具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明提供了一种相干多点源弹载干扰方法，主要用于解决小型飞行载体无法实现有限的单脉冲雷达干扰方法的问题。为克服现有交叉眼技术的局限性，本发明采用一种新型相干多点源干扰结构即三元组结构，通过增加天线的数量，提高干扰的自由度，降低了参数容限苛刻、增加了干扰形式、解决了干扰存在盲区的缺点，可以获得比传统交叉眼干扰更大的干扰增益，降低对参数容限的需求。

本发明采用三个呈正三角形分布的阿基米德螺旋天线，组成三元组干扰结构，在弹体的狭小空间上对弹体的正面进行相干多点源干扰，其目的实现主要包括以下步骤：

步骤一，为了保证干扰天线间更高的隔离度和更好的干扰效果，采用阿基米德螺旋天线作为三元组干扰机天线。阿基米德螺旋天线具有超宽的频带、在频带上具有稳定的方向图、轴比和输入阻抗，且具有良好的辐射方向图，可实现良好的超宽带圆极化效果，并且小巧的尺寸使其嵌装方便。

步骤二，在搭载有三元组干扰机的小型飞行载体突防阶段，待干扰的目标单脉冲雷达发射电磁波探测信号，照射到小型飞行载体正视方向，三元组干扰机接收到待干扰的目标单脉冲雷达的探测信号，并解析得到待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息，随后三元组干扰机将对其进行干扰。

步骤三，三元组干扰机对待干扰的目标单脉冲雷达参数数据进行分析，根据不同的数据选择不同的干扰模式，生成相对应的程序控制参数，产生干扰信号使待干扰的目标单脉冲雷达无法识别真实目标。待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息包括雷达信号的位置、频率、入射角度、功率等。在飞行运动中，搭载有三元组干扰机的小型飞行载体与待干扰的目标单脉冲雷达的相对位置发生改变，三元组干扰机对待干扰的目标单脉冲雷达数据进行实时解算，得到的待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息也会实时发生改变，此时根据小型飞行载体与待干扰的目标单脉冲雷达空间相对位置的改变实时调整干扰方式或假目标位置。

步骤四，三元组干扰机通过调用生成的程序控制参数，发射干扰信号在空间中合成假目标，干扰目标单脉冲雷达。三元组干扰机通过控制三个天线的幅度和相位参数来控制矢量合成点的位置，达到干扰单脉冲雷达的目的。通过生成相应的程序控制参数，使三元组干扰机所产生的假目标生成在规定的目标点上。同时，待干扰的目标单脉冲雷达检测到的三元组干扰机所发送的假目标回波，其具有与小型飞行载体相同的电磁特性。

具体的，可分为三种干扰模式。

模式一：可通过改变三个天线的幅度和相位参数，控制矢量合成假目标点生成在不同位置，产生假目标的诱骗轨迹图，对待干扰的目标单脉冲雷达进行假目标轨迹欺骗干扰。

模式二：可以通过提高干扰机脉冲发射频率，在一定干扰范围内产生多个无规则分布的矢量合成假目标点，对待干扰的目标单脉冲雷达造成多假目标压制干扰，压制雷达暴露区。

模式三：通过控制三个天线的幅度比、相位差来产生近似交叉眼干扰的三元组最大角误差，对待干扰的目标单脉冲雷达进行角度欺骗干扰使单脉冲雷达指向偏离目标。

对于单脉冲雷达，在三元组干扰机干扰下可分为方位角和俯仰角。单脉冲雷达方位指示角为：

公式中分别为干扰天线方位角张角，α、β为扰天线2,3在单脉冲雷达方向上相对于干扰天线1的干扰信号幅值比。δ₁₂,δ₁₃分别为干扰天线2,3相对于天线1的相位差。上式等号右边第一项为目标真实角度信息，第二项为三元组方位角增益：

三元组增益表达式可进一步展开为：

当三个天线的幅度比近似为1、相位两两相差近似120°，即δ₁₂＝120°，δ₁₃＝240°或δ₁₂＝240°，δ₁₃＝120°时产生三元组增益达到最值，从而产生三元组干扰的最大角误差，使待干扰的目标单脉冲雷达无法锁定小型飞行载体真实目标信息。

三元组干扰产生的假目标在方位角方向与小型飞行载体真实目标中心点的距离为

同理俯仰角的相关公式与方位角相同，设θ为俯仰角。则三元组干扰产生的假目标与小型飞行载体真实目标中心点的总距离为

由此看出在干扰距离一定时，假目标点与小型飞行载体真实目标中心点距离大小取决于三元组增益大小。因此可通过控制三个天线的幅度比近似为1、相位相差近似120°来产生近似交叉眼干扰的三元组最大角误差，对待干扰的目标单脉冲雷达进行角度欺骗干扰，使待干扰的目标单脉冲雷达无法锁定小型飞行载体真实目标信息。

与现有技术相比，本发明针对狭小空间载体、小型无人机等小型飞行载体，可以弥补交叉眼干扰在小型飞行载体上干扰受限、参数容限苛刻、干扰形式单一和干扰存在盲区的缺点。三元组干扰系统因为增加天线使得可控制的变量增加，极大的提高了干扰系统的自由度，三元组中各干扰天线的幅度和相位共6个可调参数共同决定了等效散射点的位置；天线布局由二维变成三维，使得等效散射点的分布范围也得到极大的扩充，交叉眼干扰只能在两干扰源连线上产生假目标，而三元组干扰可在360°任意方位进行假目标的合成，更有利于提高干扰效果和增大的欺骗角度；同时相比于交叉眼干扰，无论平台旋转角多大，即飞行器无论如何转动，三元组干扰都不存在干扰盲区；由单一的角度干扰模式变为轨迹欺骗、压制干扰等多种干扰模式，提高了干扰效果和灵活性。

本发明可以有效对单脉冲测角雷达实施干扰，为狭小空间载体、小型无人机等小型飞行载体突防提供有效的防护措施，为三元组干扰技术的应用提供支撑。从仿真结果可以得出结论，这种相干多点源弹载干扰方法可对单脉冲测角雷达形成有效的干扰，有效提高了飞行器的突防能力和生存能力，具有重要的工程应用价值。

实施例1：

如图1至图7所示，本发明是一种相干多点源弹载干扰方法，采用三个呈正三角形分布的阿基米德螺旋天线，组成三元组干扰结构，在弹体的小空间上对弹体的正面进行相干多点源干扰，其目的实现主要包括以下步骤：

步骤一，为了保证干扰天线间更高的隔离度和更好的干扰效果，采用阿基米德螺旋天线作为三元组干扰机天线。阿基米德螺旋天线具有超宽的频带、在频带上具有稳定的方向图、轴比和输入阻抗，且具有良好的辐射方向图，可实现良好的超宽带圆极化效果，并且小巧的尺寸使其嵌装方便。

步骤二，在小型飞行载体突防阶段，待干扰的目标单脉冲雷达发射电磁波探测信号，照射到小型飞行载体正视方向，三元组干扰机接收到待干扰的目标单脉冲雷达的探测信号，并解析得到待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息，随后三元组干扰机将对其进行干扰。

图2为弹载三元组干扰机正视截面示意图。干扰机由3个天线阵元构成，且3个天线阵元呈正三角型结构。r为雷达天线中心到干扰机中心的距离，即干扰距离；d_p为比相单脉冲雷达天线孔径

步骤三，三元组干扰机对待干扰的目标单脉冲雷达参数数据进行分析，根据不同的数据选择不同的干扰模式，生成相对应的程序控制参数，产生干扰信号使待干扰的目标单脉冲雷达无法识别真实目标。待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息包括雷达信号的位置、频率、入射角度、功率等。在飞行运动中，小型飞行载体与待干扰的目标单脉冲雷达相对位置发生改变，三元组干扰机对待干扰的目标单脉冲雷达数据进行实时解算，得到的待干扰的目标单脉冲雷达相关参数信息也会实时发生改变，此时根据小型飞行载体与待干扰的目标单脉冲雷达空间相对位置的改变实时调整干扰方式或假目标位置。

步骤四，三元组干扰系统通过调用生成的程序控制参数，发射干扰信号在空间中合成假目标，干扰待干扰的目标单脉冲雷达。如图4所示，为三元组干扰机合成假目标的散射点分布图。三元组干扰系统通过控制三个天线的幅度和相位参数来控制矢量合成点的位置，达到干扰单脉冲雷达的目的。通过生成相应的程序控制参数，使三元组干扰机所产生的假目标生成在规定的目标点上。同时，待干扰的目标单脉冲雷达检测到的三元组干扰机所发送的假目标回波，其具有与小型飞行载体相同的电磁特性。

具体的，可分为三种干扰模式。

模式一：可通过改变三个天线的幅度和相位参数，控制矢量合成假目标点生成在不同位置，产生假目标的诱骗轨迹图，对待干扰的目标单脉冲雷达进行假目标轨迹欺骗干扰，如图5所示。

模式二：可以通过提高干扰机脉冲发射频率，在一定干扰范围内产生多个无规则分布的矢量合成假目标点，对待干扰的目标单脉冲雷达造成多假目标压制干扰，压制雷达暴露区，如图4所示。

模式三：通过控制三个天线的幅度比、相位差来产生近似交叉眼干扰的三元组最大角误差，对待干扰的目标单脉冲雷达进行角度欺骗干扰使单脉冲雷达指向偏离目标。

对于单脉冲雷达，在三元组干扰机干扰下可分为方位角和俯仰角。单脉冲雷达方位指示角为：

公式中分别为干扰天线方位角张角，α、β为扰天线2,3在单脉冲雷达方向上相对于干扰天线1的干扰信号幅值比。δ₁₂,δ₁₃分别为干扰天线2,3相对于天线1的相位差。上式等号右边第一项为目标真实角度信息，第二项为三元组方位角增益：

三元组增益表达式可进一步展开为：

当三个天线的幅度比近似为1、相位两两相差近似120°，即δ₁₂＝120°，δ₁₃＝240°或δ₁₂＝240°，δ₁₃＝120°时产生三元组增益达到最值，从而产生三元组干扰的最大角误差，使待干扰的目标单脉冲雷达无法锁定小型飞行载体真实目标信息。

三元组干扰产生的假目标在方位角方向与小型飞行载体真实目标中心点的距离为

同理俯仰角的相关公式与方位角相同，设θ为俯仰角。则三元组干扰产生的假目标与小型飞行载体真实目标中心点的总距离为

由此看出在干扰距离一定时，假目标点与弹体距离大小取决于三元组增益大小。因此可通过控制三个天线的幅度比近似为1、相位相差近似120°来产生近似交叉眼干扰的三元组最大角误差，对待干扰的目标单脉冲雷达进行角度欺骗干扰，使待干扰的目标单脉冲雷达无法锁定小型飞行载体真实目标信息。

为了便于三元组干扰机的实际应用，取小型飞行载体的飞行器直径为1m，则设安装三元组干扰机的天线间距离为0.866m，雷达与干扰机间距离r为1km，雷达与干扰天线平面旋转角均为0，对三元组干扰产生的干扰距离与干扰机天线的幅度相位参数间的关系进行仿真。图6是三元组干扰天线2与天线3的幅度比和相位差参数为常见值时，三元组干扰天线1与天线2相位差与对待干扰的目标单脉冲雷达产生的干扰距离之间的关系曲线。图7三元组干扰天线2与天线3的幅度比和相位差参数为常见值时，三元组干扰天线1与天线2幅度比与对待干扰的目标单脉冲雷达产生的干扰距离之间的关系曲线。从图6中可以看出，三元组干扰天线1与天线2间的相位差在(110°,130°)的范围内，干扰距离基本都在20m以上，是飞行器直径的20倍。三元组干扰天线1与天线2间的相位差在(105°,135°)的范围内，干扰距离基本都在10m以上，是飞行器直径的10倍。从图7中可以看出，三元组干扰天线1与天线2间的幅度比在(0.9,1.1)的范围内，干扰距离基本都在20m以上，是飞行器直径的20倍三元组干扰天线1与天线2间的幅度比在(0.8,1.2)的范围内，干扰距离基本都在10m以上，是飞行器直径的10倍。这样的干扰距离对于直径为1m的飞行器而言，干扰效果是非常显著的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。