基于干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的反向交叉眼干擾研究.pdf

1、單脈沖雷達(dá)只利用一個(gè)脈沖信號(hào)就能夠獲得目標(biāo)的角度信息，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代精密跟蹤雷達(dá)，尤其是在導(dǎo)彈的末制導(dǎo)階段使用單脈沖角跟蹤技術(shù)體制能夠簡便準(zhǔn)確地測得目標(biāo)所在方向。單脈沖雷達(dá)對(duì)傳統(tǒng)的干擾技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，交叉眼干擾是少數(shù)能夠?qū)蚊}沖雷達(dá)產(chǎn)生有效干擾的方法之一。交叉眼干擾是一種人為地重構(gòu)閃爍現(xiàn)象的角度干擾方法，常用于艦船和飛行器等平臺(tái)的自我保護(hù)，能夠誘導(dǎo)單脈沖跟蹤雷達(dá)脫離真實(shí)目標(biāo)而指向虛假目標(biāo)的方向。交叉眼干擾到達(dá)雷達(dá)陣面的相位不能

2、嚴(yán)格反相，嚴(yán)重影響干擾效果，基于范阿塔陣列提出了反向交叉眼，能夠使信號(hào)間的相位盡可能不受傳輸路徑的影響。
　　盡管已經(jīng)建立了基于擴(kuò)展分析法的反向交叉眼的數(shù)學(xué)模型，拓展了相位偏移和幅度增益的取值范圍。但針對(duì)反向交叉眼干擾方案的研究還不完善，已有的分析都是將干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角設(shè)定為定值，沒有考慮干擾平臺(tái)可能旋轉(zhuǎn)、抖動(dòng)或者被不同方向的雷達(dá)探測的情況，在一定情況下會(huì)影響反向交叉眼的干擾效果。本文是在進(jìn)行距離波門拖引干擾的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，消除了

3、干擾平臺(tái)回波對(duì)交叉眼干擾的影響，僅研究交叉眼干擾的調(diào)制信號(hào)到達(dá)跟蹤雷達(dá)的情況。將干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角設(shè)定為變量，提出能夠在此條件下仍能夠進(jìn)行角度干擾的交叉眼方案，同時(shí)將多元線陣和多環(huán)路結(jié)構(gòu)引入到反向交叉眼方案中。具體來講，本文的研究背景和成果主要包括以下幾個(gè)部分:
　　第一部分主要研究了交叉眼干擾相關(guān)的基礎(chǔ)理論。首先，介紹了常見的測角方法，重點(diǎn)圍繞振幅和差單脈沖和相位和差單脈沖展開討論。其次，對(duì)針對(duì)單脈沖雷達(dá)的角度干擾進(jìn)行了分析，著重介

4、紹了相干干擾和非相干干擾。再次，概述了曾經(jīng)應(yīng)用于閃爍干擾且能夠繼續(xù)應(yīng)用到交叉眼干擾的經(jīng)典理論分析方法，主要包括線性擬合法和波前分析法。最后，簡單介紹了針對(duì)脈沖雷達(dá)的距離波門拖引干擾。
　　第二部分提出了正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案，引入穩(wěn)定因數(shù)的概念作為新的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，衡量產(chǎn)生穩(wěn)定角度干擾的能力。在干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角為變量的前提下，提出了單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案。分別對(duì)傳統(tǒng)兩點(diǎn)源反向交叉眼和單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到關(guān)于

5、角度偏差的閉合解方程。以穩(wěn)定因數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)傳統(tǒng)兩點(diǎn)源反向交叉眼和單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案進(jìn)行分析，獲得具有最佳穩(wěn)定因數(shù)的正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)交叉眼方案。同時(shí)，使用針對(duì)船舶或者飛行器的導(dǎo)彈的典型參數(shù)進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)，分析和比較的結(jié)果進(jìn)一步證明正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案的優(yōu)越性。
　　第三部分主要研究了正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼的干擾容限，利用角度參數(shù)特定邊界值來確定相位偏移和幅度增益的取值范圍。在干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角為變量的前提下，對(duì)曾經(jīng)應(yīng)用于

6、傳統(tǒng)兩點(diǎn)源反向交叉眼的容限分析經(jīng)典方法進(jìn)行介紹，得出基于擴(kuò)展分析法的容限分析更貼近實(shí)際情況。以角度參數(shù)特定邊界值為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)傳統(tǒng)兩點(diǎn)源反向交叉眼和正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼分別進(jìn)行干擾容限分析，推導(dǎo)出關(guān)于角度參數(shù)特定邊界值的閉合解方程。對(duì)傳統(tǒng)兩點(diǎn)源反向交叉眼和正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼進(jìn)行比較，從數(shù)學(xué)本質(zhì)上對(duì)兩種方案加以區(qū)別。最后的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明了正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼方案的優(yōu)越性，并計(jì)算出典型參數(shù)下的相位偏移和幅度增益的取值范圍。<

7、br>　　第四部分主要研究了基于多點(diǎn)源與多環(huán)路的反向交叉眼改進(jìn)方案。針對(duì)正交單環(huán)路旋轉(zhuǎn)反向交叉眼在實(shí)際應(yīng)用中受限的問題，將多點(diǎn)源和多環(huán)路結(jié)構(gòu)引入到反向交叉眼方案中。在干擾平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角為變量的前提下，介紹了線性多點(diǎn)源反向交叉眼方案的兩種常用分析方法，得出基于擴(kuò)展分析法的分析結(jié)果更貼近實(shí)際情況。同時(shí)，推導(dǎo)了關(guān)于角度偏差的閉合解方程。使用擴(kuò)展分析法分別對(duì)本部分所提方案進(jìn)行理論分析，得到關(guān)于角度偏差的閉合解方程。以穩(wěn)定因數(shù)和固定幅度增益下相位取值