本書主要包括五方麵的內容:雷達對抗作戰環境;雷達對抗作戰對象;雷達對抗效果評估準則;遮蓋性和欺騙性對抗效果及乾擾有效性評估方法和數學建模;乾擾有效、無效或乾擾有效性評價指標的確定方法和建模。
本書提齣瞭一種新的乾擾效果評估方法。它既能說明乾擾有效、無效,又能錶明乾擾有效、無效的程度。把乾擾效果評估對象從雷達擴展到雷達對抗裝備和反輻射武器,把評估內容從乾擾對雷達和雷達對抗裝備的直接影響擴大到對它們控製的武器和武器係統作戰能力的影響。給齣瞭適閤作戰使用、外場試驗和內場測試的遮蓋性和欺騙性乾擾效果的定量評估方法和模型。還建立瞭至今沒有的壓製係數和輻射源截獲概率的數學模型。
中國電子科技集團公司第二十九研究所高級工程師(研究員),長期從事雷達對抗技術和設備研究,對雷達對抗基礎理論和基本技術有較深入廣泛的研究。
目 錄
第1章 概述 1
1.1 前言 1
1.1.1 一般概念 1
1.1.2 乾擾有效性的定義 2
1.1.3 研究目的 3
1.2 雷達對抗效果和乾擾有效性的基本計算方法概述 4
1.2.1 根據裝備參數等預測對抗效果和乾擾有效性 4
1.2.2 根據試驗或測試數據評估對抗效果和乾擾有效性 6
1.2.3 復雜係統的乾擾有效性計算方法 7
1.3 研究內容和建模方法概述 9
1.3.1 研究內容簡介 9
1.3.2 建模方法 10
主要參考資料 11
第2章 雷達和雷達對抗裝備的作戰環境 12
2.1 信號環境 12
2.1.1 引言 12
2.1.2 脈衝密度 13
2.1.3 脈衝到達時間的概率分布 15
2.1.4 雷達信號結構和參數變化情況 17
2.2 電波傳播媒介 19
2.2.1 引言 19
2.2.2 大氣對電波的衰減係數 20
2.2.3 氣象現象對電波的衰減 23
2.2.4 考慮電波傳播衰減後雷達等裝備的作用距離估算方法 24
2.3 環境雜波和雷達雜波 25
2.3.1 引言 25
2.3.2 雜波特性 26
2.3.3 反射係數 29
2.4 雷達目標 33
2.4.1 雷達目標的特性及目標分類 33
2.4.2 目標特性對雷達和雷達對抗裝備性能的影響 38
主要參考資料 40
第3章 雷達對抗作戰對象1―雷達 41
3.1 雷達對抗作戰對象的類型 41
3.2 搜索雷達 43
3.2.1 搜索雷達的組成和工作原理 44
3.2.2 搜索雷達的性能 49
3.3 單目標跟蹤雷達 57
3.3.1 跟蹤雷達的組成 57
3.3.2 自動目標跟蹤器的組成和工作原理 58
3.3.3 跟蹤器的種類和特點 60
3.3.4 誤差鑒彆器及其工作原理 62
3.3.5 跟蹤雷達的性能 66
3.4 多目標跟蹤雷達 75
3.4.1 多目標跟蹤原理 75
3.4.2 航跡處理的概念和過程 76
3.5 多部雷達構成的係統 78
3.5.1 基本構成模型 78
3.5.2 雷達網的數據融閤方法及性能 80
3.5.3 雷達網的四抗能力 83
3.6 雷達的抗乾擾措施 85
3.6.1 引言 85
3.6.2 相參旁瓣對消(SLC)的抗乾擾得益 86
3.6.3 旁瓣匿隱(SLB)的抗乾擾得益 89
3.6.4 寬─限─窄抗乾擾電路(WLN) 91
3.6.5 脈衝前沿跟蹤技術 94
3.6.6 抗箔條乾擾的技術 98
3.7 天綫及其對雷達偵察乾擾的影響 101
3.7.1 描述雷達和雷達對抗裝備天綫的性能參數 101
3.7.2 乾擾方嚮失配損失 106
3.7.3 電波的極化和極化係數 108
主要參考資料 111
第4章 雷達對抗作戰對象2――雷達對抗裝備 112
4.1 雷達對抗裝備的任務和組成 112
4.1.1 雷達支援偵察 113
4.1.2 雷達乾擾 116
4.1.3 功率管理的基本概念和內容 121
4.1.4 雷達對抗裝備的電磁兼容措施 124
4.2 雷達支援偵察裝備的作戰能力及其評估方法 126
4.2.1 引言 126
4.2.2 信號分選原理和方法 127
4.2.3 脈衝截獲概率和虛警概率 129
4.2.4 雷達支援偵察的輻射源檢測方法和檢測概率 136
4.2.5 識彆概率 150
4.2.6 引導概率 153
4.2.7 參數測量精度或參數測量誤差 155
4.3 雷達對抗裝備的乾擾能力 160
4.3.1 瞄準誤差和瞄準概率 160
4.3.2 乾擾信號的功率利用率 163
4.4 雷達對抗裝備的綜閤作戰能力 165
4.5 雷達對抗裝備的可乾擾環節和乾擾樣式 166
4.5.1 可乾擾環節和乾擾難度 166
4.5.2 可用的乾擾樣式或乾擾技術 168
主要參考資料 169
第5章 雷達對抗作戰對象3―武器和武器係統 170
5.1 武器及其目標 170
5.1.1 武器對目標的分類和作戰效果的錶述形式 170
5.1.2 武器的種類和命中概率的定義 173
5.1.3 命中概率的計算方法 174
5.1.4 目標的易損性和摧毀概率 184
5.2 雷達和雷達對抗裝備控製的武器 190
5.2.1 武器的種類、組成和發射或投放方式 190
5.2.2 武器的工作原理和對抗措施 193
5.3 武器的作戰能力 197
5.3.1 威力範圍 197
5.3.2 命中或摧毀能力 198
5.3.3 修正發射偏差的能力 201
5.4 武器控製係統或武器係統 205
5.4.1 武器控製係統的種類和基本構成 205
5.4.2 火控係統 207
5.4.3 戰術指控係統 212
主要參考資料 218
第6章 雷達對抗效果和乾擾有效性評估準則 219
6.1 信息和接收信息量準則 219
6.1.1 信息和接收信息量的基本概念 219
6.1.2 乾擾效果與接收信息量的關係 222
6.2 評價乾擾裝備優劣的信號準則 234
6.2.1 評價遮蓋性乾擾裝備優劣的信號準則 234
6.2.2 評價欺騙性乾擾裝備優劣的信號準則 244
6.3 評價乾擾技術組織、使用優劣的準則 248
6.3.1 評價乾擾技術使用優劣的通用準則 249
6.3.2 乾擾技術的組織、實施方法 252
6.4 壓製係數和功率準則 257
6.4.1 壓製係數的定義和建模方法 257
6.4.2 影響Fi的因素及其數學模型 264
6.4.3 R1和Kj0的數學模型 278
6.4.4 遮蓋性樣式乾擾目標檢測器的壓製係數 279
6.4.5 其他壓製係數的數學模型 287
6.4.6 用功率準則評估乾擾效果和乾擾有效性的條件 290
6.5 戰術運用準則 291
6.5.1 作戰效果與乾擾效果 292
6.5.2 評價雷達對抗裝備組織使用策略優劣的準則和方法 293
6.5.3 錶示乾擾效果的參數及其評價指標 298
6.6 同風險準則 300
主要參考資料 302
第7章 遮蓋性對抗效果及乾擾有效性評估方法 304
7.1 前言 304
7.2 有源遮蓋性乾擾樣式的種類、乾擾作用原理和特點 305
7.2.1 有源遮蓋性乾擾樣式的種類 305
7.2.2 遮蓋性樣式的乾擾作用原理和乾擾現象 310
7.2.3 遮蓋性乾擾樣式的特點 315
7.3 乾擾目標檢測的效果和乾擾有效性 315
7.3.1 引言 315
7.3.2 信乾比或乾信比 317
7.3.3 檢測概率及乾擾有效性 328
7.3.4 最小乾擾距離及乾擾有效性 330
7.3.5 壓製扇麵及乾擾有效性 333
7.3.6 壓製區、壓製區邊界方程和有效掩護區 342
7.3.7 分布式乾擾係統的壓製區和乾擾有效性 352
7.3.8 用乾擾等效輻射功率評估乾擾有效性 358
7.4 對參數測量的乾擾效果及乾擾有效性 360
7.4.1 引言 360
7.4.2 引導概率的定義 361
7.4.3 參數測量誤差及其概率密度函數 362
7.4.4 乾擾參數測量的效果和乾擾有效性 364
7.5 跟蹤器對運動目標和遮蓋性乾擾的響應 374
7.5.1 跟蹤器對運動目標的響應 374
7.5.2 跟蹤器對遮蓋性乾擾的響應 377
7.6 跟蹤誤差與前置角誤差 379
7.6.1 引言 379
7.6.2 跟蹤誤差與前置角誤差 379
7.6.3 前置角誤差的概率分布 384
7.7 遮蓋性樣式對跟蹤雷達的乾擾效果及乾擾有效性 386
7.7.1 引言 386
7.7.2 “滑動”跟蹤條件 387
7.7.3 滑動跟蹤狀態的乾擾效果及乾擾有效性 389
7.7.4 非滑動跟蹤狀態下的乾擾效果和乾擾有效性 394
7.7.5 作戰效果和乾擾有效性 396
7.8 箔條乾擾效果和乾擾有效性 403
7.8.1 箔條乾擾特點 403
7.8.2 箔條乾擾效果和乾擾有效性 404
7.9 遮蓋性樣式對雷達對抗裝備的乾擾效果及乾擾有效性 411
7.9.1 引言 411
7.9.2 輻射源截獲概率和乾擾有效性 412
7.9.3 輻射源識彆和告警概率及乾擾有效性 414
7.9.4 引導乾擾的概率和受乾擾概率及乾擾有效性 416
7.9.5 引導反輻射武器的概率和目標受攻擊的概率及乾擾有效性 419
7.10 對抗反輻射武器的效果和乾擾有效性 420
主要參考資料 423
第8章 欺騙性對抗效果和乾擾有效性評估方法 424
8.1 欺騙性乾擾樣式的種類和特點 424
8.2 欺騙性樣式乾擾跟蹤器的原理 425
8.2.1 質心跟蹤器及欺騙乾擾原理 426
8.2.2 麵積中心跟蹤器和欺騙乾擾原理 428
8.3 拖引式欺騙對抗效果和乾擾有效性 431
8.3.1 拖引式欺騙乾擾的實施步驟 431
8.3.2 拖引式欺騙乾擾成功的基本條件 434
8.3.3 跟蹤誤差與乾信比和拖引量的近似關係 441
8.3.4 拖引式欺騙對抗效果和乾擾有效性 443
8.4 單點源非拖引式角度欺騙對抗效果和乾擾有效性 457
8.4.1 倒相和掃頻方波的乾擾原理 458
8.4.2 乾擾效果和乾擾有效性 461
8.5 雷達誘餌對抗效果和乾擾有效性 465
8.5.1 配置關係和乾擾原理 465
8.5.2 誘餌有效乾擾跟蹤雷達的條件、效果和乾擾有效性 467
8.5.3 誘餌乾擾雷達武器控製階段的條件、效果和乾擾有效性 476
8.6 兩點源和多點源欺騙對抗效果及乾擾有效性 485
8.6.1 相參兩點源乾擾效果和有效乾擾條件 485
8.6.2 非相參閃爍兩點源乾擾效果和乾擾有效性 489
8.6.3 多點源角度欺騙乾擾技術、乾擾效果和乾擾有效性 500
8.7 多假目標的雷達對抗效果和乾擾有效性 503
8.7.1 多假目標的乾擾原理和乾擾作用 504
8.7.2 獲得多假目標乾擾效果的條件 505
8.7.3 多假目標乾擾雷達的構成和使用條件 510
8.7.4 多假目標乾擾跟蹤雷達的效果和乾擾有效性 514
8.7.5 多假目標乾擾搜索雷達的效果和乾擾有效性 515
8.8 欺騙性樣式乾擾雷達支援偵察設備的效果和乾擾有效性 526
8.8.1 欺騙性乾擾的作用原理和錶示乾擾效果的參數 527
8.8.2 輻射源截獲概率和乾擾有效性 528
8.8.3 輻射源識彆概率和乾擾有效性 531
8.8.4 告警概率和乾擾有效性 533
8.8.5 引導乾擾和反輻射攻擊的概率及乾擾有效性 534
8.9 多假目標乾擾反輻射導引頭的對抗效果和乾擾有效性 536
8.10 反輻射武器的特殊對抗措施、對抗效果和對抗有效性 538
8.10.1 對抗效果及對抗有效性的一般數學模型 539
8.10.2 反輻射導彈的特殊對抗措施及作用原理 540
8.10.3 雷達關機對抗反輻射導彈的效果和對抗有效性 542
8.10.4 雷達誘騙對抗反輻射導彈的效果和對抗有效性 544
8.10.5 有源誘餌陣的對抗效果和對抗有效性 547
主要參考資料 556
第9章 乾擾有效性評價指標 557
9.1 引言 557
9.2 確定乾擾有效性評價指標的方法 558
9.2.1 依據戰術運用準則確定乾擾有效性評價指標 559
9.2.2 用同風險準則確定乾擾有效性評價指標 560
9.2.3 用數理統計方法確定乾擾有效性評價指標 563
9.3 作戰效果的乾擾有效性評價指標 565
9.3.1 摧毀概率或生存概率評價指標 566
9.3.2 殺傷距離或脫靶距離評價指標 567
9.3.3 命中概率或脫靶率評價指標 569
9.3.4 摧毀所有目標的概率和摧毀目標數評價指標 570
9.3.5 摧毀目標百分數或生存目標百分數評價指標 571
9.4 遮蓋性乾擾有效性評價指標 571
9.4.1 乾擾有效性的檢測概率評價指標 572
9.4.2 最小乾擾距離評價指標 575
9.4.3 乾擾有效性的壓製扇麵評價指標 581
9.4.4 乾擾有效性的等效輻射功率評價指標 583
9.4.5 遮蓋性乾擾有效性的參數測量誤差評價指標 584
9.5 箔條乾擾有效性評價指標 587
9.6 欺騙乾擾有效性評價指標 588
9.6.1 引言 588
9.6.2 拖引式欺騙乾擾有效性評價指標 589
9.6.3 點源非拖引式角度欺騙乾擾有效性評價指標 592
9.6.4 其他角度欺騙乾擾有效性評價指標 594
9.6.5 誘餌乾擾有效性評價指標 595
9.6.6 多假目標乾擾有效性評價指標 596
9.7 雷達支援偵察的乾擾有效性評價指標 600
9.7.1 告警概率的乾擾有效性評價指標 600
9.7.2 引導概率的乾擾有效性評價指標 602
9.8 反輻射武器的乾擾有效性評價指標 603
主要參考資料 604
不隻一人不隻在一種場閤提到,電子對抗是一門新興的軍事學科,發展很快。探索新概念、新技術的文章很多,一些雖不礙大局但在雷達對抗裝備的研製、試驗和作戰使用中無法迴避的問題研究較少。“雷達乾擾有效性評估”力圖解決其中的部分問題,它們是:
(1)如何估算特定乾擾裝備完成規定任務的可能性或是否有冗餘度以及冗餘度的大小;
(2)雷達支援偵察設備的輻射源截獲概率的估算方法和不查麯綫或圖錶就能計算任意檢測概率、虛警概率條件下的壓製係數的方法;
(3)完善遮蓋性乾擾效果評估模型和增添欺騙性乾擾效果的評估方法和評估模型,將乾擾效果評估模型的應用範圍從作戰使用擴展到外場試驗和內場測試;
(4)探索雷達支援偵察設備和反輻射武器的對抗方法和對抗效果評估方法;
(5)雷達乾擾如何影響受乾擾雷達控製的武器和武器係統的性能,如何從作戰效果評估乾擾效果;
(6)探索從乾擾信號衡量乾擾裝備優劣的方法和評價乾擾技術組織使用優劣的準則;
(7)解釋一些已有雷達對抗原理難以說明的乾擾現象,如遮蓋性乾擾有時能破壞雷達跟蹤,有時卻不能,如何纔能獲得穩定的乾擾效果等;
(8)如何閤理確定乾擾有效、無效的判彆標準或評價指標。
上述多數問題涉及雷達對抗效果和乾擾有性性評估,雷達乾擾有性性評估是雷達對抗效果的一種新的評估方法,故將書名取為“雷達乾擾有效性評估”。因水平有限,不可能解決和解決好所有的問題,更會有疏漏和不當之處。本書的目的是拋磚引玉,希望能引齣更多更好的著作,解決好雷達對抗中經常碰到的問題。
本書是作者在電子信息控製重點實驗室工作期間,從事的研究工作的結晶,本書的齣版得到瞭電子信息控製重點實驗室基金項目的資助。在本書的撰寫和齣版過程中,還得到中國電子科技集團公司第二十九研究所和電子信息控製重點實驗室的領導和同事們的大力支持,特彆是高賢偉、薑道安、何濤、顧傑、華雲、劉江、何俊岑、肖開奇、甘榮兵、鄭坤、曾艷麗和劉永紅等提齣瞭許多寶貴的建議,在此錶示衷心的感謝。
著 者
2017年9月
我一直對信息戰和電子戰有著濃厚的興趣,總覺得在現代戰爭中,信息和信號的爭奪,其重要性絲毫不亞於傳統的物理對抗。《雷達對抗乾擾有效性評估》這本書,從書名上就直擊瞭這一核心議題,讓我充滿瞭期待。在閱讀過程中,我被作者嚴謹的邏輯和紮實的功底所摺服。他沒有迴避技術細節,但又善於提煉關鍵信息,將復雜的原理娓娓道來。尤其是書中對不同類型乾擾的分類和闡述,讓我對電子戰的“手段”有瞭更清晰的認識,從最初的簡單壓製,到後來更加精巧的欺騙性乾擾,每一種都似乎代錶著技術的進步和對抗的升級。更讓我著迷的是,書中並沒有止步於描述乾擾本身,而是花瞭大量篇幅去探討“有效性評估”這一概念。如何衡量一種乾擾是否有效?如何量化雷達係統在乾擾下的探測概率降低程度?這些問題觸及到瞭電子戰的本質——並非簡單的“有”與“無”,而是“優”與“劣”的權衡。我希望書中能進一步深入分析具體的評估模型和方法,以及在實際軍事運用中,如何根據戰場態勢和裝備性能,製定齣最優的對抗策略。
評分坦白說,我拿到這本書時,以為它會是一本硬邦邦的學術著作,充斥著各種晦澀難懂的公式和圖錶,可能會讓我望而卻步。但齣乎意料的是,作者的寫作風格非常具有感染力。他並沒有直接拋齣專業術語,而是通過生動的事例和清晰的邏輯,一步步引導讀者進入雷達對抗的世界。我尤其喜歡他對於“乾擾”的描述,不是簡單地將其視為一種破壞性力量,而是將其比作“看不見的戰場”,強調其在現代戰爭中的戰略意義。讀到關於各種新型乾擾技術的章節時,我感覺就像是在探索一個未知的領域,每瞭解一種新的乾擾方式,都能感受到電子戰的復雜性和藝術性。我對書中關於“有效性評估”的部分尤為關注,因為在我看來,這纔是雷達對抗的靈魂所在。僅僅瞭解乾擾手段是不夠的,關鍵在於如何判斷這些手段是否真的能達到預期效果,以及如何量化這種效果。我非常期待書中能夠提供一些具體的評估框架或案例分析,讓我能夠更深入地理解如何在復雜的電子戰環境中做齣最明智的決策。
評分這本書的書名《雷達對抗乾擾有效性評估》就足以引起我的好奇心,因為它觸及瞭現代軍事技術中一個至關重要的領域。我一直對電子戰的神秘和復雜性感到著迷,而雷達作為現代軍事探測的關鍵技術,其對抗乾擾的研究更是具有深遠的意義。在閱讀這本書的過程中,我被作者深厚的專業功底和精湛的敘事技巧所摺服。他沒有簡單地羅列技術參數,而是以一種循序漸進的方式,將讀者從基礎的雷達原理引入到復雜的乾擾技術,再到最終的評估方法。我尤其欣賞作者對不同乾擾類型及其作用機製的細緻描繪,從簡單的噪聲乾擾到復雜的欺騙性乾擾,每一種都得到瞭深入的剖析。更讓我感到興奮的是,書中關於“有效性評估”的章節,這部分內容不僅展現瞭作者的理論造詣,也為實際應用提供瞭寶貴的參考。我非常希望書中能夠提供更多關於評估指標、量化模型以及實際案例分析的內容,這將有助於我更全麵地理解雷達對抗乾擾的復雜性和戰略意義,並從中獲得更深的啓示。
評分這本書的書名《雷達對抗乾擾有效性評估》乍一看,可能會讓人覺得是一本枯燥的技術論文集,但實際翻開後,我發現它遠不止於此。作者的筆觸非常細膩,他沒有上來就拋齣大量的公式和圖錶,而是先從宏觀的視角,勾勒齣瞭現代戰爭中電子戰的整體圖景,然後逐步聚焦到雷達對抗這個核心領域。我尤其欣賞作者在解釋復雜概念時所采用的類比和比喻,這使得像我這樣非專業齣身的讀者也能相對輕鬆地理解。例如,作者在描述某種乾擾技術時,將其比作“電子迷霧”,將雷達的探測過程比作“在迷霧中尋找目標”,這樣的比喻立刻就讓抽象的技術變得鮮活起來。我發現書中對各種乾擾的原理、特點以及它們對雷達係統可能造成的影響都有著詳盡的分析,這讓我對電子戰的“攻”與“防”有瞭更深的認識。我非常期待書中能夠深入探討“有效性評估”這一部分,比如如何量化乾擾的效果,評估雷達係統的抗乾擾能力,以及在不同戰場環境下,哪種對抗策略是最優解。這部分內容無疑是全書的精華所在,也是我購買這本書最主要的動力。
評分這本書的封麵設計就足夠吸引眼球瞭,深邃的藍色背景,點綴著明亮的雷達波形和一些模糊的乾擾信號,讓人一眼就能感受到這本書的專業性和神秘感。我一直對軍事科技,尤其是雷達技術很感興趣,但苦於市麵上這類書籍要麼過於晦澀難懂,要麼流於錶麵,難以深入。偶然在書店看到這本書,就毫不猶豫地買瞭下來。雖然我還沒有完全讀完,但僅憑前幾章的內容,我就被深深吸引。作者在開篇就用瞭一種非常引人入勝的方式,描述瞭現代戰場上雷達對抗的激烈程度,以及乾擾技術如何成為左右戰局的關鍵因素。讀著讀著,我仿佛置身於一場無聲的較量之中,一邊是精密的雷達係統試圖穿透重重迷霧,另一邊是狡猾的電子乾擾手段試圖擾亂一切。這種沉浸式的敘述,讓我對雷達對抗的復雜性和重要性有瞭更直觀的認識。我特彆期待書中能夠詳細介紹不同類型的乾擾技術,以及雷達係統是如何應對這些乾擾的,比如一些先進的抗乾擾算法或者新的雷達設計理念。同時,我也好奇書中是否會涉及一些曆史上的經典案例,通過實際的戰例來解析雷達對抗的策略和效果,那一定會更加生動有趣。這本書給我最直觀的感受是,它不僅僅是一本技術手冊,更是一部關於智慧與博弈的史詩。
評分很好的東東,下次還會再買
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