无人机载的雷达欺骗设备研究与实现

摘要

无人机载雷达欺骗技术利用无人机隐蔽性好、价格低廉和机动性高等特性，能够针对某些雷达实施欺骗干扰。然而，由于转发旁瓣功率过大、多普勒频移精度和功率控制精度低等原因使得欺骗干扰很难取得预期效果，甚至无法形成航迹。同时，随着MTI/MTD等抗干扰技术的广泛应用，欺骗式干扰的成功率大大降低。
　　本文介绍了一种无人机载的雷达欺骗设备的研究、实现和测试等过程。针对若干种雷达技术及其对抗手段展开了研究，包括航迹欺骗、高度欺骗、MTI/MTD欺骗等，给出了基于数字储频原理的欺骗干扰核心解决方案，最后进行了可行性验证并给出了实际测试结果。具体工作包括：
　　(1)基于雷达测距、测角、MTI/MTD技术原理，讨论了其距离欺骗、高度欺骗和MTI/MTD欺骗的可行性，并提出了基于波形延迟、脉冲形态判别与功率控制和虚拟多普勒等技术的欺骗方法。
　　(2)设计并实现了一种无人机载的雷达欺骗设备，包括：基于数字储频的系统架构，利用FPGA内建RAM设计并实现采样率高达1.25GSPS的中频波形存储模块；设计并实现了脉冲形态判定状态机用于脉冲形态识别；通过对雷达主瓣信号测周实现了旁瓣抑制。同时，使用DDS芯片精确控制载频实现了多普勒频移模拟。另外，设计了设备的无线通信报文格式，实现了地面站控制软件用于动态调整欺骗参数；并结合Matlab和E4438C矢量信号发生器实现了设备的模拟输入源。
　　(3)通过模拟测试展示了设备的整机指标和性能，并在外场实测中成功实现了雷达欺骗干扰，测试结果验证了高度欺骗、航迹欺骗和MTI/MTD欺骗等功能的正确性。

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缩略词表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状概述

1.3 论文研究工作及内容安排

第二章 欺骗干扰原理介绍

2.1 基本的雷达体制

2.2 欺骗干扰设备基本原理

2.3 欺骗干扰的性能指标

2.4 本章小结

第三章 欺骗干扰可行性探究

3.1 干扰的准备工作——侦察

3.2距离欺骗可行性分析

3.3 角度欺骗的可行性分析

3.4 MTI、MTD对抗可行性

3.5 本章小结

第四章 雷达欺骗设备设计方案

4.1 需求定义

4.2 模块划分与性能指标

4.3 数字部分设计

4.4 高度欺骗的FPGA实现

4.5 航迹欺骗的实现

4.6 本章小结

第五章 设备及配套系统实现

5.1 设备硬件实现

5.2 设备操作界面实现

5.3 室内测试环境搭建

5.4 本章小结

第六章 测试结果呈现

6.1 室内模拟测试结果

6.2 外场实测结果

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、攻硕期间取得的研究成果