雷達(dá)“副瓣”這點(diǎn)事兒~
[導(dǎo)讀]從副瓣干擾一部雷達(dá)系統(tǒng)也可以使雷達(dá)失效，讓雷達(dá)顯示屏上的目標(biāo)模糊不清。因此，降低副瓣電平可以使電子支援系統(tǒng)和電子情報(bào)系統(tǒng)，更難探測(cè)、定位和干擾雷達(dá)系統(tǒng)，從而有助于減小防區(qū)外或防區(qū)內(nèi)干擾機(jī)的干信比，使雷達(dá)不易受到電子攻擊。圖1?副瓣隔離與峰值孔徑增益和副瓣平均增益不同如圖1所示，這...
從副瓣干擾一部雷達(dá)系統(tǒng)也可以使雷達(dá)失效，讓雷達(dá)顯示屏上的目標(biāo)模糊不清。因此，降低副瓣電平可以使電子支援系統(tǒng)和電子情報(bào)系統(tǒng)，更難探測(cè)、定位和干擾雷達(dá)系統(tǒng)，從而有助于減小防區(qū)外或防區(qū)內(nèi)干擾機(jī)的干信比，使雷達(dá)不易受到電子攻擊。
相參副瓣相消器
相參副瓣相消器可以植入雷達(dá)系統(tǒng)中，對(duì)窄帶副瓣干擾信號(hào)特別有效。最常見的窄帶副瓣干擾調(diào)制是連續(xù)波噪聲。
為了對(duì)消每個(gè)副瓣信號(hào)，除了主天線外，還需要安裝一個(gè)輔助天線。如圖3所示，輔助天線副瓣方向的增益必須大于主雷達(dá)天線副瓣方向的增益。
圖3 相參副瓣相消器有多部輔助天線，可以在副瓣方向獲得比主瓣天線更多的增益
如果輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，那么就可以確定這個(gè)信號(hào)是副瓣干擾信號(hào)。副瓣干擾信號(hào)用于生成一個(gè)新信號(hào)，該信號(hào)延遲了半波長或者180°相位。
當(dāng)這個(gè)相位延遲信號(hào)傳輸?shù)街魈炀€的輸出端時(shí)(如圖4所示)，可以對(duì)消進(jìn)入主天線副瓣的信號(hào)。換句話說，這樣非常有效，在主天線角度上形成了一個(gè)零值，從而使主天線不受干擾信號(hào)的影響。
圖4 如果輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行180°相移并加載到主天線輸出端，可以對(duì)消副瓣響應(yīng)
相位相消取決于波長，因此這個(gè)過程只對(duì)窄帶信號(hào)有效(比如噪聲調(diào)制的FM信號(hào))。對(duì)消每一個(gè)干擾信號(hào)都需要一個(gè)獨(dú)立的相位相消器(安裝在一個(gè)獨(dú)立的輔助天線輸出端)。脈沖信號(hào)的頻譜包括多個(gè)頻譜分量，看起來像窄帶信號(hào)。因此，一個(gè)單脈沖信號(hào)可以占用多個(gè)相參相消器(采取FM噪聲＋脈沖干擾信號(hào)是對(duì)抗相參副瓣相消器的一種方法)，這樣副瓣相消器的工作效能會(huì)受到影響。
副瓣匿影器
副瓣匿影的目的是消除雷達(dá)接收機(jī)輸入的脈沖干擾信號(hào)。副瓣匿影使用與副瓣對(duì)消相同類型的輔助天線(如圖4所示)。不同的是，副瓣匿影只需要一個(gè)輔助天線就可以應(yīng)對(duì)多部干擾機(jī)。
當(dāng)輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)時(shí)，可以確認(rèn)該信號(hào)為副瓣信號(hào)。雷達(dá)接收機(jī)輸入端可以在副瓣脈沖期間匿影(如圖5所示)。如果有多個(gè)脈沖信號(hào)從多個(gè)方向進(jìn)入副瓣，單個(gè)匿影器就可以處理所有脈沖信號(hào)。
圖5 如果副瓣匿影輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，證明這個(gè)信號(hào)是干擾信號(hào)，接收該信號(hào)期間主雷達(dá)天線是匿影的
如果一部干擾機(jī)在雷達(dá)脈沖上產(chǎn)生壓制式脈沖，副瓣匿影器將關(guān)閉雷達(dá)，使雷達(dá)不發(fā)射脈沖。這就需要跟蹤威脅雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率(PRF)，并在干擾機(jī)遠(yuǎn)離目標(biāo)的情況下仔細(xì)定時(shí)干擾脈沖。如果壓制式脈沖太寬，相參副瓣相消器(如果雷達(dá)有一個(gè))可能會(huì)起作用。
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等 級(jí)
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副瓣平均增益
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副瓣平均隔離度
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常規(guī)副瓣
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大于-3dBi
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大于30dB
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低副瓣
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-3至-10dBi
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35-45dB
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甚低副瓣
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-10至-20dBi
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45-55dB
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超低副瓣
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低于-20dBi
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大于55dB
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相參副瓣相消器
相參副瓣相消器可以植入雷達(dá)系統(tǒng)中，對(duì)窄帶副瓣干擾信號(hào)特別有效。最常見的窄帶副瓣干擾調(diào)制是連續(xù)波噪聲。
為了對(duì)消每個(gè)副瓣信號(hào)，除了主天線外，還需要安裝一個(gè)輔助天線。如圖3所示，輔助天線副瓣方向的增益必須大于主雷達(dá)天線副瓣方向的增益。
圖3 相參副瓣相消器有多部輔助天線，可以在副瓣方向獲得比主瓣天線更多的增益
如果輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，那么就可以確定這個(gè)信號(hào)是副瓣干擾信號(hào)。副瓣干擾信號(hào)用于生成一個(gè)新信號(hào)，該信號(hào)延遲了半波長或者180°相位。
當(dāng)這個(gè)相位延遲信號(hào)傳輸?shù)街魈炀€的輸出端時(shí)(如圖4所示)，可以對(duì)消進(jìn)入主天線副瓣的信號(hào)。換句話說，這樣非常有效，在主天線角度上形成了一個(gè)零值，從而使主天線不受干擾信號(hào)的影響。
圖4 如果輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行180°相移并加載到主天線輸出端，可以對(duì)消副瓣響應(yīng)
相位相消取決于波長，因此這個(gè)過程只對(duì)窄帶信號(hào)有效(比如噪聲調(diào)制的FM信號(hào))。對(duì)消每一個(gè)干擾信號(hào)都需要一個(gè)獨(dú)立的相位相消器(安裝在一個(gè)獨(dú)立的輔助天線輸出端)。脈沖信號(hào)的頻譜包括多個(gè)頻譜分量，看起來像窄帶信號(hào)。因此，一個(gè)單脈沖信號(hào)可以占用多個(gè)相參相消器(采取FM噪聲＋脈沖干擾信號(hào)是對(duì)抗相參副瓣相消器的一種方法)，這樣副瓣相消器的工作效能會(huì)受到影響。
副瓣匿影器
副瓣匿影的目的是消除雷達(dá)接收機(jī)輸入的脈沖干擾信號(hào)。副瓣匿影使用與副瓣對(duì)消相同類型的輔助天線(如圖4所示)。不同的是，副瓣匿影只需要一個(gè)輔助天線就可以應(yīng)對(duì)多部干擾機(jī)。
當(dāng)輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)時(shí)，可以確認(rèn)該信號(hào)為副瓣信號(hào)。雷達(dá)接收機(jī)輸入端可以在副瓣脈沖期間匿影(如圖5所示)。如果有多個(gè)脈沖信號(hào)從多個(gè)方向進(jìn)入副瓣，單個(gè)匿影器就可以處理所有脈沖信號(hào)。
圖5 如果副瓣匿影輔助天線接收的信號(hào)比主天線接收的信號(hào)強(qiáng)，證明這個(gè)信號(hào)是干擾信號(hào)，接收該信號(hào)期間主雷達(dá)天線是匿影的
如果一部干擾機(jī)在雷達(dá)脈沖上產(chǎn)生壓制式脈沖，副瓣匿影器將關(guān)閉雷達(dá)，使雷達(dá)不發(fā)射脈沖。這就需要跟蹤威脅雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率(PRF)，并在干擾機(jī)遠(yuǎn)離目標(biāo)的情況下仔細(xì)定時(shí)干擾脈沖。如果壓制式脈沖太寬，相參副瓣相消器(如果雷達(dá)有一個(gè))可能會(huì)起作用。
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