“一机对多制”雷达干扰机的组成如图5.2 所示。
图5.2 “一机对多制”雷达干扰机组成原理框图
“一机对多制”雷达干扰机组成部分描述如下。
1）接收跟踪天线
由一个天线反射面和四个对称的馈源组成四个波束，其中两个为方位波束、两个为仰角波束，形成跟踪波束。四路合成波束用接收瞄频和信号参数测量。
2）发射天线
采用正交极化馈源，干扰信号由两路输入，把两路线极化输入变成随机极化干扰信号，可以干扰雷达的多极化工作和变极化抗干扰雷达。
3）瞄频和频率引导分系统
该分系统包括：精确瞄频，瞄频误差达千赫量级；一般瞄频，瞄频误差为兆赫量级。精确瞄频主要用于对脉冲多普勒雷达干扰，一般瞄频主要用于对常规脉冲雷达、脉冲压缩雷达、SAR 等的干扰。这两种瞄频方式应采用由被干扰雷达的信号特征判别自适应自动转换和差频瞄频、欺骗干扰瞄频及其自适应控制电路。
4）精确瞄频
采用射频存储技术，对被干扰的信号进行精确瞄频，主要用于对脉冲多普勒雷达干扰。利用脉冲多普勒雷达具有高重频的特点，使瞄频系统进行转换。
5）一般瞄频和自适应瞄频转换
除脉冲多普勒雷达外，其他大多数雷达体制采用一般瞄频引导、常规脉冲雷达、脉冲压缩雷达、SAR、捷变频雷达等，瞄频误差为兆赫量级，采用信道化频率引导。在信号的频谱较窄时，它用一两个信号接收，并接通窄干扰频谱；在信号频谱较宽时，如SAR，它有多路信道接通输出宽频谱，使Δf/ΔF=0.5～0.8，既能有效利用干扰资源，又不易被雷达抗干扰。
（1）差频瞄频。主要针对卫星通信的干扰。它接收的频率和发射的频率不一样。因此，接收星载通信信号频率时，必须加混频器，调整本振频率，当收到的信号又有噪声时，此时的本振频率fA就是地面向卫星上发射的信号频率。在星载接收后，与fA混频向下发的信号就是地面卫星站接收的信号频率。在本振频率fA调制上噪声或是其他扰乱的声音，使地面卫星接收站不能正常地接收有用信息。
（2）欺骗干扰频率引导。这部分可以对雷达进行欺骗干扰、图形欺骗，也可以是适当的网络攻击，或是今后发展的一些欺骗电子攻击。
（3）自适应瞄频和频率引导。自适应瞄频和频率引导离不开自适应的控制电路。在自适应控制中，巧妙地利用了雷达信号的不同特征而进行自适应控制。例如，脉冲多普勒雷达要求精确瞄频，它的信号特征是脉冲重频比较高，一般为几十千赫至两三百千赫。利用这个特征，在它的控制电路输入端加上一个十几千赫至两三百千赫的带通滤波器。在有脉冲多普勒雷达信号输入时，自适应控制电路自动接通精确瞄频电路，对信号进行精确瞄频。如果进入的信号是常规脉冲雷达或脉冲压缩雷达或是SAR 等，它们的脉冲重复频率一般为两三百赫兹至两三千赫兹，在它们的控制电路前接入一个几十赫兹至5 000 Hz的带通滤波器，这类信号进入时，就自动地接通信道化自适应瞄频和频率引导，使干扰信号频谱与信号的频谱相匹配。
6）角度自动被动跟踪分系统
这部分电路有四个通道：两路为方位角跟踪系统，另两路为仰角跟踪支路，每一路都有微波开关、放大器、混频器、滤波器、分路器、检波放大、误差检测和伺服功放，这四路要求对称。另外，还要求方位驱动电动机和方位伺服传动机构、仰角伺服电动机和仰角传动电动机，能够精确地自动被动跟踪辐射源。
7）发射放大链
为了适应正交极化的需求，把功放分成两路，在功放支路有散热器和高压电源，为了降低功放的静态噪声，还对功放的栅极或阳极进行控制，使不发射信号时尽可能地降低增益，从而降低静噪。根据需要，在功放前面还接有小功率放大器、微波开关和混频滤波，使干扰噪声源的载频与输入的信号频率一致。
8）收发隔离控制
这对每种干扰机都是关键技术之一，这部分有一个时间分隔控制电路、发射机微波开关控制电路组和接收机微波开关控制组。在接收时，发射机不工作；在发射时，接收机不工作，以免自己的干扰信号影响本机的接收机正常工作。
9）其他电路
其他电路包括信号分选分系统、信号参数显示分系统、信号和干扰频谱显示分系统、伺服角度显示分系统、中低压电源分系统和数传信息栅格网接口等。
1.自适应接收瞄频和频率引导
在四种不同类型的雷达中，脉冲宽度、重频和信号频谱有很大的差别。可以利用这些差别去识别它们，自动选择相应的参数进行干扰。
对常规脉冲雷达类，它们的脉冲宽度一般为零点几微秒至两三微秒，重频为几百赫兹至两三千赫兹，信号频谱为零点几兆赫兹至两三兆赫兹。
脉冲压缩雷达：脉冲宽度一般大于5 μs，信号频谱宽为3～10 MHz。
脉冲多普勒雷达：一般重频为20～200 kHz。
SAR：一般重频为1 000～2 000 Hz，信号频谱宽为几十兆赫兹至几百兆赫兹，可以根据这些特征来识别它们。
在瞄频分系统中，共分五个部分。
（1）信道化自适应瞄频和频率引导分系统如图5.3 所示。主要用作干扰常规脉冲雷达、脉冲压缩雷达、SAR、捷变频雷达等。
（2）精确瞄频分系统，主要用作干扰脉冲多普勒雷达。
（3）差频瞄频分系统，主要用作干扰卫星通信设备。
（4）特种瞄频干扰，主要用作欺骗干扰、影视干扰和网络欺骗压制等。
（5）自适应瞄频分系统，自适应控制和手动控制，它可针对不同的雷达特征，自动地把相应的干扰引导到相应的雷达瞄频分系统。
2.自适应瞄频和频率引导的组成
自适应瞄频和频率引导的组成如图5.3 所示。
图5.3 “一机对多制”自适应接收瞄频分系统组成框图
自适应瞄频和频率引导分系统是一机对多制干扰机的关键分机之一，它由五大部分组成：信道化自适应频率引导分系统；射频存储精确瞄频分系统；差频瞄频分系统；特种瞄频干扰分系统；控制分系统。
3.信道化自适应频率引导
这部分的组成包括放大器、功率分路器、控制开关S2-1～S2-4、频率分路器、S 波段的20 ×10路滤波器组（相同的两组）、S 波段宽噪声源；控2-1～控2-20 控制器和对应的20 路S3-1～S3-20微波开关；20 路频率合路器。
工作原理：当S2-3微波开关接通时，经20 路频率分路器将S 波段的信号分成20 路100 MHz，然后再分成10 MHz 或5 MHz。微波分路滤波器组的组成如图5.4 所示。
图5.4 微波分路滤波器组的组成框图
在图5.4 中，包括S 波段20 路频率分路器和频率合路器各一个；2.000～2.010 GHz、2.010～2.020 GHz、2.020～2.030 GHz 等滤波器2 ×200 路；频率分路2.000～2.100 GHz、2.100～2.200 GHz 等滤波器2 ×20 路；控制器200 路；单刀双掷开关200 路；2～2.5 GHz、2.5～3 GHz、3～3.5 GHz、3.5～4 GHz 宽带噪声源各一个；S 波段放大器一个。
自适应频率引导的过程如下。
（1）若输入的信号是常规脉冲雷达信号，其频率在第i 路，则第i 控制器有输出。使第i 路开关S2-n接通，则噪声频谱fi通过i 路滤波器，加至频率合路器输至放大器输出，构成瞄频引导干扰。
（2）若输入的信号为多载频，如f1、f2、f3、f4，则这四路信号分别通过对应的四路滤波器，接至四路对应的控制器，接通对应的四路开关。S3-1～S3-4将对应的噪声源输入加至对应的四路滤波器，这四路干扰噪声频谱经频率合路器加至放大器输出。
（3）若输入的信号为捷变频，设调频点有10个，分别为f1～f10，对应的滤波器有10个，对应的控制器有10 路输出，对应的开关有10 路 （S3-1～S3-10）接通。将噪声源经对应的10 路滤波器接通，对应的10 路噪声信号经频率合路器加至放大器输出。
（4）若加入的是脉冲压缩雷达信号，它的频谱宽比常规脉冲雷达较宽，可能跨接2～3个滤波器，则对应的开关接通，噪声源对应的开关加至对应的滤波器，经频率合路器加至放大器输出干扰信号。
（5）若加入的信号是合成孔径雷达的信号，频谱较宽，可能有几十兆赫兹至几百兆赫兹，对应的滤波器有几个或几十个接收。使对应的控制器有输出，控制对应的开关接通。噪声源通过对应的开关加至对应的滤波器，再加至频率合路器至放大器输出干扰信号。
由此可见，自适应频率引导系统可自动地对常规脉冲雷达、多载频雷达、捷变频雷达、SAR 进行频率引导瞄准，干扰信号频谱适当地覆盖信号的频谱，必要时也可以进行人工干预。
4.精确瞄频
如图5.5 所示，精确瞄频主要是对付脉冲多普勒雷达，它的特征是信号重频较高及具有自适应控制系统。利用这一特征，将S2-2开关接通。雷达信号加至射频存储分系统，进行精确瞄频，其误差小于1 kHz，干扰频谱宽度调在80～120 kHz，根据现场测试情况，也可适当调整。
图5.5 精确瞄频自适应控制组成原理框图
5.差频瞄频
差频瞄频方式主要用于对卫星通信的干扰，如图5.6 所示。
图5.6 卫星通信瞄频分系统及组成原理图
（a）通信瞄频示意图；（b）分系统组成框图
设地面卫星通信发射台为B1，发射的载波频率为
，地面用户接收台为B2，接收的载波频率为
，地面干扰发射台为A1，干扰频率为
，地面接收台为A2，接收信号的载频为
，接收机B2与A2相同。
设星上的本振频率为
，星下接收机收到的频率为
，星下发射机频率为
。星下接收机本振频率为fB，中频为f0，得
只要适当调整频综的fB，使终端有干扰显示，此刻
的频率就对准了
。经过星上设备频率转换，发射频率为
，使地面的卫星接收站受到干扰。如果地面A1站在
上调整一些宣传信息，它的强度比B1站的强，则BX接收机将可收到宣传信息。
6.特种瞄频引导干扰
特种瞄频引导干扰包括网络攻击、图像欺骗干扰、音频欺骗干扰及其他一些虚拟的欺骗干扰等。这些欺骗干扰针对性很强，只有在将对方的电子设备搞得很清楚的条件下才有可能实现。因此，它的不确定性很大，只能等待时机，在条件具备时偶尔进行一次。
7.接收机的灵敏度和接收机瞬时带宽
接收机的瞬时带宽应满足信号的最大带宽。在S 波段，信号的谱宽可达200 MHz，接收机的极限灵敏度为
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式中 k——玻尔兹曼系数；
T——热力学温度；
Δf——接收机带宽；
N——噪声系数。
将有关参数代入式（5.17），得
如信号频谱宽为600 MHz，则Pr=-111 dBW。
若接收天线增益为30 dB 时，则接收机的实际工作灵敏度Pr＜P′r，则
式中 Pt——雷达峰值功率；
Gt（θ）——雷达副瓣电平对准干扰机方向的增益；
λ——雷达工作波长；
Gj——干扰机的接收天线增益；
Rj——干扰机距雷达的距离。
对星载SAR 雷达时，接收机收到雷达的信号功率为
对机载预警雷达时，接收机收到雷达的信号功率为
对临空平台时，接收机极限灵敏度为
对X 波段星载SAR 时，已知星载SAR 参数Pt=5 dBW，Gt（θ）=1，Rj=1 200 km，λ=3 ×10-2 m，则接收机收到雷达的信号功率为
若把X 波段接收天线增益改为37 dB，则Pr4=-100 dBW。
综上计算，选S 波段接收天线增益为30 dB，接收机工作灵敏度为-96 dBW；选X 波段接收天线增益为37 dB，接收机工作灵敏度为-100 dBW。
8.干扰发射机
干扰发射机的组成如图5.7 所示。
图5.7 干扰发射机组成原理框图
干扰发射机由合路器、滤波器、放大器、分路器、通断微波开关、功放、散热系统、栅控系统组成。
（1）合路器：将自适应瞄频信号、精确瞄频信号、差频瞄频引导和其他特殊瞄频欺骗干扰信号分别加在合路器上，根据不同的干扰对象，输入到滤波器的输入端。滤波器为2.4 GHz 的带通滤波器。
（2）放大器：可将干扰源的信号放大至足以推动功放的最大输出，S2-1、S2-2微波开关用于时分隔收发隔离。在干扰发射时，S2-1、S2-2接通；在接收时，S2-1、S2-2断开。发收时间比优于9 ∶1。
（3）功放1、功效2：两路增益应平衡，输出功率大小也应一致，其不对称性两路相差应小于1 dB。两路功效输出应加至正交极化馈源，使干扰辐射源能形成随机极化信号，用于对抗雷达的变极化抗干扰和多极化工作。
（4）正交极化馈源的基本工作原理：正交极化馈源有两个输入口，这两个输入口相互正交。如果在两个输入口，一路输入为正弦波 （sin φ），另一路输入为余弦波（cos φ），在输出口应为李沙育图形。若两路幅度相同，应形成一个圆；若两幅度不同，应形成一个椭圆；若两路的相移有变化，可发生左旋或右旋的变化。如果这个矢量是由噪声调制的极化波，就形成左旋圆极化或者右旋圆极化或椭圆极化或者线极化等。这些不同类型的随机极化变化使雷达不论采用什么样的极化形式，接收到随机极化的干扰信号的概率都相同。这种随机极化干扰可以对抗一切变极化抗干扰和利用多种极化的雷达接收天线。通过宏观的观察和测试，干扰极化损耗为3 dB。另外，干扰信号变成随机极化后，可把一个调频噪声变成调幅噪声，可使干扰频谱压缩到与雷达接收机带宽相同，即把Kf提高到接近1，使干扰信号进入雷达接收机的等效功率由PMKf=0.3PM变成1.4PM，比单管工作时增加了4.7 倍。通过实际测试证实，正交极化时的干扰效果比单管干扰时的干扰效果有明显提高。采用正交极化馈源，既能对抗雷达的变极化抗干扰和多极化接收，又能提高干扰效果，因此把单管干扰变成双管正交极化干扰是很必要的。
9.精密单脉冲被动跟踪
如图5.8 所示，角度自动被动跟踪分系统包括伺服跟踪天线、方位和仰角共四路、放大器、混频器 （如果频率为2～4 GHz 时可不用）、滤波器、分路器、合路器、中放器和检波视放、误差检测、伺服功效器、电动机和传动机构及角度数据检测机构等。
伺服被动自动跟踪分系统采用比幅单脉冲被动自动跟踪体系，要求四路接收机实际工作灵敏度为- 100 dBW；四路放大保持平衡，其不平衡度小于1.5 dB；方位和仰角的跟踪误差小于0.25°；接收天线增益，在S 波段为30 dB，在X 波段为37 dB；方位角和仰角的角跟踪速度为0°/s～20°/s；方位角搜索速度0°/s～30°/s；仰角搜索速度0°/s～20°/s。
天线和馈线部分，应有屏蔽隔离措施，使天线在90° ±20°附近的副瓣电平Gt（θ）/Gt＜-50 dB。
方位角转动范围0°～360°，仰角转动范围0°～90°。接收和微波放大、发射机和散热系统与方位同步转动，发射机射频大功率输出通过旋转关节加至天线俯仰转动馈线支路。
图5.8 角度自动被动跟踪分系统组成原理图
带通滤波器的通带宽度为2～4 GHz。
四路天线馈源 （相对于天线面做中心轴线）可相对移动两个点：一个是方位天线的交点，另一个是仰角天线的交点，确保天线的对称性和天线增益。这种状态主要用作搜索状态，允许天线波束变宽1 倍。天线增益下降6 dB。
四路微波开关（S），用作收发时分隔，在发射干扰信号时，开关S 断开，在接收信号时，四路开关S 接通，由时分隔电路统一控制。
10.时间分隔收发隔离控制
收发隔离控制是干扰机中的关键技术之一，“一机对多制”干扰机的接收系统要求接收灵敏度比较高、瞬时带宽比较宽和隔离度比较高，因此，它与其他干扰机相比，收发隔离又增加了许多难度。对“一机对多制”干扰机的收发隔离要求要统一设计，多个渠道分头解决，最后满足系统的收发隔离要求。
干扰机的自发自收主要是收发分系统的内部耦合、低仰角时地物的反射、收发天线的副瓣耦合等因素引起的。假如其他因素分别可以解决，只剩收发天线的副瓣耦合。
设干扰机接收天线副瓣收到发射天线的副瓣干扰功率为
式中 Prj——干扰发射机功率或发射机静态噪声功率；
Gr（θ）——发射天线90°附近天线副瓣增益；
λ——干扰信号波长；
Gt（θ）——发射天线90°附近天线副瓣增益；
Gr（θ）——接收天线90°附近天线副瓣增益；
rj——收发天线中心点之间的距离；
Ki——加吸收材料后收发天线隔离度改善系数。
若干扰发射机功率为1 kW，静态噪声为1 mW，Gt（θ）= Gt（90°）=Gr（90°）=1，λ=0.1 m，rj=4 m。将参数代入式（5.19），得
目前这个数值不可能实现，只有时分隔控制时，在接收时不发射，发射时不接收。若Prj按1 mW 计算，得
在收发天线之间增加一些吸收、屏蔽材料，使收发系统之间的隔离系数小于0.04。
图5.9 为时分隔控制原理框图。在接收状态时，时分电路不工作，此时S1-1～S1-4开关处于常开状态；S2-5～S2-13开关处于常闭状态。
当干扰发射时，时分隔电路输出波形如图5.10 所示。
一般T收为接收时间，取1.8～2 ms；T发为发射时间，取20 ms；τ1、τ2为不发不收时间，取50 μs。
图5.9 收发天线时间分隔控制组成原理框图
图5.10 时分隔电路输出波形
在对捷变频雷达干扰时，T发=0.8T （雷达脉冲重复周期），时分隔电路采用由雷达信号外触发控制，其控制时间波形图如图5.11 所示。
图5.11 对捷变频雷达干扰控制波形图
在发射状态时，在开关的输入端加有0.1 mW 信号。如果开关不断开，足以使后面的电路饱和；如果断开，这个信号对后面的电路影响不大，再加上S2-5与S2-10串联，S2-6与S2-11串联，S2-7与S2-12串联，S2-8与S2-13串联，它们的开路串联插损可达100 dB。接通时的插损则小于2 dB。因此，两级开关串联，对信号放大基本无影响。但是，要注意配对连接，使四路信号放大要平衡，满足不平衡误差小于1.5 dB 的要求。
通过对功率放大管的栅控或阳控，在接收时间2 ms 内，减小栅控电压，即降低功放管的增益，使静噪输出功率小于1 mW；在发射时，栅控电压恢复正常，功放管正常输出功率。
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