超窄电磁脉冲雷达干扰机理研究

摘要

近年来，随着雷达电子战在现代战争中地位的不断提高，一些先进的雷达干扰和反干扰新技术也随之涌现。超窄电磁脉冲干扰就是针对现代电子战中雷达对抗技术的发展而开发的一种先进压制干扰技术，是高能电磁脉冲技术的一个典型应用。其独特的压制干扰特点，尤其是“一机多用”及不过分依赖目标信息等特点决定了其在电子战领域的广阔发展前景。本文旨在研究超窄电磁脉冲信号对雷达接收机及其信号处理过程的干扰机理，以便为更加高效、合理地使用此技术提供理论依据及技术指导。本文的主要工作如下：
　　首先，介绍了超窄电磁脉冲信号的时频特性及特征参数，并结合工程实际确定了其数学仿真模型，分析了此类电磁脉冲信号的压制干扰特点。针对超窄电磁脉冲如何干扰雷达接收机正常工作的问题，通过建模或软件仿真等方法分析了具有不同特征参数的超窄电磁脉冲信号对接收机天线、限幅器、混频器及低噪声放大器等的影响。分析结果表明，在雷达接收机前端中，超窄电磁脉冲信号干扰雷达探测性能的主要有接收机天线、预选器和限幅器。
　　其次，根据警戒雷达的工作原理及性能要求确定了仿真系统的参数指标、算法流程，并基于 MATLAB-GUI技术实现了模拟雷达整体工作流程的仿真系统。该仿真系统包含了信号产生、接收，回波信号处理以及图形化显示界面等功能，为研究超窄电磁脉冲对雷达性能的影响提供了一套方便、实用的解决方案。
　　最后，研究了超窄电磁脉冲对雷达信号处理性能的影响，利用所设计的雷达仿真系统分别从干扰方式、干扰信号的重频、脉宽及脉冲能量等四个方面分析了超窄电磁脉冲对雷达信号处理性能的影响机理。仿真结果表明，干扰信号在接收机天线带宽范围内的能量大小是影响雷达探测性能的主要因素。此外，还引入了常用的噪声调幅和噪声调频两种压制干扰模型，通过对比三种模型的干扰原理及性能，凸显了超窄电磁脉冲适应性强、对目标信息依赖性相对较弱等优良的压制干扰特点。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容及章节安排

第二章 超窄电磁脉冲及对接收机影响分析

2.1 引言

2.2 干扰信号模型及其压制干扰特点分析

2.3 天线对超窄电磁脉冲信号的作用

2.4 限幅器对超窄电磁脉冲信号的作用

2.5 接收机其它器件对超窄电磁脉冲信号的影响

2.6 本章小结

第三章 基于MATLAB-GUI的雷达系统仿真实现

3.1 引言

3.2 雷达仿真技术概述

3.3 雷达系统仿真参数设置

3.4 雷达目标和工作环境的模拟

3.5 信号处理算法仿真

3.6 基于MATLAB-GUI的图形界面实现

3.7 本章小结

第四章 超窄电磁脉冲对雷达信号处理的干扰分析

4.1 引言

4.2 目标雷达接收机构成及工作原理

4.3 仿真结果及分析

4.4 超窄电磁脉冲与其它压制干扰的性能对比

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文工作总结

5.2 未来展望

参考文献

致谢

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