综合一体化相控阵雷达的干扰机原理框图如图9.16 所示。“综合一体化”是指，在雷达中，它可能采用脉冲压缩体制或脉冲多普勒体制或成像处理合成孔径体制或多载频捷变频等体制，可以并用或单用这些体制；在天线上，采用多元相控阵雷达系统。这种雷达探测距离远，工作模式多，具有多功能和抗干扰能力强的特点。要对这种雷达进行有效干扰，需要采用高技术的干扰机。
1.干扰机中包括的分机分系统
（1）发射天线、接收天线和伺服跟踪天线系统。它可以采用相控阵体制，也可以采用抛物面天线。
（2）高灵敏度接收机分系统。为了能收到相控阵雷达的低截获概率的信号，接收机的灵敏度应有-100 dBW，瞬时带宽为1 000 MHz。
（3）精瞄频和干扰频率引导分系统。其瞄频误差应在1 kHz 以内。
（4）瞄频和干扰频率引导分系统。其瞄频误差应在兆赫量级，频率引导时间应在微秒量级。
图9.16 综合一体化相控阵雷达的干扰机组成原理框图
（5）自适应信号检测判别信号分选处理分系统。确定被测到的信号雷达体制是脉冲多普勒雷达或脉冲压缩雷达或常规脉冲雷达或SAR 等，自动地把干扰引导到对应干扰体制。
（6）对辐射源能自动地被动跟踪分系统，使角跟踪误差小于θB/3。
（7）为能使干扰机正常地工作，还应有一套自适应的时分隔控制系统，确保收发隔离度的要求。
（8）为使干扰机的操作方便，直观感知，还应有一套终端显示分系统。
（9）为有效地干扰，应有噪声压制干扰源和辅助干扰配套的欺骗干扰系统。
（10）为设备正常工作，应有配套的中低压电源和供电系统、通风散热系统等。
这些分系统确保整机具有9.2.2 节中有效干扰的六大要素，使干扰机能对综合一体化相控阵雷达有效地干扰。
2.综合一体化相控阵雷达干扰机的定量分析
下面选定一部典型相控阵雷达，以此雷达参数为例，来定量分析能有效干扰的参数。设某警戒雷达：工作频率为P 波段，峰值功率为540 kW，平均功率为140 kW，对10 m2 目标探测距离为4 800 km，仰角工作范围为3°～85°，方位角工作范围为3 ×120°，雷达工作体制为相控阵加脉冲压缩，发射脉冲宽度为160 μs、1 ms、10 ms，压缩后的脉冲宽度为0.3～1 μs。
1）干扰等效功率的计算
雷达干扰统一方程为
式中 PjGj——所需的干扰等效功率；
PtGt——被干扰雷达的等效峰值功率（96 dBW）；
σt——被掩护目标的等效反射面积；
Rj——干扰机与雷达之间的距离；
Rt——雷达与被掩护目标之间的距离；
Gt/Gt（θ）——干扰机天线对准雷达方向的雷达天线增益的主副瓣比；
Ld——雷达馈线损耗和空间传输损耗；
Kf——干扰频谱宽与雷达接收机带宽比；
γj——干扰机极化与雷达极化不一致时的极化损耗；
Lj——干扰发射损耗和空间传输损耗；
Kj∑——干扰压制系数。
不同的雷达体制，需要不同的干扰压制系数，才能有效干扰。对于脉冲压缩雷达的干扰压制系数，可以简化成Kj∑=D0.8，D 为脉冲压缩雷达的脉冲压缩系数，D=τ/Δτ，τ 为脉冲压缩雷达的发射脉冲宽度，Δτ 为压缩后的脉冲宽度。
空对地（舰）雷达干扰示意图如图9.17 所示。
设最小干扰暴露距离为200 km，Rj=300 km，Gt/Gt（θ）=-40 dB，σt=0.1～1 m2，
=22 dB。
将参数代入式（9.20），算得的数据列在表9.3 中。
图9.17 空对地（舰）雷达干扰示意图
A—干扰机运载平台；B—被掩护目机；C—被干扰雷达位置；β—雷达仰角搜索范围。
表9.3 在Rt=200 km，Rj=300 km 时，干扰机所需的干扰等效功率
根据表9.3 的数据，取PjGj=55 dBW。
2）接收机灵敏度的计算
干扰接收机收到该雷达的最小信号功率为
式中，雷达峰值功率Pr=540 kW，Gt（θ）=0 dB，Rj=600 km，Gj=20 dB，Lj为馈线损耗、空间大气损耗、极化损耗等综合损耗，Lj=0.1。
将参数代入式（9.21），得
当接收机的实际工作灵敏度为- 85 dBW 时，瞬时带宽优于20 MHz。
3）单频段干扰机收发天线隔离度要求
图9.18 干扰机收发天线布局示意图
收发天线的布设如图9.18 所示。A 为发射天线，B 为接收天线。当天线A 辐射信号时，将GA（90°）的副瓣信号辐射至天线B，GB（270°）副瓣收到了天线A 的信号，天线B 收到的信号为
若PA/PB为两天线的收发隔离度，则
两天线要求的实际收发隔离度为
式中 PjA——干扰发射机辐射的功率；(www.xing528.com)
Pmin——接收机收到的最小信号功率；
n——接收机能正常工作的信干比值；
λ——工作波长；
d——收发天线之间的距离。
例如，发射机功率PjA=1 kW，GA（θ）=1，GB（φ）=1，Prmin=-85 dBW，n=30，λ=0.7 m。
此参数代入式（9.24），d=5 m，得
不能满足收发隔离的要求，因此，必须改善干扰机的收发隔离，干扰机才能正常工作。干扰机的收发隔离措施如下。
（1）采用收发时间分隔制。即在发射干扰信号时，接收机关闭，不接收信号。在接收信号时，干扰发射机不发射干扰信号。为避免地物的反射影响，还有一段不发也不收的时间。其收发干扰时间关系如图9.19 所示。
图9.19 收发时间分隔的关系
T1—接收时间；T2—干扰信号发射时间；τ1，τ2—不发也不收时间。
接收时间T1一般略大于被干扰雷达的脉冲重复周期；干扰信号发射时间T2一般大于T1的9 倍；不发也不收时间τ1、τ2一般为20～50 μs。在时分隔状态，不影响其干扰效果，则
收发时分隔的控制，应由图9.16 中的时分隔控制电路控制。
（2）应采取措施尽可能降低发射机的静态噪声。发射机的静态噪声是由发射机本身的末级功放产生的，它与末级功放的放大倍数、输入端噪声功率等因素有关。功率行波管的静态噪声功率为
式中 k——玻尔兹曼常数；
T——绝对温度；
Δf——放大器带宽；
N——输入端噪声系数；
Kr——功放的放大倍数。
例如，k= 1.38 × 10-23，T= 300，Δf= 10 GHz，Kr= 50 dB，N= 30～50 dB。
将参数代入式（9.25），算得
如果采取适当的措施，可以确保功放管静态噪声功率小于-30 dBW。
（3）在收发天线之间增加隔离层。通常，采用吸收材料使之在同样d 的条件下，GA（θ）和GB（φ）的副瓣降低。
采取上述三项措施后，PjA=10-3 W，GA（θ）=0.1，GB（φ）=0.1，其他常数不变。代入式（9.24），得D′N=
×0.1 ×0.1 ×30=13 （dB）。
将参数代入式（9.23），得
＞
，满足收发隔离要求。
（4）多波段同平台干扰机的收发隔离技术。在同一个平台上要求有多波段多载频的干扰机，这种干扰设备要求越来越多。如专职干扰飞机，在这个平台上可装有P、L、S、C、X/Ku 等波段的干扰机。有多少个波段，就相应地有多少个天线，这些天线又有被机身机翼遮挡隔离或反射等影响，所以，分析起来是很复杂的。有许多天线还要屏蔽隔离，天线的一些副瓣特性已不是单独测试的特性，而是安装在具体位置，受具体周围环境影响的特性。所以，在分析这些特性时，需要理论与实测相结合，才能得出较为符合实际的结果。假设在某一平台上安装有多频段干扰设备，如图9.20 所示。
图9.20 同平台多波段干扰天线之间收发隔离示意图
假设A1、A2、A3、A4、Ai五个天线主波束光轴都是平行的，天线A1可能收到其他四个天线副瓣的辐射或耦合的信号功率，则
天线A2可能收到其他四个天线副瓣的辐射或耦合的信号功率，则
依次类推，可列出
收到的其他天线副瓣的辐射或耦合的干扰信号。
在这些干扰天线的相互影响中，低频段对高频段的影响较严重，相距较近的影响严重，干扰发射功率大的影响严重，天线副瓣电平高的影响严重。
在两天线之间增加了一个相互隔离系数σ（A1）、σ（A2）、σ（A3）、σ（A4）、…、σ（Ai）。这是根据天线安装到特定位置后和在不同天线之间采取隔离措施后，产生的隔离系数，要求越小越好。
如果有i个天线同装在一个平台上，它收到其他天线副瓣耦合或辐射的干扰功率为
同一平台多频段多天线阵列的收发隔离度为
对于同一平台多个接收天线，应满足的收发隔离度为
式中 DNi——第i个接收天线与其他同一平台多个天线的任一个发射天线的收发隔离度；
Pji——多发射天线的发射功率；
λi——该天线辐射的信号波长；
Gi（θi）——该接收天线副瓣对准的该发射天线的副瓣电平；
Pmini——该接收天线输给接收机的灵敏度；
ρi——该接收天线与相互耦合天线的隔离系数；
ni——该接收机的信噪比值；
DNi——任一天线与其他多个天线收发隔离度的要求值；
D（θi，φi，λi，di）——任一天线在多天线同平台中的天线隔离度。
当D（θi，φi，λi，di）＞DNi时，同平台多波段多天线的隔离度才能满足要求，即同平台多波段干扰机可以同时工作，实施有效干扰。为降低DNi的数值，可以增大di，可以降低Gi（θi），可以降低Gi（φi），可以在两天线间增加吸收隔离层，还可以采用时分隔制，降低Pji。接收机的灵敏度是不能降低的，它是整机要求的确定数据。在采用时分隔制时，多个收发天线必须同步控制，如图9.21 所示。
图9.21 同平台多波段干扰机收发时分隔同步控制方框图
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