本實(shí)用新型涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及雷達(dá)干擾模塊與裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前,被主動(dòng)雷達(dá)照射的物體,由于RCS(Radar Cross-Section,雷達(dá)散射截面)在特征序列存在的時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,雷達(dá)反射波得以在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)(毫秒級(jí)及以上)以一個(gè)較穩(wěn)定的強(qiáng)度和延時(shí)返回雷達(dá)接收機(jī),因此接收機(jī)可以從繁雜的背景噪聲中撿取對(duì)應(yīng)特征的信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的遠(yuǎn)距離定向和定距計(jì)算,并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的定位。
雷達(dá)定位技術(shù)給生產(chǎn)、生活帶來(lái)了極大的便利,但是在某些特殊應(yīng)用環(huán)境下,人們希望通過(guò)技術(shù)來(lái)干擾雷達(dá)定位,以實(shí)現(xiàn)“隱身”的效果。例如在軍事領(lǐng)域,飛機(jī)、艦船等都希望通過(guò)干擾雷達(dá)定位來(lái)實(shí)現(xiàn)自身“隱身”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種雷達(dá)干擾模塊與裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)定位的有效干擾。
一種雷達(dá)干擾模塊,包括第一電阻、第二電阻、放大管以及控制開(kāi)關(guān),所述放大管包括輸入端、輸出端、正相管腳、反相管腳、電源管腳以及接地管腳,所述控制開(kāi)關(guān)包括輸出端、第一端、第二端、以及控制端;
所述控制開(kāi)關(guān)的控制端接收外部控制信號(hào),所述控制開(kāi)關(guān)的輸出端與第一外部輻射體連接,所述控制開(kāi)關(guān)的第一端與所述放大管的反相管腳連接,所述控制開(kāi)關(guān)的第二端與所述放大管的正相管腳連接,所述放大管的電源管腳通過(guò)所述第一電阻與外部電源連接,所述放大管的接地管腳通過(guò)所述第二電阻與外部第二輻射體連接,所述放大管的輸入端與所述外部第二輻射體連接。
一種雷達(dá)干擾裝置,包括如上述的雷達(dá)干擾模塊以及輸出控制信號(hào)至所述雷達(dá)干擾模塊的控制信號(hào)生成模塊;
所述控制信號(hào)生成模塊與所述雷達(dá)干擾模塊中所述控制開(kāi)關(guān)的控制端連接一種雷達(dá)干擾裝置,包括上述的雷達(dá)干擾模塊以及輸出控制信號(hào)至雷達(dá)干擾模塊的控制信號(hào)生成模塊,控制信號(hào)生成模塊與雷達(dá)干擾模塊中控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。
本實(shí)用新型雷達(dá)干擾模塊包括控制第一電阻、第二電阻、放大管以及控制開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)的控制端接收外部控制信號(hào),外控制信號(hào)控制控制開(kāi)關(guān)以使第一外部輻射體與第二外部輻射體處輻射電流信號(hào)交替處于同相或反相狀態(tài),形成捷變電路,建立的捷變電路通過(guò)改變輻射體反射的雷達(dá)反射波中各個(gè)脈沖的強(qiáng)度和延時(shí),從而使雷達(dá)接收機(jī)雖然能撿取到反射脈沖,但各個(gè)相鄰時(shí)間很短的反射脈沖強(qiáng)度變化很大,不能構(gòu)成具備可識(shí)別特征的信號(hào),使雷達(dá)接收機(jī)不能有效地從背景噪聲中撿取反射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)的定位功能干擾。
另外,本實(shí)用新型還提供一種雷達(dá)干擾裝置,包括上述的雷達(dá)干擾模塊以及輸出控制信號(hào)至雷達(dá)干擾模塊的控制信號(hào)生成模塊,雷達(dá)干擾模塊構(gòu)成捷變電路,建立的捷變電路通過(guò)改變輻射體反射的雷達(dá)反射波中各個(gè)脈沖的強(qiáng)度,使雷達(dá)接收機(jī)不能有效地從背景噪聲中撿取反射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)的定位功能干擾。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型雷達(dá)干擾模塊第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型雷達(dá)干擾裝置第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型雷達(dá)干擾裝置第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型雷達(dá)干擾裝置干擾前后雷達(dá)反射波形以及雷達(dá)發(fā)射波形對(duì)比示意圖。
具體實(shí)施方式
凡是發(fā)出輻射的物體都是輻射體。其頻率范圍包括伽馬射線、x射線、紫外光、可見(jiàn)光、紅外光、毫米波與微波等多種電磁輻射,有自發(fā)輻射、受激輻射,也有吸收了入射波以后作為二次輻射源輻射出電磁波,描述輻射體的輻射特性的有輻射強(qiáng)度、輻射通量、輻射亮度等。雷達(dá)是無(wú)線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置。因此,雷達(dá)也被稱為“無(wú)線電定位”,雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備,雷達(dá)發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。在雷達(dá)波照射之后,物體反射雷達(dá)波,成為輻射體。
如圖1所示,一種雷達(dá)干擾模塊,包括第一電阻110、第二電阻120、放大管130以及控制開(kāi)關(guān)140,放大管130包括輸入端、輸出端、正相管腳、反相管腳、電源管腳以及接地管腳,控制開(kāi)關(guān)140包括輸出端、第一端、第二端、以及控制端;
控制開(kāi)關(guān)140的控制端接收外部控制信號(hào),控制開(kāi)關(guān)140的輸出端與第一外部輻射體連接,控制開(kāi)關(guān)140的第一端與放大管130的反相管腳連接,控制開(kāi)關(guān)140的第二端與放大管130的正相管腳連接,放大管130的電源管腳通過(guò)第一電阻110與外部電源連接,放大管130的接地管腳通過(guò)第二電阻120與外部第二輻射體連接,放大管130的輸入端與外部第二輻射體連接。
放大管130包括但不限于MOS管(metal oxide semiconductor,金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)、FET管(Field Effect Transistor,場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、BJT管(Bipolar Junction Transistor—BJT,雙極結(jié)型晶體管)等可同時(shí)提供相反相位的電子元器件。具體來(lái)說(shuō),工作時(shí)放大管130偏置為開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
外部控制信號(hào)通過(guò)高低電平控制控制開(kāi)關(guān)140中第一端與輸出端連接或第二端與輸出端連接。例如當(dāng)外部控制信號(hào)為高電平時(shí),控制開(kāi)關(guān)140中第一端與輸出端連接,第一外部輻射體與第二外部輻射體的輻射電流同相,當(dāng)外部控制信號(hào)外低電平時(shí),控制開(kāi)關(guān)140中第二端與輸出端連接,第一外部輻射體與第二外部輻射體的輻射電流反相。需要指出的時(shí),還可以采用當(dāng)外部控制信號(hào)為低電平時(shí),控制開(kāi)關(guān)140中第一端與輸出端連接,當(dāng)外部控制信號(hào)為高電平時(shí),控制開(kāi)關(guān)140中第二端與輸出端連接。外控制信號(hào)只需能夠控制控制開(kāi)關(guān)140以使第一外部輻射體與第二外部輻射體處輻射電流信號(hào)交替處于同相或反相狀態(tài),形成捷變電路即可。
本實(shí)用新型雷達(dá)干擾模塊包括控制第一電阻110、第二電阻120、放大管130以及控制開(kāi)關(guān)140,控制開(kāi)關(guān)140的控制端接收外部控制信號(hào),外控制信號(hào)控制控制開(kāi)關(guān)140以使第一外部輻射體與第二外部輻射體處輻射電流信號(hào)交替處于同相或反相狀態(tài),形成捷變電路,建立的捷變電路通過(guò)改變輻射體反射的雷達(dá)反射波中各個(gè)脈沖的強(qiáng)度和延時(shí),從而使雷達(dá)接收機(jī)雖然能撿取到反射脈沖,但各個(gè)相鄰時(shí)間很短的反射脈沖強(qiáng)度變化很大,不能構(gòu)成具備可識(shí)別特征的信號(hào),使雷達(dá)接收機(jī)不能有效地從背景噪聲中撿取反射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)的定位功能干擾。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,雷達(dá)干擾模塊還包括直流電源,直流電源通過(guò)第一電阻110與放大管130的電源管腳連接。
具體來(lái)說(shuō),在本實(shí)用新型雷達(dá)干擾模塊可以通過(guò)電路實(shí)現(xiàn)RCS在極短時(shí)間(百納秒級(jí))以至少一個(gè)數(shù)量級(jí)以一定規(guī)律捷變,且物體結(jié)構(gòu)外觀不需明顯變化。由于是在距雷達(dá)有一定距離的物體上建立捷變結(jié)構(gòu),其電路所需的功率容量較小,實(shí)現(xiàn)成本較低。通過(guò)改變雷達(dá)反射波中各個(gè)脈沖的強(qiáng)度和延時(shí),破壞各個(gè)脈沖組成的特征序列,從而使雷達(dá)接收機(jī)不能有效地從背景噪聲中撿取反射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)的定位功能干擾。并且由于是RCS捷變的無(wú)源干擾,自身不會(huì)釋放有源信號(hào),不存在反輻射反制方法。更進(jìn)一步的,由于使用的是電路構(gòu)建超寬帶的相位捷變,即使是單一結(jié)構(gòu)對(duì)能對(duì)很寬的頻段內(nèi)工作的雷達(dá)實(shí)現(xiàn)有效干擾。
如圖2所示,本實(shí)用新型還提供一種雷達(dá)干擾裝置,包括上述的雷達(dá)干擾模塊100以及輸出控制信號(hào)至雷達(dá)干擾模塊100的控制信號(hào)生成模塊200,其構(gòu)成捷變電路,建立的捷變電路通過(guò)改變輻射體反射的雷達(dá)反射波中各個(gè)脈沖的強(qiáng)度和延時(shí),使雷達(dá)接收機(jī)不能有效地從背景噪聲中撿取反射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)的定位功能干擾。
如圖3所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,控制信號(hào)生成模塊200包括采集外部雷達(dá)照射信號(hào)的天線220以及根據(jù)外部雷達(dá)照射信號(hào)進(jìn)行同步處理、生成控制信號(hào)的微機(jī)處理器240,天線220與微機(jī)處理器240連接,微機(jī)處理器240與控制開(kāi)關(guān)140的控制端連接。
天線220用于采集外部雷達(dá)照射信號(hào),并將采集到的外部雷達(dá)照射信號(hào)發(fā)送至微機(jī)處理器240,微機(jī)處理器240用于根據(jù)外部雷達(dá)照射信號(hào)進(jìn)行同步處理,生成與外部雷達(dá)照射信號(hào)同步的控制信號(hào)。非必要的,微機(jī)處理器240可以選用成熟的芯片,也可以采用數(shù)字電路或模擬電路實(shí)現(xiàn),其只需實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)照射信號(hào)的同步,并輸出能對(duì)捷變電路進(jìn)行微秒級(jí)速度控制的隨機(jī)方波信號(hào)即可。
具體來(lái)說(shuō),微機(jī)處理器240為初始啟動(dòng)時(shí)隨機(jī)生成切換控制信號(hào)的微機(jī)處理器,這樣在初始狀態(tài)需對(duì)未知雷達(dá)進(jìn)行干擾時(shí),開(kāi)關(guān)以高速隨機(jī)切換,即在初始的時(shí)候控制信號(hào)生成模塊200生成控制信號(hào)可能是隨機(jī)沒(méi)有固定周期的信號(hào),在探測(cè)到雷達(dá)照射后,搜集雷達(dá)特征序列的發(fā)射周期,調(diào)整開(kāi)關(guān)切換時(shí)間使之與雷達(dá)脈沖向匹配并隨機(jī)切換,時(shí)序關(guān)系示例如圖4所示。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,雷達(dá)干擾裝置還包括第一金屬組件和第二金屬組件,第一金屬組件與雷達(dá)干擾模塊中放大管130的輸出端以及控制開(kāi)關(guān)140的輸出端連接,第二金屬組件與雷達(dá)干擾模塊中放大管130的輸入端連接。
工作時(shí),將第一金屬組件固定于第一外部輻射體,將第二金屬組件固定于第二外部輻射體。非必要的,第一金屬組件與第二金屬組件可以拆卸結(jié)構(gòu),例如鎖扣、卡扣、插拔等方式與外部輻射體連接。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。