雷達“副瓣”這點事兒~
[導(dǎo)讀]從副瓣干擾一部雷達系統(tǒng)也可以使雷達失效，讓雷達顯示屏上的目標(biāo)模糊不清。因此，降低副瓣電平可以使電子支援系統(tǒng)和電子情報系統(tǒng)，更難探測、定位和干擾雷達系統(tǒng)，從而有助于減小防區(qū)外或防區(qū)內(nèi)干擾機的干信比，使雷達不易受到電子攻擊。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系統(tǒng)也可以使雷達失效，讓雷達顯示屏上的目標(biāo)模糊不清。因此，降低副瓣電平可以使電子支援系統(tǒng)和電子情報系統(tǒng)，更難探測、定位和干擾雷達系統(tǒng)，從而有助于減小防區(qū)外或防區(qū)內(nèi)干擾機的干信比，使雷達不易受到電子攻擊。
相參副瓣相消器
相參副瓣相消器可以植入雷達系統(tǒng)中，對窄帶副瓣干擾信號特別有效。最常見的窄帶副瓣干擾調(diào)制是連續(xù)波噪聲。
為了對消每個副瓣信號，除了主天線外，還需要安裝一個輔助天線。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比主天線接收的信號強，那么就可以確定這個信號是副瓣干擾信號。副瓣干擾信號用于生成一個新信號，該信號延遲了半波長或者180°相位。
當(dāng)這個相位延遲信號傳輸?shù)街魈炀€的輸出端時(如圖4所示)，可以對消進入主天線副瓣的信號。換句話說，這樣非常有效，在主天線角度上形成了一個零值，從而使主天線不受干擾信號的影響。
圖4 如果輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強，對信號進行180°相移并加載到主天線輸出端，可以對消副瓣響應(yīng)
相位相消取決于波長，因此這個過程只對窄帶信號有效(比如噪聲調(diào)制的FM信號)。對消每一個干擾信號都需要一個獨立的相位相消器(安裝在一個獨立的輔助天線輸出端)。脈沖信號的頻譜包括多個頻譜分量，看起來像窄帶信號。因此，一個單脈沖信號可以占用多個相參相消器(采取FM噪聲＋脈沖干擾信號是對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受到影響。
副瓣匿影器
副瓣匿影的目的是消除雷達接收機輸入的脈沖干擾信號。副瓣匿影使用與副瓣對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輔助天線就可以應(yīng)對多部干擾機。
當(dāng)輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強時，可以確認該信號為副瓣信號。雷達接收機輸入端可以在副瓣脈沖期間匿影(如圖5所示)。如果有多個脈沖信號從多個方向進入副瓣，單個匿影器就可以處理所有脈沖信號。
圖5 如果副瓣匿影輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強，證明這個信號是干擾信號，接收該信號期間主雷達天線是匿影的
如果一部干擾機在雷達脈沖上產(chǎn)生壓制式脈沖，副瓣匿影器將關(guān)閉雷達，使雷達不發(fā)射脈沖。這就需要跟蹤威脅雷達的脈沖重復(fù)頻率(PRF)，并在干擾機遠離目標(biāo)的情況下仔細定時干擾脈沖。如果壓制式脈沖太寬，相參副瓣相消器(如果雷達有一個)可能會起作用。
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等 級
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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系統(tǒng)中，對窄帶副瓣干擾信號特別有效。最常見的窄帶副瓣干擾調(diào)制是連續(xù)波噪聲。
為了對消每個副瓣信號，除了主天線外，還需要安裝一個輔助天線。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比主天線接收的信號強，那么就可以確定這個信號是副瓣干擾信號。副瓣干擾信號用于生成一個新信號，該信號延遲了半波長或者180°相位。
當(dāng)這個相位延遲信號傳輸?shù)街魈炀€的輸出端時(如圖4所示)，可以對消進入主天線副瓣的信號。換句話說，這樣非常有效，在主天線角度上形成了一個零值，從而使主天線不受干擾信號的影響。
圖4 如果輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強，對信號進行180°相移并加載到主天線輸出端，可以對消副瓣響應(yīng)
相位相消取決于波長，因此這個過程只對窄帶信號有效(比如噪聲調(diào)制的FM信號)。對消每一個干擾信號都需要一個獨立的相位相消器(安裝在一個獨立的輔助天線輸出端)。脈沖信號的頻譜包括多個頻譜分量，看起來像窄帶信號。因此，一個單脈沖信號可以占用多個相參相消器(采取FM噪聲＋脈沖干擾信號是對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受到影響。
副瓣匿影器
副瓣匿影的目的是消除雷達接收機輸入的脈沖干擾信號。副瓣匿影使用與副瓣對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輔助天線就可以應(yīng)對多部干擾機。
當(dāng)輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強時，可以確認該信號為副瓣信號。雷達接收機輸入端可以在副瓣脈沖期間匿影(如圖5所示)。如果有多個脈沖信號從多個方向進入副瓣，單個匿影器就可以處理所有脈沖信號。
圖5 如果副瓣匿影輔助天線接收的信號比主天線接收的信號強，證明這個信號是干擾信號，接收該信號期間主雷達天線是匿影的
如果一部干擾機在雷達脈沖上產(chǎn)生壓制式脈沖，副瓣匿影器將關(guān)閉雷達，使雷達不發(fā)射脈沖。這就需要跟蹤威脅雷達的脈沖重復(fù)頻率(PRF)，并在干擾機遠離目標(biāo)的情況下仔細定時干擾脈沖。如果壓制式脈沖太寬，相參副瓣相消器(如果雷達有一個)可能會起作用。
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