当前位置：文档之家 › 通信对抗原理第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

通信对抗原理第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

  • 格式：ppt
  • 大小：216.00 KB
  • 文档页数：30

下载文档原格式

  / 30

合集下载

雷达侦察作用距离(本科)

雷达侦察作用距离(本科)

切线信号灵敏度PTSS和工作灵敏度POPS定义

在输入脉冲功率电平作用下,接收机输出端 脉冲与噪声叠加后信号的底部与基线噪声( 只有接收机内噪声时)的顶部在一条直线上( 相切),则称此输入脉冲信号功率为切线信号 灵敏度PTSS。
当输入信号处 于切线电平时, 接收机输出端 视频信号与噪 声的功率比约 为8dB。


修正的侦察方程
(1)雷达发射机到雷达发射天线间的馈线损耗L1≈3.5dB; (2)雷达发射天线波束非矩形损失L2≈1.6～2dB; (3)侦察天线波束非矩形损失L3≈1.6～2dB; (4)侦察天线增益频带内变化所引起损失L4≈2～3dB;
(5)侦察天线与雷达信号极化失配损失L5≈3dB;
(6)从侦察天线到接收机输入端的馈线损耗L6≈3dB


工作灵敏度POPS的定义为:接收机输入端在 脉冲信号作用下,其视频输出端信号与噪声 的功率比为14dB时,输入脉冲信号功率为接 收机工作灵敏度POPS。 工作灵敏度的换算 PTSS+3dB 平方律检波 POPS= PTSS+6dB 线性检波
5.2 侦察作用距离

简化的侦察方程
假设侦察机和雷达的空间位置如图5―5所示,雷 达的发射功率为Pt,天线的增益为Gt,雷达与侦察 机之间的距离为R,当雷达与侦察天线都以最大增 益方向互指。
2 PG t t Rr 2 0.1L (4 ) P 10 r min 1 2

侦察的直视距离
在微波频段以上,电波是近似直线传播的,地球表面 的弯曲对传播有遮蔽, 侦察机与雷达间的直视距离 受到限制。假设雷达天线和侦察天线高度分别为 Ha,Hr, R为地球半径, 直视距离为

侦察接收天线收到的雷达信号功率

军事信息对抗技术

军事信息对抗技术

（军事信息技术2 生长干部系列教材通信指挥学院）第三章军事信息对抗技术第一节通信对抗技术通信对抗技术是指为削弱、破坏敌方无线电通信系统的使用效能并保护己方无线电通信系统使用效能的正常发挥所采取的各种技术措施的总称。

通信对抗技术的基本内容包括:无线电通信对抗侦察技术(简称通信对抗侦察技术)、无线电通信干扰技术(简称通信干扰技术)、反通信侦察/抗干扰技术(简称通信防御技术)3部分。

其技术体系如图6-2所示。

一、通信对抗侦察技术（一）概述1、通信对抗侦察通信对抗侦察是指使用通信侦察设备对敌方无线电通信信号进行搜索截获、分析识别、监视跟踪以及测向和定位等，以获取信息内容、技术参数、工作特征和辐射源位置等情报的活动。

通信侦察是通信对抗的一个重要组成部分，是实施通信对抗的前提和基础。

2、通信对抗侦察的主要任务通信对抗侦察的主要任务包括以下3个方面1）侦听侦收使用无线电侦听侦收设备，获取敌方无线电通信信号技术参数(如工作频率、调制方式)和工作特征(如联络时间、联络代号)等。

2）测向定位使用无线电侦听侦收设备测定敌方通信信号的来波方位，确定敌方通信电台的地理位置。

3）分析判断通过对敌方通信信号的技术特征参数、工作特征和电台位置参数的分析，查明敌方通信网的组成、指挥关系和通联规律，查明敌方无线电通信设备的类型、数量、部署和变化情况。

从而可进一步判断敌指挥所位置、敌军战斗部署和行动企图等。

3、通信对抗侦察的特点通信侦察的目标是无线电信号。

这些信号是多种多样的，敌人在进行通信时总是千方百计地希望能顺利进行通信，通信的内容不被对方截获。

而作为侦察者则反之，总是希望能搜索、截获尽量多的敌方通信信号，以便从中分析出多的情报内容，作为干扰或攻击敌人的作战行动的情报依据。

在这种侦察与反侦察的对立斗争中，使得通信对抗侦察有如下特点:1）信号频段宽、数量多通信侦察需要覆盖无线电通信所使用的全部频率范围。

从目前的技术发展情况看，这个频率范围人约从几千赫兹到几十吉赫兹。

通信对抗原理第4章 通信侦察系统的信号处理_OK

通信对抗原理第4章 通信侦察系统的信号处理_OK
通信信号的分选和分离、参数的测量分析是通信侦察预处 理的功能。在通信侦察系统瞬时带宽内，一般存在多个通信信 号。预处理的任务之一是将多个重叠在一起的通信信号分离出 来，这称为通信信号的分选或者分离。通信信号的分选和分离 通常是一种盲分离，因为落在瞬时带宽内的通信信号的参数2是
第4章 通信侦察系统的信号处理
任意时刻不相关。接收信号的相关函数为
Rx(τ)=E{x(t)x(t+τ)}=Rs(τ)+Rn(τ)
(4.2-12)
其中,Rs(τ)和Rn(τ)分别是信号和噪声的相关函数，并且已经利用
了两者不相关的性质。
11
第4章 通信侦察系统的信号处理
由于n(t)为窄带平稳随机噪声，因此其相关函数具有以
下性质
Rn
进行M次方，获得频率为Mf0的单频信号。对上述单频信号进
行FFT，可以实现载波频率估计
15
第4章 通信侦察系统的信号处理
4.2.2信号的带宽测量分析
信号带宽是信号的重要参数之一，它的测量分析对于实现
匹配和准匹配接收、调制类型识别、解调都是十分重要的。信
号带宽可以利用频谱分析仪进行人工观察和测量，也可以通过
对信号的采样序列x(n)进行FFT，得到它的频谱序列为
X(k)=FFT{x(n)}
(4.2-9)
9
第4章 通信侦察系统的信号处理
然后估计其中心频率：
Ns / 2
k
X (k)
2
ˆf0
k 1
Ns/2 X (k) 2
k 1
(4.2-10)
频域估计方法适合于对称谱的情况，如AM/DSB、FM、F SK、ASK、PSK等大多数通信信号。
第4章通信侦察系统的信号处理41概述42通信信号参数的测量分析43通信信号调制类型识别44通信信号解调习题第4章通信侦察系统的信号处理41概述通信侦察系统信号处理的任务是在一个由多种信号构成的复杂和多变的信号环境中从其中分选和分离多个通信信号测量和分析各个通信信号的基本参数识别通信信号的调制类型和网台属性并进一步对信号进行解调处理监听或者获取它所传输的信息作为通信情报

雷达对抗原理第5章 雷达侦察作用距离和截获概率-PPT课件

雷达对抗原理第5章 雷达侦察作用距离和截获概率-PPT课件

第5章 雷达侦察作用距离与截获概率
图5-5 单个脉冲线性检波时检测概率和所需信噪比的关系曲线
第5章 雷达侦察作用距离与截获概率
5.2 侦察作用距离
5.2.1 侦察方程 在忽略大气传播衰减、系统损耗、地面和海面反射等因 素影响的情况下，假设雷达与雷达侦察机的相对位置和空间 波束互指，如图5-6所示，则经过侦察接收天线输出的雷达
第5章 雷达侦察作用距离与截获概率
5.1.3 POPS的分析计算
由于切线信号灵敏度状态下的输出信噪比近似为8 dB， 典型侦察接收机POPS状态下的输出信噪比为14 dB，在忽略 检波器小范围内非线性影响的情况下，POPS可以直接由PTSS 换算得到:
3 dB 平方率检波 P OP SP TSS 6 dB 线性检波
的结果： PDS=－114 (dBm)+FR(dB)+10 lgΔfR(dB)+D (dB) (5-23) 式中, ΔfR的单位仍为MHz；D称为检测因子，它是在给定虚 警概率Pfa和检测概率Pd的条件下，窄带接收机线性系统输 出端所需要的信噪比。 由于雷达侦察接收机检测的是逐个射频脉冲信号，图55粗略地给出了窄带接收机单个脉冲检测时D与Pfa、Pd的关 系曲线。从图中可见，当Pfa=10－6，Pd=0.9时，D≈13 dB。
式中, A为检波器品质常数,
A 4 RV FV 2 KT0
令Kc=2.5，ΔfR、ΔfV均以MHz为单位，括号外的FR以dB为单 位，括号内的FR为真值，可得
P 114 (dBm F (dB) ) TSS R f 2 2 A V 10 lg 3 . 1 f 2 . 52 f f f 1 . 56 f 2 2 ) (5-15) (dBm R R V V R G F R R

通信原理第5章(樊昌信第七版)

通信原理第5章(樊昌信第七版)

§5.1.1 常规调幅(AM)

AM表达式
载波项

AM调制器
边带项
条件：
第十一页，编辑于星期二：十五点 二十三分。

AM波形和频谱
第十二页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
AM信号的特点


时，AM波的包络正比于调制信号m(t)，
故可采用包络检波。

AM的频谱由载频分量、上边带和下边带组成。

输出噪声
相干解调
包络检波
39
第三十九页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
解调器框图

相干
Sm(t)
同步
分析模型
sm t

带通
BPF
滤波器
si t
ni t

低通
m o (t )
cosct
解调器
解调器
mo t
no t
n t

性能指标
输出信噪比：
制度增益：
GSSB 1
So
Si
即

No Ni
B=fH
GDSB 2
So
Si
即
2
No
Ni
B=2fH
能否说：DSB系统的抗噪声性能 优于 SSB 系统呢？
在相同的Si，n0， fH条件下：
∴ DSB和SSB的抗噪声性能相同。
第四十七页，编辑于星期二：十五点 二十三分。
5.2.1 相干解调的抗噪声性能
SSB和DSB抗噪声性能讨论
第三页，编辑于星期二：十五点 二十三分。

为什么要
进行调制
？
调制目的

进行频谱搬移，匹配信道特性，减小天线尺寸；

现代通信对抗原理与应用

现代通信对抗原理与应用

现代通信对抗原理与应用目录:第1章绪论1.1 现代通信对抗概述1.2 现代通信对抗系统组成和特点1.3 通信对抗技术及发展趋势1.4 现代通信对抗系统的主要技术指标参考文献第2章通信对抗中信号的侦察接收2.1 通信侦察信号环境2.2 侦察接收机2.3 侦察信号的数字化和频域信息呈现2.4 侦察信号的采集存储2.5 侦察系统的灵敏度和作用距离参考文献第3章通信对抗中的信号参数分析测量3.1 工作频率的测量方法3.2 数字通信信号的符号速率测量3.3 信号带宽和电平的测量3.4 常规通信信号调制参数分析3.5 跳频信号侦察参数分析3.6 扩频通信信号参数分析参考文献第4章通信对抗中的信号分类识别4.1 信号特征参数分析4.2 信号细微特征分析4.3 信号识别的准备4.4 常规信号分类识别4.5 基于深度学习的信号分类识别参考文献第5章特定通信信号分析方法5.1 Link4A数据链信号的分析方法5.2 Linkll数据链信号的分析方法5.3 Linkl6数据链信号的分析方法参考文献第6章通信信号测向方法6.1 概述6.2 传统测向方法6.3 空间谱估计测向方法参考文献第7章无源定位原理与应用方法7.1 单站无源定位技术7.2 多站无源定位技术7.3 小结参考文献第8章通信干扰基础8.1 对抗目标的抗干扰手段8.2 通信干扰能力描述8.3 通信干扰功率概算参考文献第9章通信干扰技术与方法9.1 瞄准式干扰9.2 拦阻式干扰9.3 对扩谱信号的干扰9.4 灵巧干扰9.5 精确干扰9.6 分布式干扰。

通信原理(刘镰斧)第5章基本的数字频带传输课件

通信原理(刘镰斧)第5章基本的数字频带传输课件
复合调制的优点是能够充分利用各种调制方式的优点，提高信号传输的可靠性和有 效性。
04
CATALOGUE
数字频带传输系统的性能指标
有效性
有效性是指数字频带传输系统在单位时间内传输的位数或比 特数，通常用比特率（bit rate）来表示。比特率越高，系统 的有效性越好。
数字频带传输系统的有效性受到多种因素的影响，包括信号 带宽、信道容量、调制方式等。为了提高系统的有效性，可 以采用高阶调制技术、信源编码技术等手段。
信道
01
02
03
04
信道是数字频带传输系统中信 号传输的媒介，可以是无线、
有线或光纤等。
信道特性对信号传输质量有很 大的影响，包括带宽、噪声、
失真和干扰等。
为了保证信号传输的质量，需 要对信道进行必要的处理和补 偿，如滤波、均衡和去噪等。
信道容量是信道传输信号的速 率上限，受到信道带宽和信噪
比的限制。
05
CATALOGUE
数字频带传输系统的实际应用案例
数字电视信号传
数字电视信号传输
数字电视信号传输系统利用数字频带传输技术，将电视节目信号进行数字化处理，并通过有线、卫星或地面无线 等方式进行传输，最终在接收端解码还原成原始的电视信号。
优势
数字电视信号传输具有抗干扰能力强、图像质量高、传输容量大等优点，能够提供更加清晰、稳定的电视信号， 同时也便于实现加密、解密和版权保护。
数字频带传输系统的历史与发展
历史
数字频带传输技术起源于20世纪60 年代，随着数字信号处理技术和集成 电路技术的发展，数字频带传输系统 的性能得到不断提升。
发展
未来数字频带传输系统将朝着更高速 度、更远距离、更高可靠性的方向发 展，同时与物联网、云计算等新兴技 术融合，拓展更广泛的应用领域。

电子对抗第五章

电子对抗第五章

1/ 2
2. 修正侦察方程
考虑到雷达馈线的损耗、雷达发射天线非矩 形损失、侦察天线非矩形损失、侦察天线增益变 化引起的损失、雷达与侦察天线极化失配损失、 侦ห้องสมุดไป่ตู้馈线损耗等因素：
L
L
i 1
n
i
14.7 ~ 16.5dB
1/ 2
Pt G t G r Rr 2 0. 1L (4 ) Pr min 10
系统的截获概率和截获时间主要取决于前端的 截获概率和截获时间。 信号处理部分也影响它。
2
3. 侦察的距离优势
侦察视距
A Hr R B C Ha
R SR 4.1( H a H r )
侦察作用距离：
Pt Gt G r Rr 2 (4 ) Pr min
2

1/ 2
雷达作用距离：
Ra Pt Gt2 2 3 (4 ) Pr min
PTSS Af v 114dBm FR 10 lg 3.1f R2.5 2 2 G R FR
当 fR 2fV时
PTSS
Af v 114dBm FR 10 lg 3.1f V 2.5 2 2 G R FR

Pi , j
PWi PWj t PRIj PWi PWj t PRIj
i, j 1,2, , N ; i j
雷达i不重合其它雷达的概率为
Pimiss
j 1, j i
(1 P
N
i, j )
i 1,2, , N
6) 前端无丢失截获概率（前端截 获并且无重合丢失的概率

通信对抗原理

通信对抗原理

通信对抗原理1.引言随着科技的发展，通信技术成为现代社会中不可或缺的一部分。

而通信对抗作为一种重要的进攻手段，针对通信系统的软件或硬件漏洞、信号特征等方面进行干扰和破坏，已成为现代战争和安全领域中一项重要的技术。

本文将介绍通信对抗的原理及其应用。

2.通信对抗的种类通信对抗可以分为无源对抗、有源对抗、反正常对抗三种。

无源对抗是利用被动手段获取目标通信信息，在此基础上推断出目标通信系统的结构、性能、异常特征等信息。

有源对抗是通过器材主动产生干扰、迷惑、攻击等行为，伪造信息、截获信息并进行有目的的篡改，以达到制造混乱、破坏、窃密等目的。

反正常对抗则是通过利用目标通信系统的漏洞，以反向的方式影响、破坏目标通信系统的正常运行。

3.通信对抗的原理通信对抗的基本原理是干扰和破坏目标通信的一种方式。

干扰包括对目标通信信号的抑制、干涉、混乱以及信息干扰等，而破坏则是指通过产生假信号、篡改信息、阻止通信等方式来削弱目标通信系统的总体效用。

通信对抗可以运用各种现代科技手段来实现，如电磁脉冲、高能射线、激光束等威力强大的物理干扰手段，以及计算机病毒、网络攻击等数字干扰手段。

4.通信对抗的应用通信对抗在现代战争、安全领域中，发挥着重要的作用。

在战争中，通信对抗可以使敌人的通信系统处于混乱状态，使其无法有效地指挥，破坏其作战计划和部署。

在安全领域中，通信对抗可以帮助提高信息安全防护能力，防止机密信息泄露和非法入侵。

此外，通信对抗还可以应用于网络安全、物联网、卫星通信、人脸识别等领域。

通信对抗作为一种独特的技术手段，具有广泛的应用前景。

5.结语通信对抗是一项强大的进攻手段，其原理在复杂系统中实现。

通信对抗的种类包括无源对抗、有源对抗和反正常对抗。

可以通过物理干扰手段和数字干扰手段实施通信对抗。

通信对抗有着广泛的应用前景，已成为现代战争和安全领域中的重要技术手段。

雷达对抗原理第5章 雷达侦察作用距离与截获概率

雷达对抗原理第5章 雷达侦察作用距离与截获概率

其中，k为玻尔兹曼常数，T0为绝对温度。没有信号存在时的 输出噪声功率Pn为
P n 0 fV F fd f P V 2 R 2 V W 0 2 fR fV 1 2 W 0 2 fV 2 P V
(5-4)
视放输出的信号功率Ps为
Ps

a

2W02fRfV
W02fV2

4RV
2
KT0fVFV
b
GRW0fR

(5-11)
在切线灵敏度状态下，噪声的自差拍分量大于信号与噪声的互
差拍分量a>b，取近似,
代入式(5-11), 可得
12abPT SS1abPT SS
PT2SSG KRc22 abPTSS
部分视频噪声和检波/视放产生的噪声PV为
PV=kT0ΔfVFV
(5-2)
(5-3) P n s 0 fV F fd f P V 2 R 2 V W 0 2 fR fV 1 2 W 0 2 fV 2 P s 0 W 0 fR P V
状态，许多侦察接收机在检波前的带宽ΔfR远大于检波后的带宽 ΔfV，而且有些侦察接收机在检波前的增益严重不足，以至于视 频放大器的噪声对系统的影响不能忽略。因此不能直接采用窄带
接收机的灵敏度分析计算，需要另外推演侦察接收机在上述情况
下的PTSS，再将结果推广到其它情况。 雷达侦察接收机的典型组成如图5-2所示，图中GR、FR分别
(5-1)
式中, W0、Ps0分别为检波器输入噪声的功率谱密度和信号的 功率，如图5-4所示。由于该谱不连续，所以分析中分为 ΔfV≤ΔfR≤2ΔfV和ΔfR>2ΔfV的情况分别进行讨论。

通信对抗基本概念概要

通信对抗基本概念概要

无线通信概述
信源 信源编码器 信道编码器 数字调制器
信 道
干 扰 调制信道
信宿
信源译码器
信道译码器
数字解调器 编码信道
图 1.1 数字通信系统的模型
无线通信概述

1. 信源编码与解码 2. 信道编码与解码 3. 信号调制与解调
s(t ) A(t )cos 2 fct (t )
无线通信概述
通用解调器框图
无线通信概述

4. 信道与电波传播 （1）自由空间传播 在自由空间中假设存在一个无方向性的点辐射源， 其发射功率为 Pt ，在距离为 d 处的功率密度为：
Pt Sr 4 d 2
如果接收天线离发射机的距离为 d ，则接收天线感 应的信号功率与接收天线的有效面积 Ae ，成正比： Pt Ae Pr 4 d 2
令
I (t ) A(t ) cos (t ) Q(t ) A(t )sin (t )
可得：
s(t ) I (t )cos(2 fct ) Q(t )sin(2 fct )
无线通信概述
PSK调制星座
无线通信概述
QAM调制星座
无线通信概述
ASK调制星座
无线通信概述
通用调制器框图
军事通信抗干扰体制

1. 跳频通信
军事通信抗干扰体制

2. 扩频通信
军事通信抗干扰体制
3. 扩/跳频混合通信 扩/跳频信号不仅在频率上随机跳变，来“躲避” 敌方 的 截获和干扰，而且在每跳上又采取了扩频，降低其能谱密 度，以达到“隐蔽”自己的目的，同时又具有扩散干扰能量 的 效果，进一步提高其抗干扰能力。所以，扩/跳频通信系统 的抗干扰能力是扩频部分抗干扰能力和跳频部分抗干扰能力 G G G hds h ds 的两者之和，即：

通信对抗原理(冯小平)全书第二章

通信对抗原理(冯小平)全书第二章

第2章 通信侦探和通信信号频率的测量
通信侦察面临的信号环境复杂，主要表现在以下几个方面：
(1)通信信号所传送的信息种类多，通常有语音、图像、数 据等。根据它们的特点，通信信号可以区分为离散信号和连续 信号。为了侦察这些信号，应采用不同的侦察设备。 (2)通信信号的调制方式繁多，它包括模拟调制、二进制数 字调制、多进制数字调制、扩频调制、频分复用、码分复用、 时分复用，以及各种通信网、数据链等。 (3)通信信号的信道间隔小，并且是连续波信号，其持续时 间长，相互交叠。 (4)由于通信设备分布范围广，发射功率变化大，以及电波 传播衰落现象等的影响，引起通信信号的信号电平范围变化大。
2.1 通信侦察系统概述
2.1.1通信侦察系统的含义、分类和特点 1.通信侦察的含义 通信侦察是通信对抗的重要组成部分，是实施通信干扰的 前提和基础。通信侦察利用专门的电子接收机截获目标辐射源 的无线电通信信号，检测分析通信辐射源信号的特征参数和 技术体制，测量通信辐射源的方向和位置，判断目标的类型及 其搭载平台的属性，为通信干扰提供技术支持，或者获取军事 通信情报。 通信侦察所获得的通信情报对判明敌情、分析军事形势和 指挥作战具有重要的意义。因此，世界各国都十分重视并都在 大力发展通信侦察技术，以保持自己在军事情报方面的优势。
通常需要长期的观测和积累，然后经过自动分析和处理，才能
得到比较准确、系统和详实的情报。通信情报侦察还需要获取 对通信信号解调后的内容，即传送的信息真谛，包括语音、数
据、图像、文字信息等。
(3)通信干扰引导侦察。 通信干扰引导侦察设备对通信干扰设备提供实时引导，向
第2章 通信侦探和通信信号频率的测量
(2)战略通信侦察。
战略通信侦察的对象是战略通信，侦察范围包括陆、海、 空、天的全球通信，主要针对国家军事指挥中心和战区指挥部

通信对抗原理第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

通信对抗原理第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

考虑信号处理对信噪比的改善作用，如信号处理采样FFT
处理，FFT的分辨率为25kHz，则接收机灵敏度为 Prmin=－174+10lg(25×103)+12+8=－110(dBm) 可见，由于信号处理提高了输出信噪比，接收机灵敏度提 高了19dB。其本质是由于FFT分析的作用，等效噪声带宽由 2MHz下降到25kHz，使接收机灵敏度提高。考虑到信号处理对 接收机灵敏度的贡献，将式(5.1-9)修正为
2 0.6 2 La 10 lg 2 0.3
(5.2-13)
第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离
其中,ρ是一个无量纲的参数，由下式给出

πd

1 60 60
2 2 2
2
(5.2-14)
式中,ε是地面的相对介电常数;σ为地面电导率;d是距离(m); λ是波长(m)。当ρ>25时，损耗因子可以简化为 La≈10lgρ+3.0 (5.2-15) 除了考虑损耗因子外，信号传输过程中还存在其他因素 会引起损耗，如通信发射机馈线损耗(3.5dB)、侦察天线波束 非矩形损失(1.6～2dB)、侦察天线宽频带增益变化损失 (2～3dB)、侦察天线极化失配损失(3dB)、侦察天线到接收机 的馈线损耗(3dB)，这些损耗加起来，大约是Ls＝13～15.5dB。 于是总的损耗因子修正为 Lp=La+Ls (5.2-16)
第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离
图5.2-1地面反射传播示意图
第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离
在地面传播方式下，由于地面反射波和地面波的影响，接 收功率近似为
hT hR PR P T GT GR 2 R

第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

第5章 通信侦察系统的灵敏度和作用距离

哈尔滨工业大学通信技术研究所

1/ 2
(5.2-11)
28
5.2.3 侦察作用距离
注意：上述分析仅考虑自由空间的路径损耗，是一种较理想条 件。在实际中，除路径损耗外，还存在能量损耗、极化损耗 以及侦察系统自身的损耗。 能量损耗和极化损耗等通常用衰减因子表示，此时传播损耗有 关修正为： L=Lr+La (5.2-12) 其中：Lr是能量扩散损耗；La是除了能量扩散损耗外的其他损 耗因子。 对于直视条件自由空间传播情况，如空－空传播，近距离地－ 空传播等，损耗因子La＝2～10dB。
图5.2-1地面反射传播示意图
2012-9-25 哈尔滨工业大学通信技术研究所 25 2012-9-25 哈尔滨工业大学通信技术研究所 26
4
2012-9-25
5.2.2 地面反射传播模型
5.2.3 侦察作用距离
2
h h PR PT GT GR T 2R R
注意：
5.2.3 侦察作用距离 (5.2-10) 电波直视传播方程： 电波地面传播方程：
2012-9-25
哈尔滨工业大学通信技术研究所
21
2012-9-25
哈尔滨工业大学通信技术研究所
22
5.2.1 自由空间电波传播模型
自由空间的电波传播损耗：
5.2.1 自由空间电波传播模型
说明：接收信号功率与距离平方成反比，与信号频率成反比， 与发射天线和接收天线增益成正比。特别是，距离每增加1倍， (5.2-7) 信号功率减小1/4，或者说功率电平降低6dB。 【例子】：
L
分贝表示：
PR 2 GT GR PT 4πR 2
LdB=GT+GR－20lgf(MHz)－20lgR(km)－32.26 接收功率（dBm表示）：

通信对抗基本知识介绍

通信对抗基本知识介绍

通信对抗基本知识介绍摘要：本文首先简要阐述了通信对抗的定义及内容，后又从通信侦查、通信干扰、通信反侦察和反干扰三个方面分别阐述了它们的必备条件、分类、设备组成及特点、技术措施和组织措施。

通过本文的阐述，可以让我们对通信对抗有一个概括性的了解，进而能够从通信对抗角度寻找到逃避敌方干扰、压制、截获，保证己方安全可靠通信的手段。

Abstract: This paper briefly describes the definition and content of communication confrontation, and later describes the essential conditions, classification, composition and characteristics of equipment, technical measures and organizational measures of the communication detection, communication interference, anti-reconnaissance and anti-jamming communications. This paper allows us to have a general understanding of the communication confrontation, and then enables us to find the way from the view of communication confrontation to avoid the enemies’ interference, suppression and interception to ensure a safe and reliable means of our own.关键词：通信对抗通信侦查通信干扰通信反侦察与反干扰引言：通信对抗作为电子对抗的重要组成部分，在现代战争中发挥着至关重要的作用，它可为制定作战计划和战略决策提供重要军事情报，瘫痪敌方C3I系统，压制敌电子设备，掩护己方空中突防和支援地面攻击，为重要目标和高价值军事目标提供电子防护。

第5.3节 通信对抗

第5.3节 通信对抗
定在这条轨迹之上。两个时差确定的双曲线轨迹的交点就 是雷达的位置。
新的时差测量方法是在各个主、辅站分别测量脉冲的
到达时间，再把辅站的数据收数字通信的方式传到主站， 各站酣时钟要通过全球定位系统一类的统一时间校对一致。 采用数字传输有很多优点，其中一条是可以避免脉冲传输ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过程中附加进干扰，因此系统的整体性能将更好。
3、通信侦察系统
系统组成：通信侦察设备包括通信对 抗侦察接收设备和无线电测向设备两类。
通信对抗侦察接收设备主要是检测信 号的有无、多少、频率、强度等；无线电 测向设备的主要功能是测定通信系统的方 位和位置。
a、系统组成
1）、通信侦察接收设备
侦听记录设备
天 接收机 线 公 用 器
控制器
信号处理器
显示器
通信情报侦察
“敌情判断”---通信信息解析 对搜索截获到的无线电信号需要辨别敌我，实施信息分析、
获取情报。在无线电通信系统中，通信信号所传送信息种类很 多，通常有电话、电报、图像、数据等，而通信侦听分析接收 机就是根据它们的特点，从电磁信号上可区分为离散信号和连 续信号，也就是数字信号和模拟信号；从信号调制方式上，可 区分为模拟调幅、模拟调频、数字调幅、数字调频等。目前， 世界上几乎所有国家都在不断地更新与改进本国的通信装备， 其通信电台种类和型号特别繁多，就是同一频段、同一用途的 通信电台也是各种各样。所以，要求通信侦察监听设备必须能 够监测和识别这些特征。通信侦察监听的任务，就是一方面听 敌人讲了些什么，即战术方面的情报；另一方面要搞清敌人用 了什么样的通信装备，以及这些装备的数量与参数，即技术情 报等。1943年3月第二次世界大战期间，英军设在阿拉曼的无 线电侦听站侦获了德国将军关于火箭发射的秘密，结果英军出 动569架轰炸机突袭摧毁了德国火箭试验和生产基地。

通信对抗原理课后习题.doc

通信对抗原理课后习题.doc

什么是通信对抗？其实质是什么？1-2通信对抗系统主要有哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？1-3通信对抗系统的信号环境有哪些基本特点？1-4通信对抗系统的工作有哪些基本特点？习题2-1按照通信侦察系统担负的任务，通信侦察系统分为哪几种类型？2-2通信侦察有哪些特点？2-3为了截获感兴趣的通信信号，通信侦察系统需要满足哪几个截获条件？2-4通信侦察系统由哪几个主要部分组成？各部分的主要功能是什么？2-5AM信号有哪些基本特点？2-6FM信号有哪些基本特点？2-7分别说明2ASK、2FSK和2PSK信号各有哪些基本特点和差异。

2-8按照频率搜索的瞬时带宽，可以将搜索接收机分为宽带搜索和窄带搜索。

如何区分宽带频率搜索和窄带频率搜索？2-9某频率搜索接收机的搜索带宽为1MHz,测频范围为30〜90MHz,试计算该接收机的频率搜索概率。

设信道间隔为25kHz,本振换频时间为50U s,搜索驻留时间为500U s» 如果利用窄带频率搜索接收机，试问该接收机的本振频率点数为多少？频率搜索时间是多少？2-10某侦察系统采用纯信道化接收机，其测频范围为10〜90MHz,第一分路器带宽为10MHz,最小信道化滤波器带宽为25kHz。

如果采用二次分路结构，试计算第一和第二分路器个数。

该系统的频率分辨率是多少？2-11信号频率的变换域测量方法有哪几种？各有什么特点？2-12某数字化测频接收机采用模拟信道化+数字化结构，其搜索波段的频率范围为100〜1000MHz,单路处理瞬时带宽为10MHz,滤波器矩形系数等于2,试计算其分路器路数。

如果采用FFT测频，FFT点数为1024,则其频率分辨率是多少？2-13某数字接收机中频带宽为10MHz,要求频率分辨率小于25kHz,试计算它要求的DSP运算速度，估计其最高频率搜索速度。

2-14某数字信道化系统的侦察频率范围为1〜30MHz,最小信道间隔为25kHz。

如果侦察接收机中频带宽为10MHz ,那么它的信道数和测频精度分别是多少？习题3-1通信测向系统由哪几部分组成？各部分的主要功能是什么？3-2最大振幅法测向的基本原理是什么？其主要优、缺点是什么？3-3沃森-瓦特测向系统的主要特点是什么？3-4设一维多基线干涉仪的测角范围为120。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系数总是大于1的， 它表示了输出信噪比恶化的程度。 将上式 写成对数形式， 噪声系数的意义就更清楚：
N out N 10 lg F GN (5.1-3) int N N (dB) 10 lg 10 lg G 10 lg out 10 10 in 噪声系数表示输出信噪比恶化的程度， 它说明， 由于接 收机内部噪声的存在， 其输出噪声功率总是大于其输入噪声 功率。
Nin=KT0Bn
(5.1-6)
当接收机与天线完全匹配时，接收机输入端的噪声功率为 (5.1-7) 其中,K=1.38×10－23(焦耳/度)是波尔兹曼常数;T0是标准温度(290 K)；Bn是接收机等效噪声带宽(Hz)。接收机灵敏度定义为接收 机输入端的最小信号功率，它表示为
S out (5.1-8) P S KT B N KT B N S NR r m in in 0 n F 0 n F o m in N out
考虑信号处理对信噪比的改善作用，如信号处理采样FFT
处理，FFT的分辨率为25kHz，则接收机灵敏度为 Prmin=－174+10lg(25×103)+12+8=－110(dBm) 可见，由于信号处理提高了输出信噪比，接收机灵敏度提 高了19dB。其本质是由于FFT分析的作用，等效噪声带宽由 2MHz下降到25kHz，使接收机灵敏度提高。考虑到信号处理对 接收机灵敏度的贡献，将式(5.1-9)修正为
式中,噪声系数NF、输出信噪比SNRo以dB为单位；等效噪声带
在式(5.1-9)中，信噪比是检测信噪比，没有考虑信号处理
的影响。设某通信侦察接收机的中频放大器输出信噪比为8dB，
中频带宽2MHz，射频前端噪声系数为12dB，则它的灵敏度为 Prmin=－174+10lg(2×106)+12+8=－91(dBm)
整个接收机的噪声系数有极大的影响。此外，后级电路对总噪
5.1.2接收机灵敏度 接收机灵敏度是接收机的重要指标之一，也是通信侦察系 统的重要指标之一。接收机灵敏度与噪声系数有关，它是指在 接收机与天线完全匹配的条件下，接收机输入端的最小信号功 率。由噪声系数的定义，接收机输入端的信号功率为
So u t Sin Nin NF No u t
(5.1-1)
如果接收机的增益为G， G=Sout/Sin， 则
N out NF GN int
(5.1-2)
上式表明， 噪声系数是接收机输出端的总噪声功率Nout与
其输入端的噪声功率经接收机放大后得到的噪声功率GNin的比。 接收机输出噪声由两部分构成， 其一是接收机输入的噪声被
放大后的输出， 其二是接收机内部产生的噪声。 因此， 噪声
PT，则在距离发射天线R处，信号功率均匀地分布在一个半径
为R的球面上，该处的功率密度为
PT ST 4 πR 2
的接收天线感应的信号功率为
(5.2-1)
如果接收天线距离发射天线的距离为R，则有效面积为Ae
PT Ae PR 2 4πR
接收机输出噪声是由其内部的放大器、 滤波器、 混频器 等单元电路产生的， 这些单元以级联方式完成接收机的功能。
下面讨论级联电路的噪声系数的计算问题。 设两级级联电路的
噪声系数和增益分别为NF1、 NF2和G1、 G2， 则级联后其总的 噪声系数为
N 1 F 2 N F N F 1 G 1
类似地， n级级联电路的总噪声系数为
可见，接收机灵敏度与接收机等效带宽、噪声系数和输出信
接收机灵敏度经常用分贝形式表示，对上式取对数，并且
将K和T0的值代入，经过简单的计算，可以得到 Prmin=－174+10lg(Bn)+NF+SNRo(dBm) 宽Bn以Hz 值得指出的是，上式中的噪声带宽、噪声系数、输出信噪 比必须在同一个检测点计算。如在中频放大器输出端检测，则 三者分别是中放带宽、中放噪声系数和中放输出信噪比。如果 是在信号处理器输出检测，则它们分别是信号处理器的分析带 宽、中放输出信噪比，而噪声系数包括射频通道噪声、ADC量 化噪声、信号处理器截断噪声等在内的接收机总噪声系数。 (5.1-9)
第5章 通信侦察系统的 灵敏度和作用距离
5.1 通信侦察接收机灵敏度
5.2 通信侦察系统的作用距离
5.3 习题 通信侦察系统的截获概率
5.1 通信侦察接收机灵敏度
5.1.1噪声系数 噪声系数是衡量接收机内部噪声的一个物理量， 它定义为 接收机输入端信噪比与输出端信噪比之比， 即

N
F
S in N in S out N out
5.2 通信侦察系统的作用距离
信道是通信信号传播的途径。对于无线通信系统，无线信 道的电磁波的主要传播方式有直接波、表面波、反射波、折射 波、绕射波和散射波等。在视距范围内的地－空、空－空通信 的主要传播方式是直接波，它的传播模型可以用自由空间传播 模型描述。而地－地通信则复杂得多，可以采用地面反射传播 5.2.1自由空间电波传播模型 设在自由空间中存在一个全向的点辐射源，其发射功率为
1 N 1 N 1N F 3 Fn F 2 N N F F 1 G G G G G G 1 1 2 1 2 n 1
(5.1-4)
(5.1-5)
由上式可以看出，当后级电路增益很高时，总噪声系数主
要取决于前级电路的噪声系数。因此，为了降低总噪声系数，
需要适当提高第一级电路的增益，同时降低它的噪声系数。接 收机的第一级通常是低噪声放大器，它的增益和噪声系数对于
Prmin=－174+10lgBn+NF+SNRo－Gp (dBm) 其中,Gp是信号处理增益，它定义为信号处理输入、输出信噪 比改善比，即
G S N S N o i
p
(5.1-10)
对于FFT分析和信道化处理，信号处理增益的理论值是其输入 信号带宽与输出信号带宽之比。而由于ADC量化噪声和信号 处理截断噪声的存在，实际处理增益比理论值低2～5dB左右。 频前端的噪声系数为 NF=174+Prmin－10lg(Bn)－SNRo (dB)