无源干扰在现代海战中的地位和作用及技术现状和发展趋势

在现代海战中，制导导弹已经成为最常规和威胁最大的进攻兵器。而电子战是决定海战胜负的一个重要因素，其中无源干扰又是电子对抗中一个重要组成部分。如何防止导弹击中目标或降低其命中概率，是各国海军极其关注的课题之一。本文通过美、英、法、意大利、瑞典、以色列和澳大利亚等国舰载无源干扰系统的技术发展现状介绍，论述其在反导海战中的地位和作用及其发展趋势。     

海上多平台无源/光电干扰战术运用研究

针对海上多平台无源/光电干扰的战术运用问题,运用军事运筹的方法,对舰艇无源/光电干扰在编队反导防御中的作战使用以及电子战条件下的编队队形的确定方法进行了分析和论证,提出了电子战条件下水面舰艇编队应优选的队形、队列角、编队舰舰距离和作战中根据威胁态势和作战环境优选上述要素的方法,定性讨论了海上多平台无源/光电干扰的战术方法.     

冲淡干扰使用方法

冲淡干扰是舰载无源干扰设备反导作战的一个重要手段,末制导雷达开机时机的不可知造成了冲淡干扰实施的难度大。分析并提出了冲淡干扰实施的时机、实施方法,对冲淡干扰的使用方法进行了探讨。     

质心干扰与切割效应探讨

针对无源质心干扰反导作战过程中箔条云和舰艇作为面目标考虑的情况,根据波束线宽变化确定的质心效应规律对其进行了定量分析,探讨了一种被称为切割效应的质心转移过程,通过计算舰艇和箔条云对导弹视场角、距离的变化,判断了目标和箔条云的切割程度及先后顺序,可推断出质心干扰成功或失败,同时为舰艇指挥员正确使用质心干扰防御反舰导弹提供了理论依据。     

DDS在无源干扰仿真系统中的应用

根据无源干扰仿真系统节点多和节点数据质量要求不同的特点,将DDS的DCPS通信模型应用在无源干扰仿真系统中。通过配置服务质量策略(Qos Policy)参数,解决了无源干扰仿真系统中数据传输节点多、传送效率低等问题,实现了无源干扰仿真系统可靠的数据传输和易于扩展。     

海上舰船雷达无源干扰系统的发展研究

通过对海上作战环境的特点和要求的介绍,对舰船无源干扰系统的干扰方式由简单到复杂的发展分析。提出未来舰船无源干扰系统的作战体系正朝着综合一体化、网络中心战、辅助舰船自卫的干扰无人机方向发展,推进装备系统的通用化、标准化、模块化。     

舰载远程无源干扰发展设想

在导弹技术日益发展的今天 ,作为水面舰艇反导作战首要手段的舰载无源干扰 ,仅停留在单舰、近距离有限自卫的水平上 ,必然难以适应未来以导弹战为主要形式的高技术海战的客观要求。在未来高技术条件下海战中 ,无论是进攻还是防御 ,舰载无源对抗要想赢得足够的时间和空间 ,保证技术性能上有一定的冗余度 ,战术使用上有相当的灵活性 ,实现编队内部无源对抗一体化 ;就必须在技术上提高其作战使用距离、在战术上发展新的无源作战样式 ,这不仅是未来高技术条件下海战对舰载无源干扰的客观要求 ,也是无源对抗发展的必然趋势。     

国外海军无源/光电对抗系统的装备研究

针对反舰导弹对水面舰艇的严重威胁,各国海军大力加强了对反导的“软杀伤”武器系统的研制．阐述了美、英、法等国外海军无源／光电对抗系统的装备现状,分析了法国“达盖”系统作战使用的现状,论述了国外海军无源／光电对抗系统装备的发展方向。     

无源干扰吊舱系统作战效能评估方法研究

在雷达无源对抗中,无源干扰机起着重要作用。详细介绍了无源干扰吊舱系统的压制原理,找出一种计算无源干扰吊舱系统压制效能的有效方法,可有效衡量出无源干扰吊舱系统效能的高低并使指挥机构准确掌握无源干扰机的作战效能。     

基于虚拟基线的邻近多站无源定位技术

为了实现在邻近区域内对较远距离目标的无源探测和定位感知,提出了基于虚拟基线的邻近多站无源定位方法。该方法以已知辐射源方位为前提,对某一限定区域内任意散布的接收天线阵元以虚拟基线为基准进行正交投影,通过引入距离差观测量,实现对目标的单站无源定位。最后通过计算机仿真实验验证算法的有效性。     

一种长基线阵列地面单站无源定位方法

为解决地对空快速单站无源定位问题,提出了一种长基线阵列地面单站无源定位方法.该方法将阵列天线嵌套在三天线长基线系统中,利用目标到长基线两端的视向夹角隐含在相位差参数上的原理,由视向夹角相位差估计角度变化率,同时利用阵列天线测出目标的实际方向,最后获得目标的位置参数.该方法可以在单个脉冲实现对目标的无源定位,仿真结果验证...     

应用于毫米波无线接收系统的高集成化LTCC AIP设计

介绍了一种基于低温共烧陶瓷工艺的新型高度集成毫米波无源接收前端,该前端由阵列天线、馈电网络和带通滤波器构成.上述无源器件以天线集成封装方式经过一体化设计,并应用于毫米波无线系统.首先,设计了2×2线极化空气腔阵列天线,通过采用新颖的内埋空气腔体结构,使天线最大增益提高了2.9 dB.其次,将具有双层谐振结构的三阶小型化发卡型带通滤波器和天线馈电网络进行一体化设计.该滤波器测试结果显示:插入损耗为1.9dB,3 dB相对带宽为8.1％(中心频率为34 GHz).最后将上述天线和滤波网络进行一体化设计,实现了三维无线接收前端.在集成结构中,通过采用金属柱栅栏抑制了寄生模式.测试结果显示天线最大增益可达14.3dB,通过集成滤波馈电网络,其阻抗带宽为2.8 GHz.该新型一体化集成前端系统具有良好的射频性能,可作为全集成无源前端应用于Ka波段无线系统中.     

基于多片高速D/A AD9739的多通道信号模拟器

多元阵天线阵列常被用于侦查和定位系统,相位差变化率则是单站无源定位中常用的观测参数。文中介绍了一种基于AD公司多片2.5 GSample·s^-1 的高速AD9739型号D/A转换器,采用DDS技术的多通道信号模拟器。经测试,该模拟器能较真实地模拟出,多元阵天线阵列所接收到的宽带线性调频信号波形的相位差变化信息。     

被动毫米波焦面阵成像技术

以安全检查为背景,研究了近距离被动毫米波焦面阵成像的关键技术.其中包括采用基模高斯波束法结合几何光学法分析系统准光路;设计多波束宽角扫描透镜天线;提出一种新型结构的介质棒天线,该天线易于排成紧密阵列且能够为透镜提供良好的照射;研制工作于Ka频段的高灵敏度、小型化直接检波式辐射计等.给出了20通道被动毫米波焦面阵成像系统...     

复权重天线馈电网络的发展现状

近年来,在新兴的通信技术与军事技术的驱动下,多模天线单元与非常规天线阵成为天线技术中的研究热点。这类天线包括各种新型的用到复权重馈电网络的多模天线单元、相位中心连续可移动虚拟天线阵、阵元方向图分集天线阵等等,它们都有重要的应用前景。然而复权重馈电网络的现行解决方案是在馈电网络各支路中级联移相器和可变增益放大器,通过复杂的有源电路甚至有源系统实现。已有方案存在结构复杂、成本高、功耗大等缺点。因此,研究结构简单、低成本、低功耗的无源复权重馈电网络,尤其是可电调无源复权重馈电网络,具有重要的科学意义与广泛的应用价值。文章在这方面提出了若干新的设想。     

Ka波段被动成像天线系统设计与研究

针对Ka波段被动毫米波成像应用,设计了一种由介质透镜与缝隙天线馈源组成的天线系统.将高斯波束理论与光学透镜中的等光程原理相结合,设计了一种大口径介质透镜,该透镜具有良好的聚焦性能;提出了一种新型的共轭直线渐变缝隙天线作为透镜的馈源,该天线呈现出截面小、增益高的优良性能,可以在焦平面上形成密集的馈源阵列.将所设计的介质透镜与馈源天线进行联合仿真,研究结果表明,该系统在距透镜2.81 m处聚焦焦斑为50 mm,并且在±5°偏焦时聚焦焦斑都小于60 mm.所设计的天线系统具备很好的聚焦性能且具有较大的偏焦工作角度,可以适用于被动毫米波近场成像应用.     

Electrically steerable passive array radiator (ESPAR) antennas

A novel ground-plane shape to improve the horizontal gain for electrically steerable passive array radiator (ESPAR) antennas is investigated. The peak directivity of a monopole antenna with a finite ground plane, such as a circular or rectangular ground plane is at a higher angle from the horizon. Thus, the horizontal gain is lower than that of a dipole antenna. Using a circular ground plane of a half-wavelength radius with a skirt of a quarter wavelength wound around it, the angle of the peak directivity and the horizontal gain for the ground-based communication system were improved. For an ESPAR antenna - one of the monopole arrays - the horizontal gain was also improved. It was confirmed that it was possible to form the main-beam radiation and a beam in the horizontal plane, each in an arbitrary direction, by changing the control voltage to the passive element. This was shown by an experiment with an ESPAR antenna with a finite reflector, a feed element, and seven passive elements.     

舰载塔康天线波束空域扫描的耦合效应分析

针对舰载塔康(TACAN)天线安装架设位置特殊性需求,为解决天线阵列受到电扫描和机械扫描同时作用影响系统测角问题,建立了天线阵列接收信号的数学模型,分析了电扫描和机械扫描对天线阵列波束空域扫描的耦合效应,研究了耦合效应对舰载塔康系统测角性能的影响。理论推导和计算机仿真结果表明,天线接收信号受到阵元馈电频率、天线机械扫描速率以及阵列结构的共同影响,接收信号的周期性不再是馈电信号的频率,且其频谱发生了扩展。通过对机载天线接收信号进行有效滤波处理,可确保舰载塔康系统测角正常工作。     

A Novel Directional Borehole Radar System Using Optical Electric Field Sensors

A directional borehole radar system using an array antenna connected to passive optical electric field sensors was developed and evaluated by laboratory and field experiments. This system uses a single dipole antenna for a transmitter and a four-dipole element circular array for a receiver. The received signals are transmitted through optical fibers from optical electric field sensors. The receiver array measures the phase differences between four dipole antennas and estimates the azimuth direction of the incoming reflection wave. The accuracy of the phase measurement was first evaluated in a laboratory test and then tested in a field experiment. To compensate for the sensitivity differences among the sensors, we propose an in situ calibration technique. The dominant operating frequency of the system is 70 MHz. Subsequently, we used borehole radar for subsurface measurements in a vertical borehole in granite. Estimation of the azimuth orientations of subsurface fractures was successfully demonstrated.     

机载无源相控阵雷达天线的维修性设计

文中提出了机载无源相控阵天线维修性存在的难度,介绍了天线维修性设计要求和几种典型的维修性设计方式,指出了各种维修方式对环境条件的要求及其优、缺点探讨了天线维修性设计的改进途径。对提高系统的"三性"设计也作了初步探讨。