雷達(dá)對(duì)抗原理課件_第1頁(yè)
雷達(dá)對(duì)抗原理課件_第2頁(yè)
雷達(dá)對(duì)抗原理課件_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

電子/雷達(dá)對(duì)抗概述1.

雷達(dá)對(duì)抗的含義

雷達(dá)對(duì)抗是一切從敵方雷達(dá)及其武器系統(tǒng)獲取信息(雷達(dá)偵察)、破壞或擾亂敵方雷達(dá)及其武器系統(tǒng)的正常工作(雷達(dá)干擾或雷達(dá)攻擊)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施的總稱。

2.雷達(dá)對(duì)抗的重要性

取得軍事優(yōu)勢(shì)的重要手段和保證典型戰(zhàn)例1:二次世界大戰(zhàn)的諾曼地登陸,盟軍完全掌握了德軍德40多不雷達(dá)的參數(shù)何配置,通過(guò)干擾何轟炸,使德軍雷達(dá)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(zhēng):多國(guó)部隊(duì)?wèi){借高技術(shù)優(yōu)勢(shì),在戰(zhàn)爭(zhēng)的整個(gè)過(guò)程中使用了各種電子對(duì)抗手段,使伊軍的雷達(dá)無(wú)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(wàn)人。

2.雷達(dá)對(duì)抗的重要性(續(xù))

是武器系統(tǒng)和軍事目標(biāo)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(duì)抗手段時(shí),防空導(dǎo)彈的殺傷概率為50~90%,使用電子對(duì)抗手段時(shí),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(duì)電磁頻譜、電磁信息的利用或?qū)撤轿淦餮b備和人員進(jìn)行攻擊、殺傷,同時(shí)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(dòng)。

3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))傳統(tǒng)的電子戰(zhàn):l

電子對(duì)抗(ECM),包括電子偵察、干擾、隱身、摧毀。l

電子反對(duì)抗(ECCM),包括電子反偵察、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(hù)(EP)使用電子戰(zhàn)保護(hù)人員或者裝備,或者消弱敵方電子戰(zhàn)的效力的各種行動(dòng)。電子戰(zhàn)支援(ES)搜索、截獲、識(shí)別、定位有意或者無(wú)意的輻射,為指揮員服務(wù)。3.電子戰(zhàn)(EW)的含義(續(xù))現(xiàn)代電子戰(zhàn)的特點(diǎn):

1)

強(qiáng)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(biāo)包括設(shè)備和操作人員。

3)電子防護(hù)包括對(duì)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(duì)抗:第一次世界大戰(zhàn)預(yù)警雷達(dá)對(duì)抗:第二次世界大戰(zhàn)制導(dǎo)雷達(dá)對(duì)抗:越南戰(zhàn)爭(zhēng)反輻射攻擊:中東戰(zhàn)爭(zhēng)綜合電子戰(zhàn):海灣戰(zhàn)爭(zhēng)信息戰(zhàn):未來(lái)4.電子戰(zhàn)的分類1)傳統(tǒng)的分類方法按裝備分:雷達(dá)對(duì)抗、通信對(duì)抗、光電對(duì)抗、導(dǎo)航對(duì)抗、對(duì)敵我識(shí)別系統(tǒng)對(duì)抗、對(duì)引信對(duì)抗、衛(wèi)星對(duì)抗、C3對(duì)抗等按頻段分:射頻對(duì)抗――頻率范圍3MHz~300GHz光電對(duì)抗――頻率高于300GHz,包括紅外、可見(jiàn)光、激光等聲學(xué)對(duì)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(lái)源于C3對(duì)抗(C3CM)。C3――通信、指揮、控制

C3對(duì)抗:在情報(bào)的支援下,綜合運(yùn)用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、電子干擾和實(shí)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(hù)自己的C3系統(tǒng)。指揮控制戰(zhàn):在情報(bào)的支援下,綜合運(yùn)用作戰(zhàn)保密、軍事欺騙、心理戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和實(shí)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(hù)自己的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(duì)象是包括人員在內(nèi)的整個(gè)信息系統(tǒng)。主要目的是破壞敵方的指揮控制能力,保護(hù)己方的。

2)

信息戰(zhàn)

信息是情報(bào)分析、運(yùn)籌決策、指揮協(xié)調(diào)、武器控制、后勤保障等各項(xiàng)活動(dòng)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(zhēng)。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(shí)保護(hù)己方的信息、軍事信息系統(tǒng)和信息武器系統(tǒng)。

3)

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(jìn)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(shí)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(duì)象C4ISR現(xiàn)代C4ISR(指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、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(duì)象為敵方的C4ISR系統(tǒng)和精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)。

6.雷達(dá)偵察的基本原理

雷達(dá)偵察的基本原理:雷達(dá)發(fā)射傳播空間雷達(dá)偵察設(shè)備實(shí)現(xiàn)雷達(dá)偵察必須滿足的4個(gè)基本條件:l

空間條件――雷達(dá)發(fā)射的電磁波進(jìn)入傳播空間,進(jìn)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(dá)信號(hào)的頻率落在偵察系統(tǒng)的工作頻帶內(nèi);l

能量條件――雷達(dá)偵察設(shè)備接收到足夠強(qiáng)(靈敏度以上)的雷達(dá)發(fā)射信號(hào);l

波形條件――信號(hào)調(diào)制參數(shù)在偵察設(shè)備的檢測(cè)能力之內(nèi)。7.雷達(dá)干擾的基本原理

雷達(dá)干擾的基本原理:雷達(dá)發(fā)射傳播目標(biāo)雷達(dá)接收空間干擾機(jī)雷達(dá)干擾的機(jī)理和途徑:l

破壞電波傳播路徑l

產(chǎn)生干擾信號(hào)進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī),破壞目標(biāo)檢測(cè)l

減小目標(biāo)的雷達(dá)截面積8.雷達(dá)對(duì)抗的主要技術(shù)特點(diǎn)1)

寬頻帶、大視場(chǎng)雷達(dá)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(duì)抗能力2)

瞬時(shí)信號(hào)檢測(cè)、測(cè)量和高速信號(hào)處理適應(yīng)傳統(tǒng)脈沖雷達(dá)、捷變頻雷達(dá)、低輻射雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)與識(shí)別能力,對(duì)雷達(dá)參數(shù)的測(cè)量實(shí)時(shí)完成,信號(hào)的處理必須是高速實(shí)現(xiàn)。1.2國(guó)外電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

由于美國(guó)是當(dāng)今世界最發(fā)達(dá)國(guó)家,其技術(shù)水平代表了當(dāng)今世界的最高水平,因此這里重點(diǎn)介紹有關(guān)美國(guó)的電子戰(zhàn)裝備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。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(lái)高技術(shù)作戰(zhàn)的基本出發(fā)點(diǎn)。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(chǎng)新軍事革命,將改變21世紀(jì)初葉的戰(zhàn)場(chǎng)格局,并給未來(lái)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)深刻而深遠(yuǎn)的影響。為了贏得高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng),迎接和推動(dòng)新軍事革命,美國(guó)軍方提出了“2010年聯(lián)合設(shè)想”,為其武裝部隊(duì)的發(fā)展,提供了作戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn),成為其三軍設(shè)想的基礎(chǔ)。美國(guó)軍方已經(jīng)開(kāi)始采取具體措施,制定遠(yuǎn)期規(guī)劃,研究探討預(yù)測(cè)未來(lái)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(zhēng)和戰(zhàn)場(chǎng)需求做準(zhǔn)備?!?010年聯(lián)合設(shè)想”是構(gòu)建21世紀(jì)初高技術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)的藍(lán)本,它提出了起杠桿作用的新的作戰(zhàn)概念。其核心概念有4個(gè):主宰機(jī)動(dòng)、精確交戰(zhàn)、全方位保護(hù)和集中后勤。

主宰機(jī)動(dòng):

多維運(yùn)用信息和機(jī)動(dòng)交戰(zhàn)能力,在整個(gè)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(dòng),贏得戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng),控制作戰(zhàn)節(jié)奏,奪取決定性勝利。精確交戰(zhàn):準(zhǔn)確確定敵軍的位置,指揮控制友軍部隊(duì)精確攻擊敵軍關(guān)鍵力量或能力,并準(zhǔn)確評(píng)估打擊效果。

全方位保護(hù):

在我方部隊(duì)展開(kāi)、機(jī)動(dòng)和與敵交戰(zhàn)過(guò)程中,為各級(jí)部隊(duì)提供保護(hù)使之行動(dòng)自如。

集中后勤:迅速對(duì)危機(jī)作出反應(yīng),快速在不同地區(qū)間轉(zhuǎn)移作戰(zhàn)物資,實(shí)時(shí)監(jiān)視運(yùn)送之中的關(guān)鍵物資,并根據(jù)作戰(zhàn)級(jí)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(qiáng)大的“全面主宰”增強(qiáng)效應(yīng),在各種軍事行動(dòng)中處于主宰敵人的地位?!叭嬷髟住睂⒊蔀?1世紀(jì)美軍一個(gè)重要特點(diǎn)。

電子戰(zhàn)裝備技術(shù)發(fā)展發(fā)展方向和趨勢(shì)

1)

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化2)

無(wú)源探測(cè)定位技術(shù)。其中,一是快速、高精度無(wú)源定位技術(shù);二是“寂靜”型無(wú)源探測(cè)定位技術(shù)3)

導(dǎo)航戰(zhàn)4)

空間電子戰(zhàn)5)

電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)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(shì)(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)

信息/網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(cái)力,目前,已有多項(xiàng)計(jì)劃投入實(shí)施。

首先是INEWS即綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)計(jì)劃。INEWS最初是美國(guó)空軍和海軍聯(lián)合研制的機(jī)載一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng),從1983年8月開(kāi)始公開(kāi)招標(biāo)至今仍在研制過(guò)程中,它是為適用90年后期和21世紀(jì)初服役的新一代戰(zhàn)斗機(jī)(空軍F-22和海軍的A-12戰(zhàn)斗機(jī))研制的至今最高水平的綜合一體化機(jī)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(duì)抗(IDECM)系統(tǒng)。它是目前美國(guó)海軍牽頭、海/空軍聯(lián)合開(kāi)發(fā)的又一項(xiàng)計(jì)劃,計(jì)劃最初是為海軍的F/A-18E和空軍的B-1飛機(jī)研制對(duì)付下一代射頻威脅的自衛(wèi)電子對(duì)抗系統(tǒng),以取代原先的機(jī)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(jī)以及AC/MC-130、F-16和U-2偵察飛機(jī)等各類飛機(jī)上。

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化(續(xù))第三是美國(guó)陸軍直升機(jī)“綜合射頻對(duì)抗系統(tǒng)”(SIRFC)。這是美國(guó)陸軍為適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)、增強(qiáng)直升機(jī)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(jì)劃,是美國(guó)陸軍在2000年前后投入使用的目前所進(jìn)行的重要電子戰(zhàn)更新計(jì)劃。

電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合一體化(續(xù))第四是美海軍的“先進(jìn)綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”(AIEWS)計(jì)劃。美海軍自90年代初以來(lái),除了對(duì)其70年代開(kāi)始投入使用的艦載標(biāo)準(zhǔn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)AN/SLQ-32(V)不斷進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃外,并開(kāi)始組織實(shí)施水面艦艇全面換裝SLQ-32(V)的新計(jì)劃。1994年初開(kāi)始重新啟動(dòng),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(jìn)計(jì)劃,加快實(shí)施“先進(jìn)綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”(AIEWS)新計(jì)劃。

2)無(wú)源探測(cè)定位技術(shù)

利用新的測(cè)向技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)有的機(jī)載RWR,使其同時(shí)具有ESM/ELINT的能力,成為當(dāng)今世界上新一代戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)RWR的發(fā)展方向。利用新的測(cè)向定位技術(shù)對(duì)大批老一代飛機(jī)的EW系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,使其具有目標(biāo)引導(dǎo)能力從而肩負(fù)對(duì)敵防空壓制(SEAD)任務(wù),這是當(dāng)前充分利用并發(fā)揮現(xiàn)役戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)EW資源的最有效措施,成為國(guó)外EW系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研制的一大主流趨勢(shì)。由此誕生的新EW系統(tǒng),與當(dāng)代先進(jìn)的精確打擊武器系統(tǒng)相結(jié)合,有可能會(huì)極大地推動(dòng)以精確打擊為特征的現(xiàn)代軍事技術(shù)革命。無(wú)源探測(cè)定位技術(shù)(續(xù))

目前,美軍正在開(kāi)發(fā)研究的電子戰(zhàn)新測(cè)向定位技術(shù)計(jì)劃有:無(wú)源測(cè)距分系統(tǒng)(PRSS)計(jì)劃;精確定位與識(shí)別(PLAID)計(jì)劃;聯(lián)合輻射源目標(biāo)引導(dǎo)系統(tǒng)(JETS)計(jì)劃;先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)捕獲技術(shù)(AT3)計(jì)劃等。在無(wú)源探測(cè)定位技術(shù)方面取得的另一項(xiàng)重大進(jìn)步是利用第三方輻射源對(duì)飛機(jī)進(jìn)行定位的“寂靜哨兵”系統(tǒng),該系統(tǒng)已進(jìn)行演示驗(yàn)證試驗(yàn)。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(jì)劃是美國(guó)國(guó)防部“先期概念技術(shù)演示”的一部分,其研究細(xì)節(jié)極為保密。但據(jù)透露,其研究?jī)?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(jī)/衛(wèi)星/衛(wèi)星控制等方面的改進(jìn)技術(shù)。

導(dǎo)航戰(zhàn)(續(xù))

針對(duì)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(guò)采用專用的自適應(yīng)天線陣列來(lái)為自已的GPS接收機(jī)提供電子保護(hù);第二種方法是憑借戰(zhàn)術(shù)上或操作上的程序,對(duì)人為或非人為的干擾進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和定位,以用來(lái)對(duì)硬目標(biāo)實(shí)施攻擊。

導(dǎo)航戰(zhàn)(續(xù))

此外,針對(duì)未來(lái)的導(dǎo)航戰(zhàn),還將開(kāi)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(duì)軍用GPS接收機(jī)的性能進(jìn)行評(píng)估;針對(duì)假想的干擾信號(hào),對(duì)軍用GPS接收機(jī)的性能進(jìn)行測(cè)試;為精確定位敵方干擾源而開(kāi)發(fā)出一種可攜式干擾探測(cè)/定位接收機(jī);以及為對(duì)抗敵方GPS接收機(jī)的工作和暴露己方GPS接收機(jī)的易損性而開(kāi)發(fā)成功一種原型干擾機(jī)。4)空間電子戰(zhàn)

軍事衛(wèi)星是超級(jí)大國(guó)進(jìn)行情報(bào)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(guó)上空,對(duì)敏感地區(qū)進(jìn)行連續(xù)、長(zhǎng)期、細(xì)致的監(jiān)視,使對(duì)方的民用建設(shè)和軍事活動(dòng)完全暴露在“電子眼”的嚴(yán)密監(jiān)視之下,實(shí)現(xiàn)了“戰(zhàn)場(chǎng)透明”。從而使其掌握了信息戰(zhàn)的主動(dòng)權(quán),這就是超級(jí)大國(guó)的“信息保護(hù)傘”。

空間電子戰(zhàn)(續(xù))衛(wèi)星偵察其有偵察范圍廣,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(diǎn),而且“合法化”。美、俄認(rèn)為空間偵察是“國(guó)際原則公認(rèn)”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(zhēng)奪的一個(gè)重要方面,在近代幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭(zhēng)期間已成為軍事情報(bào)偵察最重要的有效手段。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,軍事偵察衛(wèi)星提供了90%的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào),可見(jiàn)它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中起了多么重要的作用。

5)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)

近年來(lái),隨著微電子、計(jì)算機(jī)、人工智能、自動(dòng)駕駛、遙測(cè)遙控和信號(hào)處理等高新技術(shù)的發(fā)展,使無(wú)人機(jī)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(zhēng)中作為電子戰(zhàn)平臺(tái)的應(yīng)用范圍越來(lái)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(guó),以色列等均已在實(shí)戰(zhàn)中成功地應(yīng)用了電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)這一特殊作戰(zhàn)平臺(tái)。

6)有源誘餌技術(shù)

美國(guó)空軍認(rèn)為,拖曳式有源雷達(dá)誘餌是保護(hù)作戰(zhàn)飛機(jī)對(duì)抗雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈的費(fèi)效比最佳的防御手段。美國(guó)海軍在開(kāi)發(fā)海上綜合電子戰(zhàn)自衛(wèi)設(shè)備的同時(shí),也在加緊進(jìn)行改進(jìn)艦外對(duì)抗措施的工作,除了發(fā)展艦載箔條/紅外曳光彈無(wú)源干擾物發(fā)射系統(tǒng)外,也在大力開(kāi)發(fā)艦外水面有源誘餌。誘餌具有實(shí)時(shí)截獲、干擾及時(shí),欺騙性強(qiáng)和成本低的優(yōu)點(diǎn);可形成多目標(biāo)或多點(diǎn)源非相干干擾,用于對(duì)付單脈沖型雷達(dá)制導(dǎo)的導(dǎo)彈威脅特別有效,并可以共享機(jī)內(nèi)干擾機(jī)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(dú)立工作,也可與機(jī)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(zhēng)表明,為使作戰(zhàn)飛機(jī)完成戰(zhàn)斗使命,首要措施是壓制敵防空火力網(wǎng):其一是采取“軟殺傷”的電子對(duì)抗措施,即干擾防空雷達(dá)和導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá),暫時(shí)使雷達(dá)迷盲和失效;其二

以“硬殺傷”的防空壓制武器直接摧毀雷達(dá)。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(dòng)尋的武器隱蔽性好,作用距離遠(yuǎn),能全天候使用,所以近30多年來(lái),美、英、法、俄等主要軍事大國(guó)都在不遺余力地發(fā)展反輻射導(dǎo)彈,以加強(qiáng)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(guó)的反輻射導(dǎo)彈已發(fā)展到第三代,即AGM-88“哈姆”(Harm)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(jìn)一步拓寬頻率覆蓋和提高目標(biāo)識(shí)別能力。美國(guó)1997年與德國(guó)、意大利簽訂了一項(xiàng)正式協(xié)議以啟動(dòng)一項(xiàng)三國(guó)合作計(jì)劃,大大增強(qiáng)“哈姆”(HARM)反輻射導(dǎo)彈的目標(biāo)打擊能力。該計(jì)劃是要研制一種稱之為AGM-88DBlock6的新型“哈姆”反輻射導(dǎo)彈、彈上添加了GPS導(dǎo)航星接收機(jī)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(biāo)捕獲能力?!坝矚彪娮討?zhàn)裝備技術(shù)(續(xù))反輻射導(dǎo)彈的發(fā)展動(dòng)向還包括采用被動(dòng)/主動(dòng)雷達(dá)尋的或紅外/被動(dòng)尋的復(fù)合制導(dǎo)技術(shù),以攻擊機(jī)動(dòng)目標(biāo),如空中預(yù)警飛機(jī)、電子干擾飛機(jī)及使用雷達(dá)的戰(zhàn)斗機(jī)等。美國(guó)還在試驗(yàn)研究利用反輻射尋的方法摧毀通信臺(tái)站和具有無(wú)意輻射的軍事目標(biāo)的可能性。

8)電子戰(zhàn)智能化信息處理技術(shù)

在美國(guó)“空軍2025”報(bào)告中,評(píng)估的重大技術(shù)分為了13大類。在這13大類中評(píng)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(bào)告,“數(shù)據(jù)融合是一種技巧,借助這種技巧可以把多源多變量數(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(gè)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(jì),在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上,電子戰(zhàn)裝備將要面臨的信號(hào)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(hào)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(jì)、性能測(cè)試評(píng)估、戰(zhàn)術(shù)演練、操作員培訓(xùn)等。利用仿真,有助于減少研制費(fèi)用、加快研制速度、實(shí)現(xiàn)參數(shù)技術(shù)保密等,同時(shí),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(bào)道,美國(guó)已開(kāi)發(fā)出“PC機(jī)上的試驗(yàn)靶場(chǎng)”,并已發(fā)揮了很好的作用。虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)能評(píng)價(jià)各種目標(biāo)、自然干擾源和最常使用的電子戰(zhàn)干擾包。通過(guò)模擬各種各樣的試驗(yàn)狀況,模擬器及時(shí)地提供了系統(tǒng)性能的評(píng)估,與給定的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行比較,或者與另外的系統(tǒng)進(jìn)行比較。除了試驗(yàn)外,虛擬試驗(yàn)場(chǎng)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(jì)劃和美航天司令部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(duì)抗技術(shù)

信息優(yōu)勢(shì)是美軍“2010聯(lián)合設(shè)想”中12項(xiàng)聯(lián)合作戰(zhàn)能力的第一項(xiàng),是支撐其“主宰機(jī)動(dòng)”等核心作戰(zhàn)概念的最關(guān)鍵要素。信息戰(zhàn)、計(jì)算機(jī)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(jì)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的重大作戰(zhàn)概念和技術(shù)。北約對(duì)南聯(lián)盟的空襲說(shuō)明,信息/網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗正在成為現(xiàn)實(shí)。

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(qiáng)大功率微波波束的能量,直接殺傷破壞目標(biāo)或使目標(biāo)喪失作戰(zhàn)效能的武器,它不但能對(duì)電子設(shè)備起干擾破壞作用,還能利用強(qiáng)微波束照射目標(biāo)傾刻燒毀目標(biāo),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(jī)理。高能微波武器是未來(lái)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(biāo)的硬殺傷作用。美國(guó)等西方國(guó)家自70年代以來(lái)一直在加緊研究開(kāi)發(fā)這類新型武器,并正在走向?qū)嵱没?。?jù)報(bào)道,美軍微波武器到2015年有望達(dá)到三軍普遍裝備使用的程度。美國(guó)在科索沃沖突中已試驗(yàn)性地使用了電磁脈沖炸彈。也有報(bào)道說(shuō)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(wú)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(dú)特優(yōu)點(diǎn),所以非常適用電子戰(zhàn)應(yīng)用,在美國(guó)空軍賴特實(shí)驗(yàn)室開(kāi)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(jī)可直接在微波頻段就進(jìn)行數(shù)字化和信號(hào)處理,例如用5~10GHz速率直接進(jìn)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(xiàng)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(jī)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(jī)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(jī)的極化控制網(wǎng)絡(luò),可對(duì)發(fā)射機(jī)信號(hào)進(jìn)行精確的極化控制,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)極化干擾技術(shù)等。納米技術(shù)是世紀(jì)之交異軍突起的新興技術(shù),它的出現(xiàn),標(biāo)志著人類在改造自然方面進(jìn)入了一個(gè)新的層次,即從微米層次深入到原子、分子級(jí)的納米層次,使人類最終能夠按照自己的意愿操縱單個(gè)原子和分子,以實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀世界的有效控制。專家們認(rèn)為納米技術(shù)將創(chuàng)造人們想像不到的推動(dòng)新世紀(jì)前進(jìn)的奇跡,成為21世紀(jì)信息時(shí)代的核心技術(shù)。因而納米技術(shù)一出現(xiàn),許多國(guó)家將其列為“關(guān)鍵技術(shù)”范圍,投入巨資進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。

1.3國(guó)內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(1)現(xiàn)狀“九五”預(yù)研計(jì)劃完成后,在雷達(dá)對(duì)抗、通信對(duì)抗和光電對(duì)抗的多個(gè)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(dá)對(duì)抗方面,我們可對(duì)下列關(guān)鍵技術(shù)有所突破:

(a)完成瞬時(shí)帶寬大于500MHz的寬帶數(shù)字接收機(jī)試驗(yàn)?zāi)P?,該接收機(jī)與傳統(tǒng)的模擬接收機(jī)相比,靈敏度可提高10~20dB,參數(shù)測(cè)量精度可提高1~2個(gè)數(shù)量級(jí),響應(yīng)時(shí)間可快幾十倍,從而可為新一代電子偵察/測(cè)向接收機(jī)的性能躍升提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ);

國(guó)內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(續(xù))(b)寬帶相控陣?yán)走_(dá)干擾技術(shù)可取得長(zhǎng)足進(jìn)步。結(jié)合17號(hào)工程引進(jìn)項(xiàng)目,使2~8GHz寬帶T/R組件可進(jìn)入工程應(yīng)用,從而為遠(yuǎn)距離支援干擾飛機(jī)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(biāo)機(jī)動(dòng)輻射源無(wú)源定位技術(shù)可完成原理驗(yàn)證試驗(yàn),它突破了傳統(tǒng)的無(wú)源定位方法,應(yīng)用時(shí)差定位實(shí)現(xiàn)了大帶寬、高精度、快響應(yīng),從而可對(duì)機(jī)動(dòng)輻射源實(shí)施無(wú)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(wú)源探測(cè)定位網(wǎng)的建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。國(guó)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(yàn)證試驗(yàn),從而可為我國(guó)寬帶反輻射無(wú)人機(jī)、寬帶反輻射導(dǎo)彈的工程研制提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),使我國(guó)電子戰(zhàn)從軟殺傷進(jìn)入硬摧毀。在通信電子對(duì)抗裝備技術(shù)方面,實(shí)現(xiàn)了單機(jī)向系統(tǒng)、常規(guī)系統(tǒng)向非常規(guī)系統(tǒng)的技術(shù)過(guò)渡,應(yīng)用范圍遍及三軍,產(chǎn)品能適應(yīng)多種平臺(tái),具備了初步的訓(xùn)練和一定的戰(zhàn)斗能力。國(guó)內(nèi)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)現(xiàn)狀與差距(續(xù))在光電對(duì)抗與雷達(dá)無(wú)源干擾方面,“九.五”預(yù)研完成后,將重點(diǎn)突破紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)干擾、機(jī)動(dòng)平臺(tái)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(wú)源干擾、光電武器防護(hù)、三毫米無(wú)源干擾、高效干擾物和無(wú)源假目標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)。由此可見(jiàn),“九.五”預(yù)研計(jì)劃完成后,可使我國(guó)綜合電子戰(zhàn)技術(shù)水平邁上一個(gè)新臺(tái)階。但是,與21世紀(jì)初期綜合電子戰(zhàn)的作戰(zhàn)需求相比,在下列幾個(gè)方面尚未展開(kāi)研究工作,或存在很大差距。

1.4今后的研究發(fā)展方向預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀“十.五”開(kāi)展的預(yù)研項(xiàng)目達(dá)到的狀態(tài)1.

遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈攻擊對(duì)抗:未開(kāi)展1)

遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈防御的電子戰(zhàn)總體技術(shù):對(duì)GPS/GLONASS、景象匹配雷達(dá)、測(cè)高雷達(dá)、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、紅外成象等的綜合干擾將具有一定的防御遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈攻擊的對(duì)抗能力2.

戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈突防支援(TMD對(duì)抗):未開(kāi)展1)

戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈電子突防技術(shù)(TMD對(duì)抗)將具有一定的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈突防支援能力3.

載體綜合、一體化自衛(wèi):欠缺1)

導(dǎo)彈逼近告警:有源型、紫外型2)

機(jī)載/艦載綜合告警、自衛(wèi)干擾3)

坦克、裝甲車綜合自衛(wèi)4)

預(yù)警機(jī)抗反輻射導(dǎo)彈有效提高載體綜合自衛(wèi)能力4.

對(duì)防空網(wǎng)的對(duì)抗:欠缺1)

對(duì)地面雷達(dá)網(wǎng)的對(duì)抗2)

分布投放式干擾增強(qiáng)對(duì)抗雷達(dá)網(wǎng)的能力增強(qiáng)對(duì)抗雷達(dá)網(wǎng)的能力1.

1)

2.

空間電子戰(zhàn):欠缺1)

對(duì)軍用衛(wèi)星的對(duì)抗:雷達(dá)成象、通信、紅外成象、可見(jiàn)光成象對(duì)抗2)

電子偵察衛(wèi)星:雷達(dá)、通信、紅外偵察3)

星載衛(wèi)星通信對(duì)抗空間電子戰(zhàn)能力將進(jìn)一步得到增強(qiáng)3.

導(dǎo)航戰(zhàn):欠缺1)

GPS/GLONASS導(dǎo)航的分布式干擾技術(shù)將具備一定的導(dǎo)航戰(zhàn)能力4.

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗:未開(kāi)展1)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入侵技術(shù)2)

網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)對(duì)抗的概念、理論和技術(shù)具備一定的網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗能力5.

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真:需繼續(xù)深入開(kāi)展1)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)2)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估與度量技術(shù)系統(tǒng)建模仿真能力將進(jìn)一步提高6.

系統(tǒng)綜合集成:需繼續(xù)深入開(kāi)展

戰(zhàn)場(chǎng)電磁情報(bào)的綜合分析處理技術(shù)

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)信息管理與數(shù)據(jù)融合技術(shù)

電子戰(zhàn)專用部件和電路的集成化模塊化技術(shù)

面目標(biāo)(機(jī)場(chǎng))綜合電子防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)綜合集成能力將進(jìn)一步加強(qiáng);在智能化處理與應(yīng)用方面將更加深入2010年發(fā)展圖象2010年的綜合電子戰(zhàn)預(yù)研將針對(duì)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(diǎn)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(jī)、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(duì)敵戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的綜合對(duì)抗、多模制導(dǎo)武器綜合對(duì)抗、區(qū)域快速多頻譜偽裝等先進(jìn)技術(shù),以便為未來(lái)高度信息化的數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)和空間電子戰(zhàn)提供強(qiáng)有力的武器和技術(shù)儲(chǔ)備。2010年的綜合電子戰(zhàn)發(fā)展圖象可通過(guò)“預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀”和“突破的技術(shù)”項(xiàng)目來(lái)表達(dá),即通過(guò)開(kāi)展一些技術(shù)突破項(xiàng)目的研究,來(lái)滿足預(yù)研的技術(shù)發(fā)展需求,如下表所示:

預(yù)研發(fā)展需求與現(xiàn)狀“2010”突破的技術(shù)1.

綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真:需繼續(xù)深入開(kāi)展1)

系統(tǒng)虛擬設(shè)計(jì)2)

內(nèi)場(chǎng)測(cè)試、評(píng)估3)

虛擬培訓(xùn)、演練

2.

電子戰(zhàn)新概念、新技術(shù):繼續(xù)擴(kuò)展、深入1)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗:¨

病毒的產(chǎn)生、傳播、注入;防護(hù)、檢測(cè)、清除¨

非授權(quán)進(jìn)入、非授權(quán)進(jìn)入探測(cè)和防護(hù)2)

多模制導(dǎo)對(duì)抗3)

空間電子戰(zhàn):¨

組網(wǎng)偵察¨

空間電子進(jìn)攻(HPM)¨

多譜偽裝4)

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈對(duì)抗5)

平流層電子偵察6)

電磁脈沖彈(EMP)7)

微型化偵察、干擾8)

高溫超導(dǎo)天線9)

高功率微波(HPM)10)

通信輻射源的反輻射攻擊11)

無(wú)意輻射對(duì)抗1.5雷達(dá)對(duì)抗的信號(hào)環(huán)境

要點(diǎn):l

定義和特點(diǎn)l

描述和參數(shù)1.信號(hào)環(huán)境的定義

信號(hào)環(huán)境S是雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備所在地域內(nèi)輻射源、散射源信號(hào)的全體:

對(duì)典型脈沖雷達(dá):

——脈沖幅度序列,與雷達(dá)發(fā)射功率、天線增益及掃描、相對(duì)距離、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、傳播衰減等有關(guān);

——脈沖發(fā)射時(shí)刻、脈寬序列,與雷達(dá)信號(hào)調(diào)制有關(guān);

——雷達(dá)載頻;

——雷達(dá)信號(hào)的相位調(diào)制序列;2.

信號(hào)環(huán)境的特點(diǎn)

輻射源數(shù)量多、分布密度大、范圍寬、信號(hào)交迭嚴(yán)重重要的軍事集結(jié)地,輻射源分布十分密集,在單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)地脈沖數(shù)地平均值可以達(dá)到幾萬(wàn)~幾百萬(wàn),在同一時(shí)間內(nèi)可能有多個(gè)信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)。

信號(hào)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(dá)具有改變發(fā)射信號(hào)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(shí)間可能在秒、毫秒甚至脈間。

信號(hào)威脅程度高、反應(yīng)時(shí)間短各種制導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、反輻射尋的等,經(jīng)常采取靜默戰(zhàn)術(shù),一旦進(jìn)入攻擊范圍立即投入工作,迅速捕獲目標(biāo),引導(dǎo)武器攻擊。留給偵察系統(tǒng)的時(shí)間很短。3.偵察機(jī)檢測(cè)能力D描述雷達(dá)對(duì)抗系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)信號(hào)S的檢測(cè)能力是一有限的子空間D:其中:

RF————信號(hào)載波頻率的檢測(cè)范圍

AOA————信號(hào)達(dá)到方向的檢測(cè)范圍

PW————

信號(hào)脈沖寬度的檢測(cè)范圍

P————

信號(hào)功率的檢測(cè)范圍

——直積系統(tǒng)檢測(cè)能力D可以是時(shí)不變的(非搜索檢測(cè)),也可以是時(shí)變的(搜索檢測(cè))。4.偵察機(jī)檢測(cè)到的信號(hào)環(huán)境S’

偵察系統(tǒng)檢測(cè)到的信號(hào)環(huán)境S’是輻射源S中的一個(gè)子集:顯然,檢測(cè)范圍D越大,進(jìn)入偵察系統(tǒng)的信號(hào)也越多。進(jìn)入系統(tǒng)的信號(hào)脈沖序列近似滿足平穩(wěn)性和無(wú)后效性,可以用POISSON流描述,流密度為

。下面是它的幾個(gè)特性

時(shí)間內(nèi)到達(dá)n個(gè)脈沖的概率:

典型脈沖雷達(dá)環(huán)境:

1秒內(nèi)到達(dá)脈沖的平均數(shù)

任意時(shí)刻無(wú)脈沖的概率-寂靜概率:

為平均脈寬和周期

i脈沖雷達(dá)信號(hào)不交迭的概率:任意時(shí)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(dá)偵察概述1.雷達(dá)偵察的任務(wù)與分類

雷達(dá)偵察是獲取雷達(dá)情報(bào)的主要手段,其基本任務(wù)是:利用裝備有雷達(dá)偵察系統(tǒng)的偵察衛(wèi)星、電子偵察飛機(jī)、電子偵察船和地面?zhèn)刹鞈?zhàn),對(duì)敵方的各種雷達(dá)輻射源進(jìn)行不間斷的偵察,獲取和檢測(cè)有用的信息。

雷達(dá)偵察的分類1)

電子情報(bào)偵察(ELINT):廣泛偵收,以獲取雷達(dá)技術(shù)情報(bào)為主,查明敵方雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù),特點(diǎn)是長(zhǎng)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(bào)偵察,為指揮員和作戰(zhàn)系統(tǒng)提供當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)上的敵方電子裝備的位置、工作參數(shù)等,特點(diǎn)是實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)偵收,即時(shí)決策指揮。3)

雷達(dá)尋的和告警(RHAW)用于作戰(zhàn)平臺(tái)的自身防護(hù)。特點(diǎn)是實(shí)時(shí)偵收、指示威脅雷達(dá)信號(hào).雷達(dá)偵察的分類4)引導(dǎo)干擾為雷達(dá)干擾提供威脅雷達(dá)的方向、頻率、威脅程度等信息,選擇最佳干擾樣式和干擾時(shí)機(jī),引導(dǎo)干擾機(jī)。特點(diǎn)是實(shí)時(shí)偵收、跟蹤威脅雷達(dá)信號(hào),控制干擾機(jī)。5)引導(dǎo)殺傷武器通過(guò)對(duì)威脅雷達(dá)信號(hào)的偵察和識(shí)別,引導(dǎo)反輻射導(dǎo)彈攻擊威脅雷達(dá)。特點(diǎn)是實(shí)時(shí)偵收、跟蹤預(yù)定威脅信號(hào),控制殺傷武器2.雷達(dá)偵察系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

1)

作用距離遠(yuǎn),預(yù)警時(shí)間長(zhǎng)雷達(dá):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倍的雷達(dá)作用距離,因此可以比雷達(dá)提前發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。2)

安全、隱蔽偵察系統(tǒng)是無(wú)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(shí)、頻、空、極化、調(diào)制域,可以獲取十分豐富的信息。

3.雷達(dá)偵察系統(tǒng)的基本組成

雷達(dá)偵察系統(tǒng)的基本組成(續(xù))

測(cè)向天線陣與接收機(jī)檢測(cè)每個(gè)到達(dá)脈沖的方位角;測(cè)頻天線與接收機(jī)檢測(cè)每個(gè)到達(dá)脈沖的載頻、到達(dá)時(shí)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(cè)參數(shù)進(jìn)行脈沖分選已知雷達(dá):由已知雷達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)支持分出各已知雷達(dá)數(shù)據(jù)列未知雷達(dá)由先驗(yàn)知識(shí)庫(kù)支持分出各未知雷達(dá)數(shù)據(jù)列;

主處理對(duì)分類的雷達(dá)數(shù)據(jù)列進(jìn)行輻射源檢測(cè)、參數(shù)測(cè)量、威脅判別、對(duì)預(yù)處理的修訂和數(shù)據(jù)分配等。1.7雷達(dá)干擾概述

1.雷達(dá)干擾技術(shù)分類

1)

按干擾能量來(lái)源分:有源干擾(active),干擾能量來(lái)自雷達(dá)之外的某個(gè)輻射源無(wú)源干擾(passive),干擾能量來(lái)自雷達(dá)照射的非目標(biāo)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(wú)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(dá)接收機(jī)中,干擾與目標(biāo)回波疊加在一起,使雷達(dá)檢測(cè)目標(biāo)信息。欺騙性干擾在雷達(dá)接收機(jī)中,干擾與目標(biāo)回波難以區(qū)分,以假亂真,使雷達(dá)檢測(cè)目標(biāo)信息。4)按雷達(dá)、目標(biāo)、干擾機(jī)相對(duì)位置分遠(yuǎn)距離支援干擾(SOJ),干擾機(jī)遠(yuǎn)離目標(biāo),通過(guò)輻射強(qiáng)干擾信號(hào)掩護(hù)目標(biāo),一般為遮蓋性干擾,干擾雷達(dá)旁瓣。隨隊(duì)干擾(ESJ),干擾機(jī)在目標(biāo)附近,通過(guò)輻射強(qiáng)干擾信號(hào)掩護(hù)目標(biāo),一般為遮蓋性干擾,干擾雷達(dá)主瓣或者旁瓣,大多用無(wú)人機(jī)實(shí)施。自衛(wèi)干擾(SSJ),干擾機(jī)位于雷達(dá)目標(biāo)上,一般為欺騙性干擾,干擾雷達(dá)主瓣。近距離干擾(SFJ),干擾機(jī)到雷達(dá)的距離領(lǐng)先與目標(biāo),通過(guò)輻射干擾信號(hào)掩護(hù)后續(xù)目標(biāo)。主要由投擲式或者無(wú)人機(jī)實(shí)施。2.雷達(dá)干擾系統(tǒng)的基本組成

雷達(dá)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(dá)檢測(cè)識(shí)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(lái)自于自身的振蕩器轉(zhuǎn)發(fā)式資源干擾能源來(lái)自于接收或存儲(chǔ)的雷達(dá)信號(hào)l

功率合成、波束形成在指定方向上發(fā)出大功率干擾信號(hào)。雷達(dá)干擾系統(tǒng)的一般組成如圖

雷達(dá)信號(hào)頻率的測(cè)量

2.1概述要點(diǎn):l

重要性l

主要技術(shù)指標(biāo)l

技術(shù)分類1.重要性載波頻率是雷達(dá)的基本、重要特征,具有相對(duì)穩(wěn)定性,使信號(hào)分選、識(shí)別、干擾的基本依據(jù)。2.主要技術(shù)指標(biāo)1)

測(cè)頻時(shí)間定義:從信號(hào)到達(dá)至測(cè)頻輸出所需時(shí)間,是確定或隨機(jī)的。要求:瞬時(shí)測(cè)頻,即在雷達(dá)脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)完成載波頻率測(cè)量。重要性:直接影響偵察系統(tǒng)的截獲概率和截獲時(shí)間。測(cè)頻時(shí)間(續(xù))頻域截獲概率:即頻率搜索概率,單個(gè)脈沖的頻率搜索概率定義為

――測(cè)頻接收機(jī)瞬時(shí)帶寬,f2-f1是測(cè)頻范圍,即偵察頻率范圍截獲時(shí)間:達(dá)到給定的截獲概率所需的時(shí)間,如果采用瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī),則單個(gè)脈沖的截獲時(shí)間為其中Tr是脈沖重復(fù)周期,tth是偵察系統(tǒng)的通過(guò)時(shí)間。2)測(cè)頻范圍、瞬時(shí)帶寬、頻率分辨力和測(cè)頻精度

測(cè)頻范圍:測(cè)頻系統(tǒng)最大可測(cè)的雷達(dá)信號(hào)的頻率范圍;瞬時(shí)帶寬:測(cè)頻系統(tǒng)在任一瞬間可以測(cè)量的雷達(dá)信號(hào)的頻率范圍;頻率分辨力:測(cè)頻系統(tǒng)所能分開(kāi)的兩個(gè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)的最小頻率差;測(cè)頻精度:把測(cè)頻誤差的均方根誤差稱為測(cè)頻精度

不同測(cè)頻系統(tǒng)的差異

晶體視頻接收機(jī):測(cè)頻范圍等于瞬時(shí)帶寬,頻率截獲概率=1,但頻率分辨率很低,等于瞬時(shí)帶寬。窄帶搜索接收機(jī):瞬時(shí)帶寬很窄,頻率截獲概率很低,但頻率分辨率很高。最大測(cè)頻誤差為:瞬時(shí)帶寬越寬,測(cè)頻誤差越大。

3)可測(cè)信號(hào)形式

現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)可以分成脈沖和連續(xù)波。脈沖信號(hào):低工作比脈沖信號(hào)高工作比的脈沖多普勒信號(hào)重頻抖動(dòng)和參差信號(hào)編碼信號(hào)寬脈沖線性調(diào)頻信號(hào)寬脈沖線性調(diào)頻信號(hào)的測(cè)頻比較困難。測(cè)頻系統(tǒng)允許的最窄脈寬盡可能窄、是否可以檢測(cè)脈內(nèi)頻率調(diào)制等是其重要的指標(biāo)。4)同時(shí)信號(hào)分離能力

同時(shí)到達(dá)信號(hào)按照兩個(gè)脈沖前沿的時(shí)差分成兩類:第1類同時(shí)到達(dá)信號(hào):<10ns第2類同時(shí)到達(dá)信號(hào):10ns<<120ns要求測(cè)頻接收機(jī)能夠?qū)ν瑫r(shí)到達(dá)信號(hào)的頻率分別進(jìn)行精確的測(cè)定,而且不丟失其中的弱信號(hào)。5)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍

靈敏度是保證正確的發(fā)現(xiàn)和測(cè)量信號(hào)的前提。它域接收機(jī)體制和接收機(jī)的噪聲電平有關(guān)。動(dòng)態(tài)范圍是指保證測(cè)頻接收機(jī)精確測(cè)頻條件下信號(hào)功率的變化范圍,它包括:工作動(dòng)態(tài)范圍:保證測(cè)頻精度條件下的強(qiáng)信號(hào)與弱信號(hào)的功率之比,也稱為噪聲限制動(dòng)態(tài)范圍。瞬時(shí)動(dòng)態(tài)范圍:保證測(cè)頻精度條件下的強(qiáng)信號(hào)與寄生信號(hào)的功率之比。

3.現(xiàn)代測(cè)頻技術(shù)分類

2.2頻率搜索接收機(jī)要點(diǎn):l

搜索式超外差接收機(jī)l

頻率搜索形式l

頻率搜索速度1.超外差搜索的基本原理微波預(yù)選器的瞬時(shí)帶寬:

本振頻率:中放帶寬:檢波視放有輸出信號(hào)的條件:

2.寄生信道及其消除方法

如果在混頻器輸入同時(shí)加入信號(hào)fR和本振信號(hào)fL,由于混頻器的非線性作用,許多頻率組合可以產(chǎn)生中頻信號(hào),其一般關(guān)系為:m,n為整數(shù),其中當(dāng)m=1,n=-1時(shí)為主信道,m=-1,n=-1為鏡像干擾,主信道和鏡像信道示意如圖:

主信道:超外差

寄生信道:

除外

主要寄生信道:鏡像信道:

鏡像抑制比:

提高鏡像抑制的方法1)微波預(yù)選-本振統(tǒng)調(diào)搜索過(guò)程中預(yù)選器跟隨本振調(diào)諧,實(shí)現(xiàn)單信道接收

2)寬帶濾波-高中頻用寬帶濾波器代替預(yù)選器:

提高中頻頻率:

提高鏡像抑制的方法(續(xù))3)鏡像抑制混頻器采用雙平衡混頻器,主信道相加,鏡像信道相減,可達(dá)到20~30dB4)

零中頻采用零中頻,但靈敏度較低。3.幾種典型超外差接收機(jī)

1)窄帶超外差接收機(jī)采用微波預(yù)選器與本振通調(diào),對(duì)每個(gè)分辨單元順序搜索。射頻帶寬:20~60MHz

優(yōu)點(diǎn):頻率分辨率高、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、輸出信號(hào)密度低、對(duì)信號(hào)處理要求低。

缺點(diǎn):截獲時(shí)間長(zhǎng),截獲概率低,不能檢測(cè)頻率捷變、線性調(diào)頻、編碼信號(hào)。

2)寬帶超外差接收機(jī)瞬時(shí)帶寬:100~200MHz優(yōu)點(diǎn):能檢測(cè)頻率捷變、線性調(diào)頻、編碼信號(hào);截獲時(shí)間縮短。3)寬帶預(yù)選超外差接收機(jī)

采用寬帶預(yù)選器和高中頻,擴(kuò)展瞬時(shí)帶寬。

4.頻率搜索方式

1)連續(xù)搜索

頻率搜索方式(續(xù))

搜索范圍:

搜索周期:Tf

接收時(shí)間:tf

脈沖群時(shí)間:

N5.頻率搜索速度

頻率搜索速度有幾種方式:1)頻率慢速可靠搜索頻率慢速可靠搜索(全概率)的條件為:a)接收機(jī)掃過(guò)一個(gè)瞬時(shí)帶寬的時(shí)間內(nèi)收到的脈沖數(shù)滿足信號(hào)處理和顯示的要求,即b)接收機(jī)在一個(gè)雷達(dá)照射時(shí)間(脈沖群)掃過(guò)整個(gè)偵察頻帶,即

其中

――雷達(dá)天線波束寬度,

――雷達(dá)天線掃描范圍。

2.3比相法瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)要點(diǎn):l

微波鑒相器l

極性量化器l

多路鑒相器的并行運(yùn)用l

對(duì)同時(shí)到達(dá)信號(hào)的分析與檢測(cè)l

測(cè)頻誤差分析l

組成及主要技術(shù)指標(biāo)2)頻率快速可靠搜索在一個(gè)脈沖寬帶內(nèi),接收機(jī)搜索完整個(gè)偵察頻帶,即由于高速搜索時(shí),接收機(jī)輸出脈沖幅度減小,一般具體實(shí)現(xiàn)時(shí)都采用壓縮接收機(jī)。3)頻率概率搜索

不滿足快慢搜索條件下為概率搜索。

1.微波鑒相器1)簡(jiǎn)單微波鑒相器原理如圖鑒相輸出信號(hào):

T是延遲線的延遲時(shí)間。

微波鑒相器用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自相關(guān)運(yùn)算,因此需要考慮以下條件:相干的基本條件:

否則不能進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。

單值測(cè)量條件:這是由最大相移為2

決定的,相移與頻率的關(guān)系為

簡(jiǎn)單微波鑒相器的輸出信號(hào)幅度與輸入信號(hào)功率成正比

簡(jiǎn)單微波鑒相器的輸出信號(hào)中有與頻率無(wú)關(guān)的直流分量2)

實(shí)用的微波鑒相器原理圖

鑒相輸出信號(hào),特點(diǎn):l

在[0,2

]無(wú)模糊l

沒(méi)有與頻率無(wú)關(guān)的直流分量輸出可用于模擬測(cè)頻:

2.極性量化器

相關(guān)器輸出是兩路正交的正弦電壓,把它們加到兩個(gè)電壓比較器上,進(jìn)行極性判決,稱為量化。對(duì)輸入信號(hào)按照極性量化輸出對(duì)量化區(qū)間直接編碼極性量化直接用于UI、UQ,只能得到n=4利用三角公式:

對(duì)已有的UI、UQ用不同的進(jìn)行加權(quán)求和,可以得到不同的相位細(xì)劃和極性量化后的區(qū)間細(xì)劃。如:

=

/4,可得到n=8,為3bit量化器再選

=

/8,可得到n=16,為4bit量化器

以此類推,通過(guò)對(duì)UI、UQ及其加權(quán)系列的極性量化,可以不斷提高數(shù)字測(cè)頻的精度。多bit量化器的頻率分辨率與相位分辨率之間滿足其中

F是瞬時(shí)帶寬。單路量化的頻率分辨率不高,實(shí)際中使用多路量化器。

3.多路鑒相器的并行運(yùn)用

為了同時(shí)滿足測(cè)頻范圍和頻率分辨率的要求,采用多路方式,兩路鑒相器如圖示:

兩路都是3bit量化器。第一路延遲線延遲時(shí)間為T,第二路延遲時(shí)間為4T。短延遲輸出頻率的高位碼,長(zhǎng)延遲輸出頻率的低位碼,其頻率分辨率為:

如果選擇k路鑒相器,相鄰遲延比為n(2i),每路鑒相器的相位量化為ibit,最長(zhǎng)遲延支路量化為mbit,理論測(cè)頻精度為:

在實(shí)際中,一般k=3,4,m=4~6,n=4,8。

4.主要技術(shù)參數(shù)l

不模糊帶寬:

F倍頻程或者更高l

頻率分辨率:1~2MHzl

測(cè)頻精度:1~2MHzl

頻率截獲概率:1l

頻率截獲時(shí)間:脈沖重復(fù)周期l

靈敏度:-40dBm~-50dBml

動(dòng)態(tài)范圍:50~60dB2.4信道化接收機(jī)

要點(diǎn):基本工作原理存在問(wèn)題

1.基本工作原理

信道化采用大量的并行接收和處理信道覆蓋測(cè)頻范圍。1)純信道化接收機(jī)2)折疊信道化接收機(jī)2)時(shí)分制信道化接收機(jī)

1)純信道化接收機(jī)原理純信道化接收機(jī)工作原理(續(xù))第一分路器:第一中放帶寬:

第一中頻頻率:第一本振組:

第二分路器

:第二中放帶寬

:第二中頻頻率:第二本振組

:純信道化接收機(jī)工作原理(續(xù))以此類推:第k分路器:第k中放帶寬:

第k中頻頻率:

第k本振組(低外差):

頻率分辨力:根據(jù)接收信號(hào)通過(guò)的各檢測(cè)信道

進(jìn)行頻率估計(jì):純信道化接收機(jī)的波段分路器個(gè)數(shù)是

2)折疊信道化接收機(jī)

每層中頻輸出取和后再分路,分波段只設(shè)一個(gè)通道,減少了設(shè)備量。缺點(diǎn)是有交迭模糊3)時(shí)分制信道化接收機(jī)

每層中頻輸出由信訪開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換,有漏失

2.

存在問(wèn)題

信號(hào)譜旁瓣引起相鄰多信道同時(shí)檢測(cè),可利用相鄰比較解決;信號(hào)頻率本身處于相鄰信道邊沿處,可利用相鄰信道處理解決。

雷達(dá)的方向測(cè)量和定位1.測(cè)向的目的信號(hào)分選識(shí)別引導(dǎo)干擾指示威脅方向引導(dǎo)殺傷武器輔助定位2.測(cè)向的方法1)根據(jù)測(cè)向原理測(cè)向方法分為:a)振幅法測(cè)向:利用信號(hào)的相對(duì)幅度大小,確定信號(hào)的到達(dá)方向。主要方法有:最大信號(hào)法等信號(hào)法比較信號(hào)法b)相位法測(cè)向利用信號(hào)的相位差大小,確定信號(hào)的到達(dá)方向2)根據(jù)波束掃描測(cè)向方法分為

a)同時(shí)波束法利用多個(gè)獨(dú)立天線實(shí)現(xiàn)b)順序波束法利用窄波束天線連續(xù)搜索實(shí)現(xiàn)

3.

主要技術(shù)指標(biāo)1)

測(cè)角精度和角度分辨力2)

測(cè)角范圍、瞬時(shí)視野、角度搜索概率和搜索時(shí)間3)

測(cè)向系統(tǒng)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍3.2振幅法測(cè)向

全向振幅單脈沖測(cè)向

多波束測(cè)向1.全向振幅單脈沖測(cè)向技術(shù)

全向振幅單脈沖系統(tǒng)使用N個(gè)相同方向圖函數(shù)的天線,均勻分布到360度方向。四天線全向振幅單脈沖原理如圖基本特點(diǎn):N個(gè)同方向圖天線均勻分布在[0,2

]方位內(nèi),天線方向圖函數(shù)為:每個(gè)天線分別聯(lián)接接收機(jī),接收機(jī)為:射頻放大+檢波+對(duì)數(shù)視放信號(hào)處理方法有相鄰比幅和全方向比幅兩種。2.相鄰比幅法信號(hào)方向

位于兩相鄰天線間:如圖示相鄰比幅法(續(xù))系統(tǒng)輸出對(duì)數(shù)電壓比由R反解可以得到

,采用高斯方向圖函數(shù)時(shí)k=1時(shí)得到相鄰比幅法(續(xù))反解得到對(duì)

求全微分,得到系統(tǒng)測(cè)向誤差為可見(jiàn),波束越窄、天線越多,誤差越小。但波束越窄交點(diǎn)損失L越大。給定的交點(diǎn)損失L(dB),波束寬度為:

3.全方向比幅法對(duì)各天線的輸出取加權(quán)和其中,

,超過(guò)此范圍時(shí)按照2

取模。無(wú)模糊方向估計(jì)全方向比幅測(cè)向法的主要優(yōu)點(diǎn)是,對(duì)各種天線函數(shù)的適應(yīng)性強(qiáng),測(cè)向誤差小,沒(méi)有強(qiáng)信號(hào)造成的虛假測(cè)向,但信號(hào)處理復(fù)雜,不能進(jìn)行多信號(hào)測(cè)向。4.多波束測(cè)向技術(shù)多波束測(cè)向系統(tǒng)由N個(gè)同時(shí)的窄波束覆蓋測(cè)向范圍

AOA,它有兩種形成方法:集中參數(shù)微波饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多波束天線陣;空間分布的饋電構(gòu)成的多波束天線陣。

典型的集中參數(shù)的微波饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多波束天線陣是羅特曼透鏡。

多波束測(cè)向技術(shù)(續(xù))如圖示

多波束測(cè)向技術(shù)(續(xù))N元線陣在

方向的輸出為:相位差為:經(jīng)過(guò)li長(zhǎng)度的傳輸線,引起傳輸相差:經(jīng)透鏡在j輸出口的輸出:

,j=0,1,…N-13.3相位法測(cè)向1.數(shù)字式相位干涉儀測(cè)向

線性相位多模園陣測(cè)向

數(shù)字式相位干涉儀測(cè)向

1.數(shù)字式相位干涉儀測(cè)向

1)

單基線相位干涉儀測(cè)向在原理上相位干涉儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單脈沖的測(cè)向,因此又稱為相位單脈沖。下面利用單基線的相位干涉儀說(shuō)明其原理,如圖數(shù)字式相位干涉儀測(cè)向(續(xù))天線陣輸出信號(hào)相位差正交相位檢波輸出

測(cè)向輸出無(wú)模糊測(cè)角范圍[-

max,

max]:l越長(zhǎng)精度越高,但無(wú)模糊測(cè)角范圍越小。數(shù)字測(cè)向:對(duì)

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