本发明属于雷达电子对抗,尤其涉及一种基于三站协同的调频引信早炸干扰方法与装置。
背景技术:
1、无线电引信是指利用无线电波获取目标信息而作用的近炸引信,它发射电磁波,并探测含目标信息的回波,当被杀伤的目标进入弹丸战斗部动态杀伤区时,在距离目标预定距离上启动引信,适时引爆战斗部,使战斗部的杀伤效果达到最大。无线电引信具有测距远、检测精度高、目标识别率高以及全天候工作等一系列优越性。试验研究表明,使用无线电引信可使这些弹体对地面目标(包括有生力量)的毁(杀)伤力比使用触发引信要高2~20倍。加装无线电近炸引信的航空炸弹主要用于攻击我地面大型电子装备如雷达、电子对抗以及通信装备等重要设施、同时在对机场进行攻击时,能够扩大对我停放战机的杀伤范围、对地面有生力量也会构成严重的威胁。美国陆海空三军的大部分对地炮弹均配备了单片微波集成电路的调频引信。无线电引信干扰装备采用扫频阻塞的干扰样式,该样式根据接收机的测频结果,生成覆盖引信信号带宽的干扰信号,对无线电引信实施阻塞干扰,干扰效率低,多目标对抗能力弱。航空炸弹大多采用调频连续波引信进行最终引爆,并且在距离与多普勒域均设置了起爆门限。
2、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
3、无线电引信干扰装备采用扫频阻塞的干扰样式,该样式根据接收机的测频结果,生成覆盖引信信号带宽的干扰信号,对无线电引信实施阻塞干扰,干扰效率低,多目标对抗能力弱。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于三站协同的调频引信早炸干扰方法与装置。
2、本发明是这样实现的,一种基于三站协同的调频引信早炸干扰方法包括:
3、步骤一,通过干扰机之间的高精度空时频协同,以目标引信起爆范围为约束;
4、步骤二,在低功率条件下对目标处的干扰功率增强与距离幅度控制,对无线电引信起爆地面场景的重构,进行早炸干扰。
5、进一步,基于三站协同的调频引信早炸干扰方法具体方法如下:
6、步骤1:首先设定三台干扰机采用等角构型,夹角为120度,三台干扰机距离中心的距离相同,均为d,同时通过引信干扰设备的侦察模块,获取调频连续波引信的中心频率f0与调制带宽b,以及调频周期t,计算出引信信号的调制斜率k,
7、步骤2:若三台干扰机接收的信号功率分别为a1,a2,a3,按照大小排列后,按照最大值方向为主要引信来袭方向进行干扰场景设计,引信信号到达a1干扰机的时间延时为tj;
8、步骤3:估计出引信的距离分辨单元设置预期的早炸距离范围,设置最小起爆距离rmin与最远起爆距离rmax,按照引信距离分辨单元δr生成干扰距离序列rl;
9、步骤4:根据早站距离范围,通过计算出对应的干扰时延范围;
10、步骤5:根据起爆干扰距离序列的四次方对干扰功率进行调制,实现在不同起爆距离的干扰信号幅度尺度序列;
11、步骤6:按照a1,a2,a3的功率大小进行分配,干扰机1需要生成的干扰数目;干扰机2与干扰机3联合干扰的数目为l2=l3=l-l1。
12、步骤7:若三台干扰机的发射信号幅度均为a,按照三台干扰站之间的距离作为延迟相位,构造干扰机1的干扰信号j1(t)为:
13、
14、
15、步骤8:干扰机2与干扰机3的干扰信号j2(t)与j3(t)表示为:
16、
17、
18、
19、步骤9:各干扰机通过djs模块将干扰信号j1(t),j2(t)与j3(t)发射出去,发射完毕后,如果仍然能够侦察到引信信号,表明没有起爆,重新重复步骤4-步骤8,如果没有侦收到引信信号,则表明引信已经起爆,终止干扰。
20、进一步,所述干扰距离序列rl:
21、rl=[rmin+δr,rmin+2δr,...,rmax]
22、计算出rl序列的数目为l。
23、进一步,所述干扰时延范围:
24、
25、进一步,所述干扰信号幅度尺度序列:
26、
27、进一步,所述干扰机1需要生成的干扰数目为:
28、
29、本发明的另一目的在于提供一种基于三站协同的调频引信早炸干扰装置包括:
30、协同模块,用于通过干扰机之间的高精度空时频协同,以目标引信起爆范围为约束;
31、重构模块,用于在低功率条件下对目标处的干扰功率增强与距离幅度控制,对无线电引信起爆地面场景的重构,进行早炸干扰。
32、本发明的另一目的在于提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法的步骤。
33、本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法的步骤。
34、本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现所述基于三站协同的调频引信早炸干扰装置。
35、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
36、第一、针对无线电引信中的起爆幅度与距离设定双重抗干扰方法,提出了一种基于三站协同的调频引信早炸干扰方法与装置。通过干扰机之间的高精度空时频协同,以目标引信起爆范围为约束,实现低功率条件下对目标处的干扰功率增强与距离幅度控制,实现对无线电引信起爆地面场景的重构,实现早炸干扰效果。该方法能够避免被引信抗干扰手段滤除掉,较传统噪声压制大幅提高效率,基于仿真数据验证了该方法的有效性。
37、本发明提出了基于同步脉冲的分布式无线电引信侦察干扰系统同步工作的设计方法和目标分配策略,有效提升分布式无线电引信侦察干扰系统无线电引信多目标对抗能力。实现对无线电引信起爆地面场景的重构,实现早炸干扰效果。
38、第二,本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为:
39、无线电引信干扰设备可以随队机动,在前方建立一定范围的保护区,避免受到炮弹、火箭弹、航弹等火力攻击。具有重要的军事意义与经济价值。
40、本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白:为满足更宽频谱和更复杂体制引信对抗的需求,系统采用扩展式组合设计方式,通过简易即插即用的连接方式实现系统硬件的连接,达到系统间协同工作的目的,以满足引信干扰系统对战场电磁环境的全时空无缝监测以及防护目标的全时空无缝保护。
41、第三,本发明解决的现有技术问题:
42、1.功率效率问题:传统的调频引信干扰方法往往采用高功率干扰,这不仅消耗大量能源,还引起敌方雷达的注意。基于三站协同的调频引信早炸干扰方法通过低功率条件下的精确控制,提高了功率效率,降低了能耗和暴露风险。
43、2.干扰精度问题:传统的干扰方法往往难以精确控制干扰信号的作用范围,导致干扰效果不佳或干扰范围过大。本方法通过三台干扰机的协同工作,能够精确控制干扰信号在特定距离范围内的强度,实现对引信的早炸干扰。
44、3.抗干扰能力问题:调频引信通常具有较强的抗干扰能力,传统的干扰方法难以有效干扰其正常工作。本方法通过精确的重构无线电引信起爆地面场景,并结合调频引信信号的特性,设计了一种高效的早炸干扰策略,提高了对抗调频引信的干扰能力。
45、获得的显著的技术进步:
46、1.高精度协同干扰:通过三台干扰机之间的高精度空时频协同,实现了对调频引信的精确干扰。三台干扰机采用等角构型,并通过侦察模块获取引信信号的关键参数,确保干扰信号的准确性和有效性。
47、2.低功率高效干扰:在低功率条件下,通过精确的功率调制和干扰距离序列的设计,实现了对调频引信的早炸干扰。这种方法不仅提高了功率效率,还降低了能耗和暴露风险。
48、3.强抗干扰能力:本方法通过重构无线电引信起爆地面场景,并结合调频引信信号的特性,设计了一种高效的早炸干扰策略。这种策略能够有效对抗调频引信的抗干扰能力,提高干扰的成功率。
49、4.智能化干扰控制:通过djs模块实现干扰信号的发射和侦察,能够实时监测引信信号的状态,并根据需要调整干扰策略。这种智能化的干扰控制方式提高了干扰的灵活性和适应性。
50、5.扩展性和适用性:本方法不仅适用于调频引信的早炸干扰,还可以扩展到其他类型的雷达和引信系统的干扰中。通过调整干扰机的构型和参数设置,可以适应不同场景下的干扰需求。
1.一种基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,基于三站协同的调频引信早炸干扰方法具体方法如下:
3.如权利要求1所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,所述干扰距离序列rl:
4.如权利要求1所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,所述干扰时延范围:
5.如权利要求1所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,所述干扰信号幅度尺度序列:
6.如权利要求1所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法,其特征在于,所述干扰机1需要生成的干扰数目为:
7.一种实施如权利要求1-6任意一项所述干扰方法的基于三站协同的调频引信早炸干扰装置,其特征在于,所述基于三站协同的调频引信早炸干扰装置包括:
8.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6任意一项所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6任意一项所述基于三站协同的调频引信早炸干扰方法的步骤。
10.一种信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端用于实现如权利要求7所述基于三站协同的调频引信早炸干扰装置。