分布式多源反向交叉眼干扰的关键技术研究

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交叉眼干扰是一种能够对单脉冲雷达造成有效角度欺骗的干扰样式。作为交叉眼干扰领域发展前沿的多源反向交叉眼干扰,相比传统两源交叉眼干扰增加了系统自由度,具有较为宽松的参数容限,较低的干信比需求等应用优势。然而目前国内外对于多源反向交叉眼干扰的研究还不够全面,在将其形成武器装备的过程中,还有许多实际应用问题亟待解决。本文以大型船舰、航母等海上平台对抗反舰导弹为战术背景,提出了面向舰船等大型平台的分布式多源反向交叉眼干扰系统,深入研究了分布式多源反向交叉眼干扰的干扰环路差等实际应用难题,仔细分析了实际作战背景下交叉眼干扰的干扰效果,为我军舰船等重要军事目标提供了切实有效的自卫手段。第一章为绪论,主要介绍本文的研究背景和意义,对交叉眼干扰的研究现状进行了总结分析,并讨论了处于发展前沿的多源反向交叉眼干扰的研究进展,指出了多源反向交叉眼干扰的应用局限,最后对本文的主要工作与章节内容的安排进行了简要介绍。第二章在介绍两源反向交叉眼干扰的原理和数学模型基础上,提出了面向舰船等大型平台的分布式多源反向交叉眼干扰系统。该干扰系统天线的空间构型不仅与舰船等大平台尺寸造型相契合,并且采用了短基线的设计,避免过长了的干扰基线使得平台反射回波与干扰回波分离进而导致交叉眼干扰容易被识别的应用性问题。同时,在分布式交叉眼干扰系统对抗比相单脉冲雷达的场景下,推导了单脉冲指示角、交叉眼增益等性能指标。最后,仿真实验分析了分布式交叉眼干扰系统的干扰性能及其影响因素,总结讨论了多源反向交叉眼干扰具有的多自由度、宽松参数容限等优势。第三章建模分析了对分布式多源反向交叉眼干扰的干扰性能产生严重影响的干扰环路差,并对其提出了动态的补偿方式。在实际干扰场景下,运用泰勒级数展开,推导了干扰环路差的补偿公式,避免了干扰机在干扰环路差的影响下变成信标机的可能。同时,针对补偿公式中需要测量的干扰角度和干扰距离进行了求导,分析了干扰环路差补偿精度对于干扰角度和干扰距离的测量精度的敏感性,并仿真证明了补偿方式的可行性。第四章分析讨论了分布式多源反向交叉眼干扰系统对抗比相单脉冲反舰导弹的整体过程,仿真计算了交叉眼干扰的实际干扰效果。在干扰过程中,根据单脉冲雷达的波束宽度与指示角,建模计算了反舰导弹可分辨出真假目标的最大干扰距离。在此基础上,假设分辨真假目标后反舰导弹立即以最大过载向真实目标飞行,通过几何模型推导了导弹的落点位置,证实了交叉眼干扰的有效性。同时在仿真实验中,分析讨论了交叉眼干扰机开始干扰的距离、干扰环路的基线长度以及干扰环路间距这三个干扰机参数对实际干扰效果的影响,并通过举例说明了干扰机参数设置时需要考虑的因素,以及参数设置的整个计算过程,最后对参数的设置提出了建议。第五章为工作的总结与展望。首先对全文的主要研究工作与创新点进行了总结,指出了本文在对多源反向交叉眼干扰的实用化方面所作出的贡献。并对下一步交叉眼干扰领域中的组合干扰、不规则天线构型等可进行深入研究的发展方向进行了展望。
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