雷达新型干扰技术(一)—交叉眼干扰
交叉眼干扰是通过发射两路或多路幅度近似相等、相位相差180°的干扰信号,可以使单脉冲雷达指向偏离目标,其人为地模拟了角闪烁现象,实现了对单脉冲雷达的角度欺骗干扰。
交叉眼干扰器是一个由两根天线组成的系统,通常位于飞机机翼的边缘。每个天线接收和重传来自雷达的信号。输出的两个干扰信号具有几乎相等的幅度和大约 180° 的相位差。
两源反向交叉眼干扰
幅度近似相等、相位反相的两路干扰信号在空间合成时会发生相消干涉,并在雷达天线处形成零陷。然而,零陷处的相位波前是扭曲的,若雷达天线以波前法线方向指示目标,则天线指向会产生偏差而无法指向真实目标。
干扰增益为(ρ、α分别为两路干扰信号的幅度之比和相位之差)
交叉眼增益越大、干扰基线越长,交叉眼干扰造成单脉冲雷达的测角误差越大。从交叉眼增益的定义来看,当幅度比为1、相位差为180°时,交叉眼增益将趋于无穷大,而这正是交叉眼干扰要求两路干扰信号幅度近似相等、相位反相的原因所在。
干扰形成的错误角度:
不同干信比条件下的干扰效果:
视在假目标的偏离距离可以通过以下计算:
多源反向交叉眼干扰
相比于两源反向交叉眼干扰,多源反向交叉眼干扰能够造成单脉冲雷达更大的测角误差,同时具有更优的参数容限和干信比性能。通过提高干扰系统自由度灵活地控制相位波前,提高干扰性能。
天线结构
在实际应用中,非反向天线结构的交叉眼干扰系统无法保证两路干扰信号在被干扰雷达天线处以180°相位差合成,干扰效果无法达到预期。
因此交叉眼干扰机通常选择适当的反向天线结构。反向天线由成对天线组成,其具有自调相特性,能够自动补偿信号传输路径差引入的相位差。当各天线对的连接线长度相等,则回波信号将按入射波方向“反射”回去。
系统参数容限
交叉眼干扰系统的参数容限是指为造成单脉冲雷达特定的测角误差,幅度比、相位差所能容忍的误差范围。
理想条件下产生无穷大的测角误差时系统的幅度比和相位差要求:
然而,微小的传播路径差和环境变化引起的幅相误差都将引入较大的参数误差,若超出参数容限,系统将无法达到预期的干扰效果。