減小直達波對目標接收機干擾，同時又能取得好發(fā)射信號作為參考信號第23頁華盛頓大學MRR布站示意圖 第24頁華盛頓大學MRR結構 QI直 達 波接 收 機A D CGPS穩(wěn)頻本振中心信號處理平臺internetQI目標回波接 收 機A D CGPS穩(wěn)頻本振internet第25頁利用通信基站雙（多）基地雷達 ，德國西門子企業(yè)公開報道了他們研制新型雷達CELLDAR，該雷達利用GSM信號作為輻射源，利用專門研制多個接收設備進行運動目標探測，據(jù)報道對大型空中目標作用距離超出100Km。 10

6、0Km處目標高度1Km，仰角0.573，sin(2)=0.0349。第26頁西門子企業(yè)GSM探測雷達布局示意圖 第27頁3 外輻射源雷達發(fā)展意義 與常規(guī)雷達相比，外輻射源雷達含有很多優(yōu)點，能夠做為防空預警輔助伎倆。1）無發(fā)射機，系統(tǒng)結構緊湊，研制成本和維護費用較低。2）可利用輻射源種類繁多，如調頻廣播、電視、GSM、GPS、廣播衛(wèi)星信號等，這些輻射源空域覆蓋范圍大，遍布全國。第28頁3）隱蔽性好，戰(zhàn)場生存能力強，反輻射導彈不易確定其位置。4）很多民用輻射源工作頻率較低，對于探測隱身飛機比較有利。隱身目標只是在鼻錐30角度范圍內有極小RCS，而其側向散射沒有降低，在一些角度反而增加。外輻射源雷達

7、優(yōu)勢第29頁5）雙基地體制能夠增強雷達抗有源壓制干擾能力，因為較難判定雷達系統(tǒng)參數(shù)，不了解接收機位置，有源坑騙式干擾難以奏效。6）外輻射源雷達因為主動利用空間早已存在信號，所以不用從擁擠電磁頻譜中專劃分出一個頻段，同時防止了相互干擾問題。外輻射源雷達優(yōu)勢第30頁外輻射源雷達劣勢受輻射源覆蓋范圍、工作時間限制；作用距離不夠遠；探測精度不夠高；檢測信息不可靠；有很多技術難點必須克服。 第31頁4 外輻射源雷達研究現(xiàn)實狀況第一階段：初級階段，系統(tǒng)不成熟 英國MTI型無源探測系統(tǒng)、英國相位干涉儀 第二階段：系統(tǒng)逐步成熟 普遍采取被動相干定位（PCL）體制和DBF天線 洛克希德馬丁企業(yè)研制“靜默哨兵” 德國西門子企業(yè)研制CELLDAR 第三階段：研究愈加深入，走向高分辨和目標識別第32頁國內研究情況國內研制單位：中電集團14所、38所和西安電子科技大學、北京理工大學。 研究外輻射源雷達意義：探測隱身目標、應對四大威脅；對現(xiàn)有雷達改造，增加輔助探測伎