【干扰】ANFPS-110B雷达在单部大功率干扰、多部分布式干扰情况下探测距离和暴露区的matlab仿真

最新推荐文章于 2025-07-22 17:59:39 发布

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ANFPS-110B 雷达作为一种重要的战场探测设备，其性能直接关系到战场态势感知能力和作战效率。然而，在现代战争中，电子对抗已经成为一种常态，各种干扰手段层出不穷。因此，研究 ANFPS-110B 雷达在不同干扰环境下的探测性能，特别是单部大功率干扰和多部分布式干扰情况下的探测距离和暴露区，具有重要的现实意义和军事价值。本文将围绕这一问题，从理论分析和仿真模拟的角度，对 ANFPS-110B 雷达在上述两种干扰环境下的探测性能进行深入探讨。

一、单部大功率干扰对 ANFPS-110B 雷达探测性能的影响

单部大功率干扰通常采用距离波门跟踪干扰（RGPO）、速度波门跟踪干扰（VGPO）等技术，能够有效地压制雷达的目标探测能力。其干扰原理在于，干扰机发射的强功率信号能够掩盖目标回波信号，使得雷达无法准确提取目标信息。

1. 探测距离的缩减：

在单部大功率干扰下，雷达的探测距离会显著缩短。探测距离的缩减程度取决于以下几个关键因素：

干扰机的有效辐射功率（ERP）：干扰机的 ERP 越高，其干扰效果越强，雷达的探测距离缩减也就越明显。ERP 是干扰机发射功率、天线增益和馈线损耗的综合体现。
干扰机与雷达之间的距离：干扰机距离雷达越近，其干扰信号的强度就越大，对雷达的压制效果也就越显著。干扰信号的强度与距离的平方成反比。
干扰机的干扰模式： RGPO 和 VGPO 等干扰模式能够有效地欺骗雷达的跟踪电路，使得雷达无法准确锁定目标，从而导致探测距离的下降。
雷达的抗干扰性能：雷达的抗干扰性能直接决定了其在干扰环境下的生存能力。抗干扰性能越强，其探测距离受到的影响就越小。ANFPS-110B 雷达通常会采用跳频、脉冲压缩、恒虚警检测（CFAR）等技术来提高抗干扰能力。

从理论上讲，在单部大功率干扰环境下，雷达的探测距离可以用以下简化公式来估算：

R_干扰 = R_自由 / (1 + (P_干扰 * G_干扰) / (P_雷达 * G_雷达))^0.25

其中，

R_干扰 是受到干扰后的探测距离；
R_自由 是自由空间下的探测距离；
P_干扰 是干扰机的发射功率；
G_干扰 是干扰机的天线增益；
P_雷达 是雷达的发射功率；
G_雷达 是雷达的天线增益。

这个公式仅仅是一个简化模型，实际情况要复杂得多，还需要考虑干扰机的调制方式、距离衰减因子、雷达的 CFAR 门限设置等因素。

2. 暴露区的增大：

暴露区是指雷达能够被敌方侦察设备探测到的区域。在单部大功率干扰环境下，雷达为了对抗干扰，可能会采取一些策略，例如增加发射功率、调整波束扫描方式等。这些策略虽然可以提高雷达的抗干扰能力，但也可能导致雷达的暴露区增大，使其更容易被敌方侦察设备发现。

二、多部分布式干扰对 ANFPS-110B 雷达探测性能的影响

多部分布式干扰是指由多个干扰源同时对雷达进行干扰。与单部大功率干扰相比，多部分布式干扰更具隐蔽性和欺骗性，能够更加有效地压制雷达的目标探测能力。

1. 探测距离的严重缩减：

多部分布式干扰会形成一个复杂的干扰场，使得雷达难以分辨目标回波和干扰信号。多个干扰源的叠加效应会导致雷达接收到的干扰功率大大增加，从而严重缩减雷达的探测距离。

多部分布式干扰对探测距离的影响主要体现在以下几个方面：

干扰功率的叠加：多个干扰源的功率叠加会导致雷达接收到的总干扰功率大幅增加，从而降低雷达的信噪比，影响目标探测能力。
干扰角度的多样性：分布在不同位置的干扰源会从不同的角度对雷达进行干扰，使得雷达难以利用空间滤波等技术来抑制干扰。
干扰模式的复杂性：不同的干扰源可以采用不同的干扰模式，从而形成一种复杂的干扰环境，使得雷达难以有效地对抗干扰。

在这种情况下，雷达的探测距离的计算将变得非常复杂，需要考虑每个干扰源的位置、功率、干扰模式以及雷达与各个干扰源之间的相对位置关系。通常需要借助计算机仿真软件来进行精确的评估。

2. 暴露区的显著增大：

与单部大功率干扰类似，多部分布式干扰也会导致雷达采取一些对抗措施，例如增加发射功率、调整波束扫描方式等，从而增大雷达的暴露区。此外，由于多部分布式干扰的复杂性，雷达可能需要更加频繁地调整其工作参数，这也增加了雷达的暴露概率。

三、应对干扰的策略

为了提高 ANFPS-110B 雷达在干扰环境下的生存能力和探测性能，可以采取以下一些策略：

增强雷达的抗干扰能力：可以采用跳频、脉冲压缩、恒虚警检测（CFAR）、自适应波束形成等技术来抑制干扰，提高雷达的信噪比。
利用雷达网络：将多部雷达组成雷达网络，利用雷达网络的信息融合能力来对抗干扰。不同的雷达可以从不同的角度探测目标，并利用数据融合技术来去除干扰，提高探测精度。
采用智能干扰识别和抑制技术：可以采用机器学习等技术来识别不同的干扰模式，并针对不同的干扰模式采取不同的抑制策略。
优化雷达的工作参数：可以根据干扰环境的变化，自适应地调整雷达的工作参数，例如发射功率、波束扫描方式等，以提高雷达的探测性能。
减少雷达的暴露区：可以采用低截获概率（LPI）雷达技术来降低雷达的信号特征，使其更难被敌方侦察设备发现。

四、结论

ANFPS-110B 雷达在单部大功率干扰和多部分布式干扰环境下，其探测距离会显著缩短，暴露区会增大。探测距离的缩减程度和暴露区的增大程度取决于干扰机的功率、位置、干扰模式以及雷达的抗干扰能力等因素。为了提高 ANFPS-110B 雷达在干扰环境下的生存能力和探测性能，需要采取多种抗干扰策略，例如增强雷达的抗干扰能力、利用雷达网络、采用智能干扰识别和抑制技术等。未来的研究方向将集中在如何更加有效地识别和抑制各种干扰，并如何在复杂的干扰环境下提高雷达的目标探测能力。

未来的研究方向可以包括:

基于深度学习的干扰识别与抑制：利用深度学习技术，自动识别各种干扰模式，并针对不同的干扰模式设计相应的抑制算法。
基于协同探测的抗干扰技术：利用多部雷达的协同探测能力，形成空间分集、频率分集等优势，对抗干扰，提高目标探测概率。
低截获概率（LPI）雷达技术在复杂电磁环境下的应用：研究如何在复杂的电磁环境下实现 LPI 雷达技术的有效应用，降低雷达的暴露概率，提高生存能力。

📣 部分代码

Br=5e6;              %接收机带宽%干扰机参数Pj=5e3;              %干扰机发射功率Gj=10^(20/10);       %干扰机发射增益ri=0.5;%干扰信号对雷达天线的极化损失%另设的参数Bj=60e6;%干扰机发射带宽Lj=10^(10/10);%干扰机损耗因子Rji=25e3;%第i部干扰机距离雷达的距离%噪声相关系数F=10^(3/10);%噪声系数3db