[发明专利]一种电子对抗技术实验教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及高等院校电子信息类专业电子对抗技术领域中的一种电子对抗技术实验教学系统，更具体地说是一种应用于高等院校电子信息类专业的电子对抗原理与方法教学实验系统，主要用于培养高等院校电子信息类专业学生对电子对抗系统的学习、应用、设计开发能力。

背景技术

目前，电子对抗就是敌对双方为削弱、破坏对方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动，又称电子战。电子对抗分3个方面：电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗按电子设备的类型可分为雷达对抗、无线电通信对抗、导航对抗、制导对抗、光电对抗和水声对抗等；按配置部位又可分为外层空间对抗、空中对抗、地面(包括海面)对抗和水下对抗。机载电子对抗系统是现代电子对抗的主要手段。随着弹道导弹和卫星的发展，外层空间是一个新的战场，电子对抗在未来的现代化战争中，将对战略攻防起到重要作用。

信息技术的发展，使得电子对抗技术成为了信息战争与防御技术及民用信息安全防护等方面的核心关键技术，在军事国防和国家安全等领域中占有重要的战略地位。很多高校虽然都开设了该课程，如北京理工大学、北京航空航天大学、南京理工大学、电子科技大学、桂林电子科技大学等。由于各个高校的培养目标不同，并没有开设较全面的、激发学生创新能力培养的实验课程。例如，对于比较注重实践能力培养的桂林电子科技大学也仅仅开设了接收机测距和灵敏度实验、目标积累门限检测和虚警概率实验、噪声调频干扰和噪声调幅干扰实验共三个实验。因此，设计和研制一套电子对抗技术实验教学系统是非常必要的。通过各种综合性、设计性、创新性实验，使学生掌握测频测向与定位技术、信号处理与电子侦察技术、电子干扰技术、隐身与硬摧毁技术和电子防护技术等技能，培养学生灵活、系统地运用所学知识分析问题和解决问题，提高实际设计能力，为毕业后进行相关系统设备的开发研制打下坚实的基础。该课程实验和课程设计需要培养学生实践能力和创新精神，使学生了解科技最新发展和学术前沿动态，激发科研兴趣，启迪科研思维，培养科研道德。目前的实验条件远远不能满足这方面的需要。虽然有很多高校已经开设了电子对抗技术课程，但是注重培养学生设计能力，创新能力的实验还较少。因此，研制一种电子对抗技术实验教学系统一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的提供一种电子对抗技术实验教学系统，本发明是面向高等学校电子对抗技术课程，适应于信息对抗技术专业，拟设计一个电子干扰和电子抗干扰系统，提出的实验内容具有一定创新性，属于创新性实验，不仅可以支持电子对抗技术的教学实验和课程设计，还可以用于该专业学生的毕业设计。该实验系统可以对学生的动手设计能力、创新能力进行培养，提高学生的实践能力；该系统也可以用于大学生创新创业项目，培养学生的自主研发电子产品的能力；整个实验系统结构紧凑、功能多样，既能进行验证性、设计性实验，又能完成综合性、创新性实验，增强了学生的实际工程及产品设计能力；能够支持完成超外差接收机测频、比幅单脉冲测向、无源定位、雷达信号处理、电子干扰和抗干扰电子防护等多个创新性实验，又可以完成电子侦察系统、雷达信号处理系统、电子干扰系统等的综合性实验。

本发明的目的是这样实现的：一种电子对抗技术实验教学系统，包括硬件和软件两部分，硬件部分由定向天线、双工器、低噪声小信号谐振放大器、模拟混频器、数字频率合成器、功率分配器、模数转换器、数模转换器、信号分析处理器、功率放大器、功率合成器、数据存储器、显示器组成；软件部分由FIR滤波器模块、信号分选模块、信号时域参数测量模块、信号脉内特征分析模块、信号识别模块、干扰信号产生模块组成，所述的电子对抗技术实验教学系统是通过定向接收天线接收信号，经过双工器送入低噪声小信号谐振放大器进行放大，再经过功率分配器分成4路信号，分别送入模拟混频器，下变频到模拟中频信号；每路相差30MHz混频输入都由直接数字频率合成器提供，这样就可以同时接收120MHz带宽信号；经模数转换变成数字信号后，送入信号分析处理器，进行分析处理，获得信号特征参数。把分析得到的信号特征参数进行存储、显示，并与数据库中综合参数数据进行相关处理，完成信号的识别；根据目标的特征，选用干扰策略，产生相应的电子干扰信号；经过数模转换，变成模拟信号输出，再经过模拟混频器，上变频到射频信号，经过功率合成器把4路信号合成到1路信号，经过功率放大器放大后，通过双工器送入定向天线，向外部发射；