本书主要包括五方面的内容:雷达对抗作战环境;雷达对抗作战对象;雷达对抗效果评估准则;遮盖性和欺骗性对抗效果及干扰有效性评估方法和数学建模;干扰有效、无效或干扰有效性评价指标的确定方法和建模。
本书提出了一种新的干扰效果评估方法。它既能说明干扰有效、无效,又能表明干扰有效、无效的程度。把干扰效果评估对象从雷达扩展到雷达对抗装备和反辐射武器,把评估内容从干扰对雷达和雷达对抗装备的直接影响扩大到对它们控制的武器和武器系统作战能力的影响。给出了适合作战使用、外场试验和内场测试的遮盖性和欺骗性干扰效果的定量评估方法和模型。还建立了至今没有的压制系数和辐射源截获概率的数学模型。
中国电子科技集团公司第二十九研究所高级工程师(研究员),长期从事雷达对抗技术和设备研究,对雷达对抗基础理论和基本技术有较深入广泛的研究。
目 录
第1章 概述 1
1.1 前言 1
1.1.1 一般概念 1
1.1.2 干扰有效性的定义 2
1.1.3 研究目的 3
1.2 雷达对抗效果和干扰有效性的基本计算方法概述 4
1.2.1 根据装备参数等预测对抗效果和干扰有效性 4
1.2.2 根据试验或测试数据评估对抗效果和干扰有效性 6
1.2.3 复杂系统的干扰有效性计算方法 7
1.3 研究内容和建模方法概述 9
1.3.1 研究内容简介 9
1.3.2 建模方法 10
主要参考资料 11
第2章 雷达和雷达对抗装备的作战环境 12
2.1 信号环境 12
2.1.1 引言 12
2.1.2 脉冲密度 13
2.1.3 脉冲到达时间的概率分布 15
2.1.4 雷达信号结构和参数变化情况 17
2.2 电波传播媒介 19
2.2.1 引言 19
2.2.2 大气对电波的衰减系数 20
2.2.3 气象现象对电波的衰减 23
2.2.4 考虑电波传播衰减后雷达等装备的作用距离估算方法 24
2.3 环境杂波和雷达杂波 25
2.3.1 引言 25
2.3.2 杂波特性 26
2.3.3 反射系数 29
2.4 雷达目标 33
2.4.1 雷达目标的特性及目标分类 33
2.4.2 目标特性对雷达和雷达对抗装备性能的影响 38
主要参考资料 40
第3章 雷达对抗作战对象1―雷达 41
3.1 雷达对抗作战对象的类型 41
3.2 搜索雷达 43
3.2.1 搜索雷达的组成和工作原理 44
3.2.2 搜索雷达的性能 49
3.3 单目标跟踪雷达 57
3.3.1 跟踪雷达的组成 57
3.3.2 自动目标跟踪器的组成和工作原理 58
3.3.3 跟踪器的种类和特点 60
3.3.4 误差鉴别器及其工作原理 62
3.3.5 跟踪雷达的性能 66
3.4 多目标跟踪雷达 75
3.4.1 多目标跟踪原理 75
3.4.2 航迹处理的概念和过程 76
3.5 多部雷达构成的系统 78
3.5.1 基本构成模型 78
3.5.2 雷达网的数据融合方法及性能 80
3.5.3 雷达网的四抗能力 83
3.6 雷达的抗干扰措施 85
3.6.1 引言 85
3.6.2 相参旁瓣对消(SLC)的抗干扰得益 86
3.6.3 旁瓣匿隐(SLB)的抗干扰得益 89
3.6.4 宽─限─窄抗干扰电路(WLN) 91
3.6.5 脉冲前沿跟踪技术 94
3.6.6 抗箔条干扰的技术 98
3.7 天线及其对雷达侦察干扰的影响 101
3.7.1 描述雷达和雷达对抗装备天线的性能参数 101
3.7.2 干扰方向失配损失 106
3.7.3 电波的极化和极化系数 108
主要参考资料 111
第4章 雷达对抗作战对象2――雷达对抗装备 112
4.1 雷达对抗装备的任务和组成 112
4.1.1 雷达支援侦察 113
4.1.2 雷达干扰 116
4.1.3 功率管理的基本概念和内容 121
4.1.4 雷达对抗装备的电磁兼容措施 124
4.2 雷达支援侦察装备的作战能力及其评估方法 126
4.2.1 引言 126
4.2.2 信号分选原理和方法 127
4.2.3 脉冲截获概率和虚警概率 129
4.2.4 雷达支援侦察的辐射源检测方法和检测概率 136
4.2.5 识别概率 150
4.2.6 引导概率 153
4.2.7 参数测量精度或参数测量误差 155
4.3 雷达对抗装备的干扰能力 160
4.3.1 瞄准误差和瞄准概率 160
4.3.2 干扰信号的功率利用率 163
4.4 雷达对抗装备的综合作战能力 165
4.5 雷达对抗装备的可干扰环节和干扰样式 166
4.5.1 可干扰环节和干扰难度 166
4.5.2 可用的干扰样式或干扰技术 168
主要参考资料 169
第5章 雷达对抗作战对象3―武器和武器系统 170
5.1 武器及其目标 170
5.1.1 武器对目标的分类和作战效果的表述形式 170
5.1.2 武器的种类和命中概率的定义 173
5.1.3 命中概率的计算方法 174
5.1.4 目标的易损性和摧毁概率 184
5.2 雷达和雷达对抗装备控制的武器 190
5.2.1 武器的种类、组成和发射或投放方式 190
5.2.2 武器的工作原理和对抗措施 193
5.3 武器的作战能力 197
5.3.1 威力范围 197
5.3.2 命中或摧毁能力 198
5.3.3 修正发射偏差的能力 201
5.4 武器控制系统或武器系统 205
5.4.1 武器控制系统的种类和基本构成 205
5.4.2 火控系统 207
5.4.3 战术指控系统 212
主要参考资料 218
第6章 雷达对抗效果和干扰有效性评估准则 219
6.1 信息和接收信息量准则 219
6.1.1 信息和接收信息量的基本概念 219
6.1.2 干扰效果与接收信息量的关系 222
6.2 评价干扰装备优劣的信号准则 234
6.2.1 评价遮盖性干扰装备优劣的信号准则 234
6.2.2 评价欺骗性干扰装备优劣的信号准则 244
6.3 评价干扰技术组织、使用优劣的准则 248
6.3.1 评价干扰技术使用优劣的通用准则 249
6.3.2 干扰技术的组织、实施方法 252
6.4 压制系数和功率准则 257
6.4.1 压制系数的定义和建模方法 257
6.4.2 影响Fi的因素及其数学模型 264
6.4.3 R1和Kj0的数学模型 278
6.4.4 遮盖性样式干扰目标检测器的压制系数 279
6.4.5 其他压制系数的数学模型 287
6.4.6 用功率准则评估干扰效果和干扰有效性的条件 290
6.5 战术运用准则 291
6.5.1 作战效果与干扰效果 292
6.5.2 评价雷达对抗装备组织使用策略优劣的准则和方法 293
6.5.3 表示干扰效果的参数及其评价指标 298
6.6 同风险准则 300
主要参考资料 302
第7章 遮盖性对抗效果及干扰有效性评估方法 304
7.1 前言 304
7.2 有源遮盖性干扰样式的种类、干扰作用原理和特点 305
7.2.1 有源遮盖性干扰样式的种类 305
7.2.2 遮盖性样式的干扰作用原理和干扰现象 310
7.2.3 遮盖性干扰样式的特点 315
7.3 干扰目标检测的效果和干扰有效性 315
7.3.1 引言 315
7.3.2 信干比或干信比 317
7.3.3 检测概率及干扰有效性 328
7.3.4 最小干扰距离及干扰有效性 330
7.3.5 压制扇面及干扰有效性 333
7.3.6 压制区、压制区边界方程和有效掩护区 342
7.3.7 分布式干扰系统的压制区和干扰有效性 352
7.3.8 用干扰等效辐射功率评估干扰有效性 358
7.4 对参数测量的干扰效果及干扰有效性 360
7.4.1 引言 360
7.4.2 引导概率的定义 361
7.4.3 参数测量误差及其概率密度函数 362
7.4.4 干扰参数测量的效果和干扰有效性 364
7.5 跟踪器对运动目标和遮盖性干扰的响应 374
7.5.1 跟踪器对运动目标的响应 374
7.5.2 跟踪器对遮盖性干扰的响应 377
7.6 跟踪误差与前置角误差 379
7.6.1 引言 379
7.6.2 跟踪误差与前置角误差 379
7.6.3 前置角误差的概率分布 384
7.7 遮盖性样式对跟踪雷达的干扰效果及干扰有效性 386
7.7.1 引言 386
7.7.2 “滑动”跟踪条件 387
7.7.3 滑动跟踪状态的干扰效果及干扰有效性 389
7.7.4 非滑动跟踪状态下的干扰效果和干扰有效性 394
7.7.5 作战效果和干扰有效性 396
7.8 箔条干扰效果和干扰有效性 403
7.8.1 箔条干扰特点 403
7.8.2 箔条干扰效果和干扰有效性 404
7.9 遮盖性样式对雷达对抗装备的干扰效果及干扰有效性 411
7.9.1 引言 411
7.9.2 辐射源截获概率和干扰有效性 412
7.9.3 辐射源识别和告警概率及干扰有效性 414
7.9.4 引导干扰的概率和受干扰概率及干扰有效性 416
7.9.5 引导反辐射武器的概率和目标受攻击的概率及干扰有效性 419
7.10 对抗反辐射武器的效果和干扰有效性 420
主要参考资料 423
第8章 欺骗性对抗效果和干扰有效性评估方法 424
8.1 欺骗性干扰样式的种类和特点 424
8.2 欺骗性样式干扰跟踪器的原理 425
8.2.1 质心跟踪器及欺骗干扰原理 426
8.2.2 面积中心跟踪器和欺骗干扰原理 428
8.3 拖引式欺骗对抗效果和干扰有效性 431
8.3.1 拖引式欺骗干扰的实施步骤 431
8.3.2 拖引式欺骗干扰成功的基本条件 434
8.3.3 跟踪误差与干信比和拖引量的近似关系 441
8.3.4 拖引式欺骗对抗效果和干扰有效性 443
8.4 单点源非拖引式角度欺骗对抗效果和干扰有效性 457
8.4.1 倒相和扫频方波的干扰原理 458
8.4.2 干扰效果和干扰有效性 461
8.5 雷达诱饵对抗效果和干扰有效性 465
8.5.1 配置关系和干扰原理 465
8.5.2 诱饵有效干扰跟踪雷达的条件、效果和干扰有效性 467
8.5.3 诱饵干扰雷达武器控制阶段的条件、效果和干扰有效性 476
8.6 两点源和多点源欺骗对抗效果及干扰有效性 485
8.6.1 相参两点源干扰效果和有效干扰条件 485
8.6.2 非相参闪烁两点源干扰效果和干扰有效性 489
8.6.3 多点源角度欺骗干扰技术、干扰效果和干扰有效性 500
8.7 多假目标的雷达对抗效果和干扰有效性 503
8.7.1 多假目标的干扰原理和干扰作用 504
8.7.2 获得多假目标干扰效果的条件 505
8.7.3 多假目标干扰雷达的构成和使用条件 510
8.7.4 多假目标干扰跟踪雷达的效果和干扰有效性 514
8.7.5 多假目标干扰搜索雷达的效果和干扰有效性 515
8.8 欺骗性样式干扰雷达支援侦察设备的效果和干扰有效性 526
8.8.1 欺骗性干扰的作用原理和表示干扰效果的参数 527
8.8.2 辐射源截获概率和干扰有效性 528
8.8.3 辐射源识别概率和干扰有效性 531
8.8.4 告警概率和干扰有效性 533
8.8.5 引导干扰和反辐射攻击的概率及干扰有效性 534
8.9 多假目标干扰反辐射导引头的对抗效果和干扰有效性 536
8.10 反辐射武器的特殊对抗措施、对抗效果和对抗有效性 538
8.10.1 对抗效果及对抗有效性的一般数学模型 539
8.10.2 反辐射导弹的特殊对抗措施及作用原理 540
8.10.3 雷达关机对抗反辐射导弹的效果和对抗有效性 542
8.10.4 雷达诱骗对抗反辐射导弹的效果和对抗有效性 544
8.10.5 有源诱饵阵的对抗效果和对抗有效性 547
主要参考资料 556
第9章 干扰有效性评价指标 557
9.1 引言 557
9.2 确定干扰有效性评价指标的方法 558
9.2.1 依据战术运用准则确定干扰有效性评价指标 559
9.2.2 用同风险准则确定干扰有效性评价指标 560
9.2.3 用数理统计方法确定干扰有效性评价指标 563
9.3 作战效果的干扰有效性评价指标 565
9.3.1 摧毁概率或生存概率评价指标 566
9.3.2 杀伤距离或脱靶距离评价指标 567
9.3.3 命中概率或脱靶率评价指标 569
9.3.4 摧毁所有目标的概率和摧毁目标数评价指标 570
9.3.5 摧毁目标百分数或生存目标百分数评价指标 571
9.4 遮盖性干扰有效性评价指标 571
9.4.1 干扰有效性的检测概率评价指标 572
9.4.2 最小干扰距离评价指标 575
9.4.3 干扰有效性的压制扇面评价指标 581
9.4.4 干扰有效性的等效辐射功率评价指标 583
9.4.5 遮盖性干扰有效性的参数测量误差评价指标 584
9.5 箔条干扰有效性评价指标 587
9.6 欺骗干扰有效性评价指标 588
9.6.1 引言 588
9.6.2 拖引式欺骗干扰有效性评价指标 589
9.6.3 点源非拖引式角度欺骗干扰有效性评价指标 592
9.6.4 其他角度欺骗干扰有效性评价指标 594
9.6.5 诱饵干扰有效性评价指标 595
9.6.6 多假目标干扰有效性评价指标 596
9.7 雷达支援侦察的干扰有效性评价指标 600
9.7.1 告警概率的干扰有效性评价指标 600
9.7.2 引导概率的干扰有效性评价指标 602
9.8 反辐射武器的干扰有效性评价指标 603
主要参考资料 604
不只一人不只在一种场合提到,电子对抗是一门新兴的军事学科,发展很快。探索新概念、新技术的文章很多,一些虽不碍大局但在雷达对抗装备的研制、试验和作战使用中无法回避的问题研究较少。“雷达干扰有效性评估”力图解决其中的部分问题,它们是:
(1)如何估算特定干扰装备完成规定任务的可能性或是否有冗余度以及冗余度的大小;
(2)雷达支援侦察设备的辐射源截获概率的估算方法和不查曲线或图表就能计算任意检测概率、虚警概率条件下的压制系数的方法;
(3)完善遮盖性干扰效果评估模型和增添欺骗性干扰效果的评估方法和评估模型,将干扰效果评估模型的应用范围从作战使用扩展到外场试验和内场测试;
(4)探索雷达支援侦察设备和反辐射武器的对抗方法和对抗效果评估方法;
(5)雷达干扰如何影响受干扰雷达控制的武器和武器系统的性能,如何从作战效果评估干扰效果;
(6)探索从干扰信号衡量干扰装备优劣的方法和评价干扰技术组织使用优劣的准则;
(7)解释一些已有雷达对抗原理难以说明的干扰现象,如遮盖性干扰有时能破坏雷达跟踪,有时却不能,如何才能获得稳定的干扰效果等;
(8)如何合理确定干扰有效、无效的判别标准或评价指标。
上述多数问题涉及雷达对抗效果和干扰有性性评估,雷达干扰有性性评估是雷达对抗效果的一种新的评估方法,故将书名取为“雷达干扰有效性评估”。因水平有限,不可能解决和解决好所有的问题,更会有疏漏和不当之处。本书的目的是抛砖引玉,希望能引出更多更好的著作,解决好雷达对抗中经常碰到的问题。
本书是作者在电子信息控制重点实验室工作期间,从事的研究工作的结晶,本书的出版得到了电子信息控制重点实验室基金项目的资助。在本书的撰写和出版过程中,还得到中国电子科技集团公司第二十九研究所和电子信息控制重点实验室的领导和同事们的大力支持,特别是高贤伟、姜道安、何涛、顾杰、华云、刘江、何俊岑、肖开奇、甘荣兵、郑坤、曾艳丽和刘永红等提出了许多宝贵的建议,在此表示衷心的感谢。
著 者
2017年9月
这本书的书名《雷达对抗干扰有效性评估》乍一看,可能会让人觉得是一本枯燥的技术论文集,但实际翻开后,我发现它远不止于此。作者的笔触非常细腻,他没有上来就抛出大量的公式和图表,而是先从宏观的视角,勾勒出了现代战争中电子战的整体图景,然后逐步聚焦到雷达对抗这个核心领域。我尤其欣赏作者在解释复杂概念时所采用的类比和比喻,这使得像我这样非专业出身的读者也能相对轻松地理解。例如,作者在描述某种干扰技术时,将其比作“电子迷雾”,将雷达的探测过程比作“在迷雾中寻找目标”,这样的比喻立刻就让抽象的技术变得鲜活起来。我发现书中对各种干扰的原理、特点以及它们对雷达系统可能造成的影响都有着详尽的分析,这让我对电子战的“攻”与“防”有了更深的认识。我非常期待书中能够深入探讨“有效性评估”这一部分,比如如何量化干扰的效果,评估雷达系统的抗干扰能力,以及在不同战场环境下,哪种对抗策略是最优解。这部分内容无疑是全书的精华所在,也是我购买这本书最主要的动力。
评分我一直对信息战和电子战有着浓厚的兴趣,总觉得在现代战争中,信息和信号的争夺,其重要性丝毫不亚于传统的物理对抗。《雷达对抗干扰有效性评估》这本书,从书名上就直击了这一核心议题,让我充满了期待。在阅读过程中,我被作者严谨的逻辑和扎实的功底所折服。他没有回避技术细节,但又善于提炼关键信息,将复杂的原理娓娓道来。尤其是书中对不同类型干扰的分类和阐述,让我对电子战的“手段”有了更清晰的认识,从最初的简单压制,到后来更加精巧的欺骗性干扰,每一种都似乎代表着技术的进步和对抗的升级。更让我着迷的是,书中并没有止步于描述干扰本身,而是花了大量篇幅去探讨“有效性评估”这一概念。如何衡量一种干扰是否有效?如何量化雷达系统在干扰下的探测概率降低程度?这些问题触及到了电子战的本质——并非简单的“有”与“无”,而是“优”与“劣”的权衡。我希望书中能进一步深入分析具体的评估模型和方法,以及在实际军事运用中,如何根据战场态势和装备性能,制定出最优的对抗策略。
评分坦白说,我拿到这本书时,以为它会是一本硬邦邦的学术著作,充斥着各种晦涩难懂的公式和图表,可能会让我望而却步。但出乎意料的是,作者的写作风格非常具有感染力。他并没有直接抛出专业术语,而是通过生动的事例和清晰的逻辑,一步步引导读者进入雷达对抗的世界。我尤其喜欢他对于“干扰”的描述,不是简单地将其视为一种破坏性力量,而是将其比作“看不见的战场”,强调其在现代战争中的战略意义。读到关于各种新型干扰技术的章节时,我感觉就像是在探索一个未知的领域,每了解一种新的干扰方式,都能感受到电子战的复杂性和艺术性。我对书中关于“有效性评估”的部分尤为关注,因为在我看来,这才是雷达对抗的灵魂所在。仅仅了解干扰手段是不够的,关键在于如何判断这些手段是否真的能达到预期效果,以及如何量化这种效果。我非常期待书中能够提供一些具体的评估框架或案例分析,让我能够更深入地理解如何在复杂的电子战环境中做出最明智的决策。
评分这本书的封面设计就足够吸引眼球了,深邃的蓝色背景,点缀着明亮的雷达波形和一些模糊的干扰信号,让人一眼就能感受到这本书的专业性和神秘感。我一直对军事科技,尤其是雷达技术很感兴趣,但苦于市面上这类书籍要么过于晦涩难懂,要么流于表面,难以深入。偶然在书店看到这本书,就毫不犹豫地买了下来。虽然我还没有完全读完,但仅凭前几章的内容,我就被深深吸引。作者在开篇就用了一种非常引人入胜的方式,描述了现代战场上雷达对抗的激烈程度,以及干扰技术如何成为左右战局的关键因素。读着读着,我仿佛置身于一场无声的较量之中,一边是精密的雷达系统试图穿透重重迷雾,另一边是狡猾的电子干扰手段试图扰乱一切。这种沉浸式的叙述,让我对雷达对抗的复杂性和重要性有了更直观的认识。我特别期待书中能够详细介绍不同类型的干扰技术,以及雷达系统是如何应对这些干扰的,比如一些先进的抗干扰算法或者新的雷达设计理念。同时,我也好奇书中是否会涉及一些历史上的经典案例,通过实际的战例来解析雷达对抗的策略和效果,那一定会更加生动有趣。这本书给我最直观的感受是,它不仅仅是一本技术手册,更是一部关于智慧与博弈的史诗。
评分这本书的书名《雷达对抗干扰有效性评估》就足以引起我的好奇心,因为它触及了现代军事技术中一个至关重要的领域。我一直对电子战的神秘和复杂性感到着迷,而雷达作为现代军事探测的关键技术,其对抗干扰的研究更是具有深远的意义。在阅读这本书的过程中,我被作者深厚的专业功底和精湛的叙事技巧所折服。他没有简单地罗列技术参数,而是以一种循序渐进的方式,将读者从基础的雷达原理引入到复杂的干扰技术,再到最终的评估方法。我尤其欣赏作者对不同干扰类型及其作用机制的细致描绘,从简单的噪声干扰到复杂的欺骗性干扰,每一种都得到了深入的剖析。更让我感到兴奋的是,书中关于“有效性评估”的章节,这部分内容不仅展现了作者的理论造诣,也为实际应用提供了宝贵的参考。我非常希望书中能够提供更多关于评估指标、量化模型以及实际案例分析的内容,这将有助于我更全面地理解雷达对抗干扰的复杂性和战略意义,并从中获得更深的启示。
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