电子战信号处理讲义信息战导论习题2015年3月目录第0篇 绪论1 简述信息战的定义和内涵，说明信息战的频率范围，电磁波的主要频率范围2 何为电磁波频率的定义？与波长是何关系？3 根据电子战的定义，举3例说明你所认识到的电子战行为和他们的分类4 根据电子战信号的分类，举例说明你身边存在的那些信号分别属于其中的那个分类5 家用电视机是否具有信号时间、空间、频谱、能量、调制的选择能力？是如何表现的？6 简述电子侦察系统中各部分电路和器件的作用7 简述电子干扰系统中各方框部件的作用，举例说明你所知道的干扰资源8 简述反辐射攻击的基本原理和工作过程第一篇 雷达对抗1 简述雷达工作的原理，如何发现目标，测量目标距离、方位、仰角和速度2 雷达侦察有那些必要条件？侦察的结果有哪些?你认为电磁环境是否影响雷达侦察？3 雷达干扰的作用是什么？采用的技术手段有那些？4第二篇 通信对抗第三篇 光电对抗第四篇 水声对抗第五篇 网络对抗第六篇 导航与导航对抗第七篇 敌我识别与敌我识别对抗第八篇 无线电引信与引信对抗第九篇 综合电子战系统第一篇 绪论1.1 信息战的定义、内涵与分类1.2 信息战的重要性1.3 信息战的发展1.1 信息战的定义、内涵与分类l 信息战的定义和内涵信息战是敌对的双方或多方争夺制信息权的斗争。制信息权的内涵包括：1信息的获取 即能够在足够的时间（全时）、空间（全球）和频谱（全谱），利用各种手段获取有用信息。该信息包括己方的信息，更重要的是指敌方和它方的信息。在现代信息社会中，由传感器直接得到的信息称为原始信息或一次信息，原始信息通过各种处理后产生的信息称为二次信息。2信息的传输和交换 各信息节点之间的信息传输和交换构成了现代信息网络的基础和保障，它需要有良好的可靠性、稳定性和安全保密性，特别是对于野战和运动平台，利用电磁波作为信息传输的媒质仍然是远程、快速、大容量信息传输的主要手段。3信息的利用和控制 利用获取的信息，支援和采取各种行动，剥夺或扰乱对方在信息获取、传输和利用等方面的能力和效果，达到我方的斗争优势和胜利，是信息战的根本目的。4信息安全与防护 保障己方信息不被敌方获取，保障己方信息传输性能和能力在敌方破坏、阻断和扰乱的情况下仍然保持需要的状态，保障己方信息作战人员和装备的安全，统称为信息安全与防护。l 信息战的分类1按照信息战的内涵分类信息获取：信息来源的基础，也是信息传输和交换的内容，是信息利用和控制的支撑条件，具有明显的平战结合特点，具有长期、稳定的发展前景，其典型代表是各种传感器网络。信息传输和交换：是连接传感器网络、指挥控制与信息处理中心、各种信息武器平台的神经中枢和基础设施，通过对大量原始信息的汇集和融合处理，提高二次信息的数量和质量，并将其及时、可靠地分发给需要信息支援的各节点。信息利用和控制：利用信息完成各种作战行动的设施。以各种信息支援的火力打击武器为代表，通过信息支援，充分发挥现代武器的威力和作战效能，也包括对敌方信息系统的破坏和扰乱行为。信息安全与防护：是针对己方信息战人员、装备生命安全，能力和性能发挥，信息泄漏等开展的一系列反获取、反利用、反控制行动。2按照信息系统类型分类电子战：争夺电磁谱权的斗争主战场：开放空间（大气和真空）频谱范围 3KHz-300GHz可细分为：雷达/雷达对抗，通信/通信对抗，数据链/数据链对抗，光电/光电对抗，无线电导航/导航对抗，无线电测控/测控对抗，敌我识别/IFF对抗，无线电引信/引信对抗等水声战：争夺超声谱权的斗争主战场：水下超声谱范围：0.1Hz-100KHz主要装备分类：有源声纳，无源声纳网络战：争夺计算机网络利用和控制权的斗争主战场：各种有线/无线传输的计算机网络12 信息战的重要性l 信息战是信息武器和系统效能发挥的基本保证l 信息战是信息社会和信息化战争不可或缺的基本需求1 3 信息战的发展信息战是随着人类信息活动的出现而诞生，随着人类信息活动能力的提高而发展，并将伴随人类信息活动的全过程信息战是通过人类相互竞争、竞争规模的扩大、竞争程度的发展而迅速扩展和提高的。第二篇 雷达对抗21定义、内涵与分类l 定义 雷达对抗是从敌方雷达的辐射信号中获取信息（雷达侦察），破坏或扰乱敌方雷达的正常工作（雷达干扰），杀伤敌方雷达操作人员或平台（雷达攻击）的一切战术技术措施的统称。l 内涵 雷达侦察获取的信息主要有：信号特征：来自于接收到的雷达辐射信号。包括：电波极化，方向或位置，频率或频谱，重复周期和脉宽，脉内频率或相位调制（调频带宽，码长，码序，子码宽度等）战术特征：来自于雷达数据库和知识库。包括：雷达的功能，装载平台，当前的工作状态和威胁程度等雷达干扰破坏雷达的正常工作主要有：目标检测：使雷达不能发现真实的目标（发现概率降低到0.1以下）假目标虚警：使雷达检测出不存在的假目标，甚至是密集的假目标参数测量和跟踪：使雷达不能正确测量真实目标参数并对其跟踪（误差达到制定的要求以上）目标识别：使雷达不能正确地识别目标（类型，敌我性质等） 雷达攻击达到的效果主要有：造成人员的伤亡或设备的损坏，在一定时间内完全或部分丧失战斗力l 分类 按照内涵分类：雷达侦察，雷达干扰，雷达攻击，其中雷达侦察是必要条件 按照装备平台的空间位置分类：陆基，海基，空基，天基22 雷达侦察l 任务：1）通过接收到的信号，检测雷达的存在（所有雷达侦察设备，需要4个条件）2）测量雷达信号的参数特征，极化/方向/位置/频谱/重复周期/脉宽/脉内调制/波形等（数量、范围、精度、分辨）3）识别雷达的功能、当前工作状态、威胁等级4）记录、分发侦察结果，引导其他武器装备l 主要战技指标1）极化侦察能力：范围，精度，分辨，时间2）方向侦察能力：3）位置侦察能力：4）频谱侦察能力：5）PRI侦察能力：6）PW侦察能力：7）脉内调制的分析能力：8）波形分析能力：9）侦察灵敏度：simin=minsimin,jj10)动态范围：l 典型雷达侦察设备的组成与工作原理测向天线阵列测向接收机测频天线测频接收机信号处理机窄带数字接收机测向接收机组AOARF TOAPW PAI(t)Q(t)记录分发设备显示控制 主要测向技术：振幅法 最大波束搜索法/比较波束法 相位法 线阵干涉仪/圆阵干涉仪 时差法 一维线阵/正交线阵 主要测频技术：频域滤波 搜索滤波器/信道化滤波器组 频率变换 频相变换-IFM测频 频时变换-压缩测频 频角变换-声光测频 主要信号处理技术：PDW信号处理 数据库+知识库，预分选+主分选 IQ信号处理 脉内调制分析/信号指纹分析l 侦察灵敏度与作用距离侦察灵敏度：作用距离：23 雷达干扰l 任务：1）破坏雷达对目标信息的检测（Pd作战需求）和识别错误（类型/敌我等）l 主要战技指标1）干扰极化能力：范围，精度，分辨，时间2）方向瞄准能力：3）频率瞄准能力：4）干扰样式能力：5）干扰功率能力：6）多目标同时干扰能力：l 典型雷达干扰设备的组成与工作原理威胁判别干扰决策资源分配与管理干扰资源1干扰资源n效果监视l 主要干扰资源VCO类非相干压制干扰，带宽范围大，控制简单，效果较差干扰技术产生器VCOPIN幅度调制功放/天线DRFM类相干压制/欺骗干扰，瞬时带宽有限，控制较复杂，效果好Fi MIXBPFMIXLPFADC/MEMDAC/LPF功放天线MIXBPFMIXLPFLO/DIVFiFd DJS类准相干压制/欺骗干扰，可对多信号干扰，控制复杂，效果较好Fi DSPSYSADC/MEMDAC/LPF功放天线MIXBPFMIXLPFLOl 干扰能量计算雷达主瓣接收目标回波信号功率：雷达接收干扰信号功率：要求干信比：自卫干扰的最小干扰距离：24 雷达攻击l 任务：1）破坏雷达装备，使其在一定时间内不能恢复功能2）杀伤雷达人员，使其丧失作战能力l 主要技术手段1）反辐射攻击技术 导弹/无人机/炮弹2）定向能技术 微波/激光/粒子束l 主要技术指标反辐射攻击：辐射源类型，作用距离，精度定向能攻击：目标类型，作用距离，精度l 典型反辐射攻击技术的组成与工作原理引导装置武器装载与发射装置反辐射攻击武器测向天线阵LNA/MIX/LO窄带中放TOA/PW测量/辐射源识别角度误差解算/目标选择控制LO设置飞行控制控制设置l 主要特点1 反辐射武器发射前均有引导装置提供被攻击对象的参数（RF/PRI/PW）2 主要采用旁瓣攻击，反辐射导弹直瞄，无人机凌空第三篇 通信对抗31定义、内涵与分类l 定义 通信对抗是从敌方通信辐射的信号中获取信息（通信侦察），破坏或扰乱敌方通信的正常工作（通信干扰），杀伤敌方通信操作人员或平台（通信攻击）的一切战术技术措施的统称。l 内涵 通信侦察获取的信息主要有：信号特征：来自于接收到的通信信号。包括：电波极化，方向或位置，频率或频谱，调制类型和调制参数，通信协议和编码规则，信源等战术特征：来自于通信数据库和知识库。包括：电台的功能，装载平台，当前的工作状态和重要程度等通信干扰破坏通信的正常工作主要有：信号检测：使通信机不能发现有用的信号（均以误码率评估）码元解调：使通信机不能正确解调发送方的码元（一般误码率2%） 通信攻击达到的效果主要有：造成人员的伤亡或设备的损坏，在一定时间内完全或部分丧失战斗力l 分类 按照内涵分类：通信侦察，通信干扰，通信攻击，其中通信侦察是必要条件 按照装备平台的空间位置分类：陆基，海基，空基，天基32 通信侦察l 任务：1）通过接收到的信号，检测通信辐射源的存在（所有通信侦察设备，需要4个条件同雷达侦察）2）测量通信信号的参数特征，极化/方向/位置/频谱/调制方式/参数/编码协议/信源信息等（数量、范围、精度、分辨）3）识别通信的功能、当前工作状态、重要程度（节点/信号/信道等）4）记录、分发侦察结果，引导其他武器装备l 主要战技指标1）极化侦察能力：范围，精度，分辨，时间2）方向侦察能力：3）位置侦察能力：4）频谱侦察能力：5）调制识别能力：6）调制参数测量能力：7）信源信息破解能力：8）侦察灵敏度：simin=minsimin,jj9) 动态范围：l 典型通信侦察设备的组成与工作原理信号处理机q(f,t)窄带测向接收机测向天线阵列记录分发设备G(f,t) 监视搜索接收机宽带宽波束天线I(t)Q(t)显示控制