《電子對抗原理與技術》系統介紹了電子對抗的基本原理、技術、系統及應用等內容。全書共分8章,包括電子對抗的歷史、概念和發展,電子偵察信號截獲原理和測頻接收機技術,無源測向和輻射源定位技術,信號處理技術及偵察系統,電子干擾原理和技術,電子干擾系統,隱身與反輻射武器硬摧毀技術,電子防護技術。本書以雷達對抗為主線,內容涵蓋通信對抗、光電對抗等領域的關鍵技術。
此書可作為高等學校電子信息科學與工程學科、電子對抗專業本科生教材,也適用于方向的研究生、科研人員參考。
周一宇,國防科技大學教授.中國電子學會高級會員,電子學會電子對抗分會委員,宇航學會電磁信息專業委員會委員,電子信息學報、系統工程與電子技術、國防科大學報、電子對抗等期刊編委.主要從事綜合電子戰系統與技術方面的教學與研究工作。作為負責人,主持論證并實施了學院“985”和“211三期”綜合電子戰方向的實驗室的建設,近年來發表教學研究論文5篇,2009年獲全軍育才金獎,2008負責的綜合電子信息戰系列課程建設獲學校系列課程教學優秀二等獎;先后獲得獲軍隊科技進步二等獎2項,三等獎1項。
第1章 電子對抗概述 1.1 電子對抗的發展歷史 1.1.1 第一次世界大戰時期 1.1.2 第二次世界大戰時期 1.1.3 越南戰爭和中東戰爭時期 1. 第1章 電子對抗概述 1.1 電子對抗的發展歷史 1.1.1 第一次世界大戰時期 1.1.2 第二次世界大戰時期 1.1.3 越南戰爭和中東戰爭時期 1.1.4 海灣戰爭和科索沃戰爭時期 1.1.5 21世紀初的伊拉克戰爭和信息時代 1.2 電子對抗的概念 1.2.1 電子對抗的含義 1.2.2 電子對抗的基本內容 1.3 電子對抗的作用對象 1.3.1 雷達 1.3.2 通信 1.3.3 精確制導 1.4 電子對抗的作戰應用與發展 1.4.1 電子對抗的作戰應用 1.4.2 電子對抗的發展 習題一第2章 偵察接收機技術 2.1 信號環境與信號截獲 2.1.1 電磁信號環境 2.1.2 信號截獲 2.1.3 偵察接收機的特性 2.1.4 偵察方程與作用距離 2.2 測頻接收機的基本原理 2.2.1 信號檢測 2.2.2 測頻的基本方法 2.3 搜索式超外差接收機 2.3.1 搜索式超外差接收機的構成及工作原理 2.3.2 寬帶超外差接收機 2.4 瞬時測頻接收機 2.4.1 工作原理 2.4.2 鑒頻鑒相特性和測頻范圍 2.4.3 極性量化器的基本工作原理 2.4.4 頻率分辨力和測頻精度 2.4.5 多相關器的IFM接收機 2.4.6 同時信號問題 2.5 信道化接收機 2.5.1 晶體視頻接收機 2.5.2 信道化接收機 2.6 數字接收機 2.6.1 數字接收機的基本結構 2.6.2 數字接收機的關鍵技術 2.6.3 幾種典型的數字接收機結構 習題二第3章 測向與定位技術 3.1 測向技術概述 3.1.1 測向的概念和意義 3.1.2 測向技術的分類和指標 3.2 比幅單脈沖測向技術 3.2.1 相鄰比幅單脈沖測向原理 3.2.2 全向比幅單脈沖系統 3.2.3 測向誤差分析 3.2.4 特點及應用 3.3 干涉儀測向技術 3.3.1 干涉儀的基本原理 3.3.2 測角模糊問題 3.3.3 測向精度分析 3.3.4 多基線干涉儀 3.3.5 二維干涉儀 3.4 其他測向技術 3.4.1 環形天線測向法 3.4.2 多普勒測向技術 3.4.3 多波束測向法 3.4.4 陣列測向與空間譜估計技術 3.5 對輻射源的定位技術 3.5.1 無源定位技術概述 3.5.2 測向交叉定位技術 3.5.3 時差定位技術 3.5.4 其他多站定位技術 3.5.5 單站無源定位技術 習題三第4章 信號處理與電子偵察系統 4.1 概述 4.2 脈沖時域參數測量 4.2.1 脈沖幅度測量 4.2.2 脈沖到達時間測量 4.2.3 脈沖寬度測量 4.3 雷達信號分選 4.3.1 雷達脈沖描述字 4.3.2 分選參數的選擇 4.3.3 多參數聯合分選 4.3.4 脈沖重頻分選 4.4 雷達信號脈內特征分析 4.4.1 脈內調制類型 4.4.2 脈內調制分析方法 4.5 雷達輻射源識別 4.5.1 輻射源識別概念與方法 4.5.2 輻射源個體識別 4.6 通信信號分析與識別 4.6.1 概述 4.6.2 通信信號參數測量 4.6.3 調制識別 4.6.4 跳頻通信信號截獲及網臺分選 4.7 電子對抗偵察系統 4.7.1 電子對抗偵察的特點 4.7.2 電子對抗偵察系統類型 4.7.3 電子對抗偵察裝備 習題四第5章 電子干擾原理與技術 5.1 電子干擾概述 5.1.1 電子干擾的分類 5.1.2 電子干擾的有效性 5.2 干擾方程 5.2.1 雷達干擾方程與有效干擾區 5.2.2 通信干擾方程與有效干擾區 5.3 壓制干擾 5.3.1 最佳壓制干擾波形 5.3.2 直接射頻噪聲干擾 5.3.3 噪聲調頻干擾 5.3.4 噪聲調相干擾 5.3.5 噪聲干擾的效果 5.4 欺騙干擾 5.4.1 距離欺騙 5.4.2 速度欺騙 5.4.3 角度欺騙 5.4.4 對搜索雷達的航跡欺騙 5.5 投擲式干擾物和誘餌系統 5.5.1 箔條 5.5.2 誘餌 5.5.3 誘餌的戰術應用 5.6 通信干擾技術 5.6.1 概述 5.6.2 對模擬通信的干擾 5.6.3 對數字通信的干擾 5.6.4 通信干擾方式 5.6.5 對跳頻通信的干擾 5.6.6 對直擴通信的干擾 5.7 衛星導航干擾技術 5.7.1 衛星導航定位原理 5.7.2 對導航衛星的欺騙式干擾 5.7.3 對衛星導航接收機的壓制式干擾 5.7.4 GPS干擾技術的發展 5.8 光電干擾技術 5.8.1 光電對抗波段 5.8.2 紅外干擾機 5.8.3 激光有源干擾 5.8.4 煙幕干擾 5.8.5 光電偵察告警技術 習題五第6章 電子干擾系統 6.1 有源電子干擾系統的結構 6.1.1 干擾機的組成和工作原理 6.1.2 干擾發射機關鍵器件 6.1.3 干擾機系統的結構 6.1.4 功率管理 6.1.5 干擾機的主要技術指標 6.2 電子干擾系統體系結構與作戰應用 6.2.1 平臺上/平臺外體系結構 6.2.2 電子干擾系統的作戰應用模式 6.3 典型的電子干擾系統 6.3.1 干擾機 6.3.2 投擲式干擾系統 6.3.3 分布式干擾系統 6.3.4 小型空中發射誘餌(MALD) 習題六第7章 隱身與硬摧毀 7.1 隱身技術 7.1.1 射頻隱身 7.1.2 紅外隱身 7.2 反輻射武器 7.2.1 反輻射武器的分類 7.2.2 反輻射導彈系統(ARM)的組成和工作原理 7.2.3 反輻射導彈的戰斗使用方式 7.3 定向能武器 7.3.1 高能激光武器(HEL) 7.3.2 高功率微波武器(HPM) 7.3.3 粒子束武器 習題七 第8章 電子防護技術 8.1 反偵察技術 8.1.1 截獲因子與低截獲概率雷達 8.1.2 低截獲概率技術措施 8.2 抗干擾技術 8.2.1 空間選擇抗干擾技術 8.2.2 頻率選擇抗干擾技術 8.2.3 功率選擇抗干擾技術 8.2.4 信號波形選擇抗干擾技術 8.2.5 極化選擇抗干擾技術 8.2.6 抗干擾電路技術 8.3 抗摧毀技術 8.3.1 抗反輻射導彈的有源誘偏原理 8.3.2 有源誘偏的技術實現問題 8.4 電磁加固技術 8.4.1 “前門”加固技術 8.4.2 “后門”加固技術 8.5 通信電子防護技術 8.5.1 擴譜通信技術 8.5.2 自適應天線技術 8.5.3 其他技術(猝發通信、編碼、MIMO) 習題八參考文獻
前 言
電子對抗是敵對雙方圍繞電磁頻譜的控制權和使用權而開展的對抗斗爭,習慣上也稱為電子戰,是信息時代最活躍的作戰力量之一。歷史和一次次生動的戰例充分說明電子對抗在現代高技術戰爭中具有舉足輕重的地位,發揮著不可替代的重要作用。近年來,我國著力建設信息化條件下的新型作戰力量,電子對抗更加受到高度重視。
2009年我們編寫了《電子對抗原理》一書,以雷達對抗為主線,側重于電子對抗基本原理的分析,融入了當時電子對抗領域的一些新的概念、方法和技術,解決了本科教學,特別是軍隊院校基礎合訓教學的教材需求,對希望了解電子對抗的技術人員和部隊使用人員也有幫助。但是,原書也存在諸多不如人意的地方,難以滿足對“電子對抗”課程教學日益增強的需求,為此,我們在該書的基礎上進行了本次修訂。
新編《電子對抗原理與技術》的指導思想一是以雷達對抗為主線,補充通信對抗、光電對抗等領域的相關內容,但仍然保持偵察、攻擊和防護三個電子對抗功能總格局,盡量避免相近內容的重復,增強體系思維和知識的相互連接。二是仍然以對抗技術原理為主,適度加強對裝備和技術運用的介紹,更新、補充若干應用實例,希望使讀者重點掌握電子對抗基本原理和技術方法,在此基礎上開拓技術戰術運用的思路。三是對原書欠缺的知識點進行補充和對偏老舊的內容進行更新,如加強信號檢測、寬帶接收的原理論述和干擾方程分析等,補充數字化接收機、二維干涉儀等內容。本次修訂改正了原書存在的錯誤和不準確之處,增加了章末的習題和思考題。
本書內容主要分為電子對抗偵察、電子攻擊和電子防護三個部分。第1章為電子對抗概述,介紹電子對抗的概念及其發展歷史,以及信息戰和賽博空間等相關概念;第2~4章介紹電子對抗偵察,包括測頻、測向、信息處理的基本原理和技術、以及電子對抗偵察系統的組成、原理和應用,其中一節專門介紹通信信號分析方法;第5~7章介紹電子進攻,包括電子干擾、反輻射武器、定向能和隱身等的基本原理和技術,包括對通信、衛星導航和光電制導的干擾,以及電子干擾系統的組成、原理和應用;第8章介紹了電子防護的基本原理和技術。
如果先期學習或了解“雷達原理與系統”、“通信原理”、“隨機信號分析”等課程,將有助于理解本書的內容。
本書原書由周一宇主編,安瑋、郭福成、柳征、姜文利編寫。周一宇、郭福成、盧啟中修訂編寫,王豐華、柳征修訂編寫了部分內容,周一宇審閱了全書。在本書的編寫過程中,參考了同行們此前出版的著作和發表的學術論文,吸取了他們的智慧和貢獻,在此再次表示感謝。
限于不宜過多調整全書的結構,很遺憾修訂版在知識體系和章節結構的合理性上不能達到理想的程度。由于編寫者水平有限,書中難免存在一些缺點和錯誤,殷切希望廣大讀者批評和指正。
編者
2014年7月