2025年大學(xué)《軍事海洋學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)2.電子支援措施（ESM）3.電子對(duì)抗措施（ECM）4.雜波系數(shù)5.告警概率二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要功能。2.簡(jiǎn)述影響艦載雷達(dá)在海洋環(huán)境下探測(cè)性能的主要因素。3.簡(jiǎn)述電子對(duì)抗措施（ECM）的基本原理。4.簡(jiǎn)述艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)需要考慮哪些關(guān)鍵指標(biāo)。5.簡(jiǎn)述多徑效應(yīng)對(duì)艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生哪些影響。三、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.假設(shè)一艦載雷達(dá)在海平面上工作時(shí)，接收機(jī)輸入端的信號(hào)功率為1瓦，海雜波功率譜密度為10^-13瓦/赫茲，系統(tǒng)噪聲溫度為300K，帶寬為1MHz。若接收機(jī)采用匹配濾波，求在忽略其他損失的情況下，信噪比（SNR）是多少分貝？若要求探測(cè)一個(gè)特定強(qiáng)度的目標(biāo)（可視為信噪比為10dB），該雷達(dá)在平靜海況下的理論探測(cè)距離大約是多少（假設(shè)為距離的平方反比定律，并給出數(shù)量級(jí)）？2.某艦載干擾機(jī)需要干擾一個(gè)距離為100海里、發(fā)射功率為1千瓦的敵方雷達(dá)。假設(shè)干擾機(jī)天線增益為30dB，敵方雷達(dá)天線增益為20dB，艦船與敵方雷達(dá)之間的大氣衰減為1分貝/海里。為使干擾信號(hào)在敵方接收機(jī)輸入端產(chǎn)生的干擾功率等于其自身信號(hào)功率的1%，干擾機(jī)需要發(fā)射多大的干擾功率？四、分析題（每題12.5分，共25分）1.分析海浪、海面艦船回波（RCS）、氣象條件（如降雨、霧氣）等因素如何具體影響艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)（特別是ESM和雷達(dá)）的工作效能？請(qǐng)分別闡述。2.假設(shè)你是一名軍事海洋學(xué)專業(yè)的學(xué)生，需要評(píng)估某型艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)在執(zhí)行“反潛作戰(zhàn)”任務(wù)時(shí)的效能。請(qǐng)列出你將考慮的主要性能指標(biāo)，分析這些指標(biāo)如何影響系統(tǒng)在反潛作戰(zhàn)中的表現(xiàn)，并說(shuō)明你會(huì)如何結(jié)合特定的海洋環(huán)境（如深海、淺海、有雜波環(huán)境）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。試卷答案一、名詞解釋1.艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)：指安裝在艦艇上，用于執(zhí)行電子支援、電子對(duì)抗、電子防護(hù)等任務(wù)的綜合性電子系統(tǒng)，旨在獲取戰(zhàn)場(chǎng)電磁情報(bào)、干擾敵方電子設(shè)備、保護(hù)己方電子設(shè)備免受干擾和攻擊。2.電子支援措施（ESM）：指通過(guò)探測(cè)、識(shí)別、定位、記錄和分析敵方雷達(dá)和其他電磁輻射源信號(hào)，以獲取電子情報(bào)的技術(shù)和措施。3.電子對(duì)抗措施（ECM）：指通過(guò)電子手段對(duì)敵方電子設(shè)備進(jìn)行干擾、欺騙或摧毀，以削弱或摧毀其作戰(zhàn)效能的技術(shù)和措施。4.雜波系數(shù)：表示在特定工作條件下，雜波信號(hào)功率與等效全向輻射功率之比，常用于描述雷達(dá)在特定環(huán)境（如海洋、陸地）下雜波的強(qiáng)度。5.告警概率：指在存在目標(biāo)的情況下，電子戰(zhàn)系統(tǒng)成功探測(cè)到目標(biāo)并發(fā)出告警的概率。二、簡(jiǎn)答題1.艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要功能包括：①電子情報(bào)收集（ESM），探測(cè)、識(shí)別和定位敵方雷達(dá)等電磁輻射源，獲取戰(zhàn)場(chǎng)電磁態(tài)勢(shì)信息；②電子攻擊（ECM），對(duì)敵方雷達(dá)、通信等電子設(shè)備進(jìn)行干擾或欺騙，削弱其作戰(zhàn)能力；③電子防護(hù)（EPM），保護(hù)己方電子設(shè)備免受敵方干擾、偵察和摧毀，確保己方電子設(shè)備的正常工作。2.影響艦載雷達(dá)在海洋環(huán)境下探測(cè)性能的主要因素包括：①海雜波，海面回波對(duì)雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)信號(hào)的干擾；②多徑效應(yīng)，電磁波在海面、海面下的物體等反射導(dǎo)致的信號(hào)延遲、衰落和失真；③天氣雜波，雨、雪、霧等天氣現(xiàn)象對(duì)雷達(dá)波的吸收和散射；④艦船自身輻射，艦船自身雷達(dá)、通信等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾；⑤鹽霧腐蝕，海鹽對(duì)雷達(dá)天線和接收設(shè)備的腐蝕影響。3.電子對(duì)抗措施（ECM）的基本原理是通過(guò)發(fā)射與敵方電子設(shè)備信號(hào)相關(guān)的干擾信號(hào)，或發(fā)射虛假信號(hào)，來(lái)欺騙、干擾或摧毀敵方電子設(shè)備，使其無(wú)法正常工作或產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。常見(jiàn)的ECM技術(shù)包括干擾、欺騙和雜波壓制等。4.艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)需要考慮的關(guān)鍵指標(biāo)包括：①探測(cè)性能，如探測(cè)距離、探測(cè)概率、虛警概率、分辨率等；②干擾性能，如干擾功率、干擾帶寬、干擾方向圖、干擾效果等；③隱蔽性，如雷達(dá)截面（RCS）、紅外特征、聲學(xué)特征等；④抗干擾能力，如對(duì)特定干擾類型的抑制能力、自適應(yīng)能力等；⑤數(shù)據(jù)率、可靠性、可維護(hù)性等。5.多徑效應(yīng)對(duì)艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響包括：①信號(hào)失真，多徑傳播導(dǎo)致信號(hào)到達(dá)時(shí)間延遲、幅度衰減、相位失真，影響信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)性能；②干擾增加，多徑反射可能產(chǎn)生虛假目標(biāo)或干擾信號(hào)，增加系統(tǒng)處理難度；③通信鏈路不穩(wěn)定，多徑衰落可能導(dǎo)致通信鏈路中斷或質(zhì)量下降；④探測(cè)距離縮短，多徑效應(yīng)可能降低雷達(dá)的探測(cè)距離和精度。三、計(jì)算題1.解：*接收機(jī)輸入信號(hào)功率P_signal=1W=10^0W*海雜波功率譜密度N_c=10^-13W/Hz*帶寬B=1MHz=10^6Hz*系統(tǒng)噪聲溫度T_sys=300K*噪聲功率譜密度N_0=k*T_sys*B，其中k為玻爾茲曼常數(shù)，k≈1.38*10^-23J/K*N_0=1.38*10^-23*300*10^6≈4.14*10^-14W*雜波功率P_clutter=N_c*B=10^-13*10^6=10^-7W*總噪聲功率P_noise=N_0=4.14*10^-14W（假設(shè)信號(hào)遠(yuǎn)強(qiáng)于噪聲）*接收機(jī)輸入總功率P_in=P_signal+P_clutter=1+10^-7≈1W（信號(hào)遠(yuǎn)大于雜波和噪聲）*信噪比SNR=P_in/P_noise=1/(4.14*10^-14)≈2.41*10^13*SNR(dB)=10*log10(SNR)=10*log10(2.41*10^13)≈10*(13+log10(2.41))≈10*(13+0.38)=10*13.38=133.8dB*理論探測(cè)距離R(近似)：R^2∝SNR。設(shè)平靜海況下所需最小信噪比S_min=10dB=10^1。則R_min^2/R_theo^2=S_min/SNR_theo。假設(shè)R_theo與SNR_theo^0.5成正比，則R_min≈R_theo*(S_min/SNR_theo)^0.5。*R_theo≈(SNR_theo/S_min)^0.5=(2.41*10^13/10)^0.5=(2.41*10^12)^0.5≈1.55*10^6*R_min≈1.55*10^6*(10/133.8)^0.5≈1.55*10^6*(0.0747)^0.5≈1.55*10^6*0.273≈4.23*10^5*R_min≈423km*（注：此計(jì)算為理論估算，實(shí)際距離受nhi?u因素影響，給出數(shù)量級(jí)即可。）2.解：*干擾目標(biāo)：敵方雷達(dá)*距離R=100海里=100*1852=185200米*敵方雷達(dá)發(fā)射功率P_t=1kW=1000W*敵方雷達(dá)天線增益G_r=20dB=10^2=100*干擾機(jī)天線增益G_i=30dB=10^3=1000*大氣衰減L=1dB/海里=10^(1/10)≈1.2589（每海里）*總衰減L_total=L*R=1.2589*185200≈232,000（近似）*到達(dá)敵方接收機(jī)輸入端的敵方信號(hào)功率P_s_in=P_t*G_r/R^2*L_total*P_s_in=1000*100/(185200)^2*1.2589≈100000/3.43*10^10*1.2589≈3.66*10^-6W*干擾信號(hào)功率需等于敵方信號(hào)功率的1%:P_j_in=0.01*P_s_in=0.01*3.66*10^-6=3.66*10^-8W*干擾信號(hào)在敵方接收機(jī)輸入端的功率P_j_in=P_j*G_i/R^2*L_total（假設(shè)干擾信號(hào)直接從干擾機(jī)到敵方接收機(jī)，忽略干擾機(jī)自身位置對(duì)衰減影響，此為簡(jiǎn)化模型）*P_j_in=P_j*1000/(185200)^2*1.2589*3.66*10^-8=P_j*1000/3.43*10^10*1.2589*P_j≈3.66*10^-8*3.43*10^10*1.2589/1000*P_j≈3.66*3.43*1.2589*10^2*P_j≈15.8*10^2=1580W*干擾機(jī)需要發(fā)射功率約為1580瓦特。四、分析題1.海浪、海面艦船回波、氣象條件等因素對(duì)艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)（特別是ESM和雷達(dá)）工作效能的具體影響分析：*海浪：*對(duì)ESM：海浪導(dǎo)致海面電磁波反射和散射復(fù)雜化，可能使ESM難以精確判斷輻射源方向，增加測(cè)向誤差；海浪自身的雷達(dá)散射也可能產(chǎn)生虛假信號(hào)或干擾信號(hào)，降低ESM的探測(cè)概率，增加虛警率。*對(duì)雷達(dá)：海浪產(chǎn)生強(qiáng)烈的海雜波，尤其在低空掠射時(shí)，可能完全淹沒(méi)目標(biāo)信號(hào)，導(dǎo)致雷達(dá)探測(cè)距離縮短、分辨率下降；海浪運(yùn)動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)平臺(tái)姿態(tài)變化，引起天線方向圖畸變和掃描軌跡不穩(wěn)定，進(jìn)一步影響探測(cè)性能。*海面艦船回波（RCS）：*對(duì)ESM：其他艦船的雷達(dá)信號(hào)或通信信號(hào)可能被ESM接收，形成干擾或虛假目標(biāo)，需要ESM具備良好的信號(hào)識(shí)別和干擾源判別能力。*對(duì)雷達(dá)：海面艦船是雷達(dá)雜波的重要來(lái)源之一，尤其在特定角度和距離上，艦船回波強(qiáng)度可能很大，嚴(yán)重干擾對(duì)小型、低RCS目標(biāo)的探測(cè)，需要雷達(dá)具備雜波抑制或空時(shí)處理能力。*氣象條件（如降雨、霧氣）：*對(duì)ESM：雨、雪、霧等天氣會(huì)吸收和散射電磁波，降低ESM信號(hào)的傳播距離和信噪比，使遠(yuǎn)距離探測(cè)能力下降；強(qiáng)降雨或大雪可能對(duì)ESM天線造成物理?yè)p傷或電氣性能影響。*對(duì)雷達(dá)：氣象條件產(chǎn)生氣象雜波（雨雜波、雪雜波、霧雜波），對(duì)雷達(dá)探測(cè)構(gòu)成嚴(yán)重干擾，尤其在低空和近距離，氣象雜波強(qiáng)度可能超過(guò)海雜波；雨雪天氣還會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)天線效率降低、饋線損耗增加、整流罩損耗增大，進(jìn)一步削弱雷達(dá)性能。2.評(píng)估某型艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)在執(zhí)行“反潛作戰(zhàn)”任務(wù)時(shí)的效能分析：*考慮的主要性能指標(biāo)：*潛艇探測(cè)性能：包括對(duì)潛艇雷達(dá)、通信、導(dǎo)航信號(hào)的探測(cè)距離、探測(cè)概率（Pd）、虛警概率（Pf）、測(cè)向/測(cè)距精度、信號(hào)識(shí)別能力（區(qū)分潛艇與雜波/干擾）。特別關(guān)注低可探測(cè)性（隱身）潛艇的探測(cè)能力。*潛艇干擾/欺騙性能：包括對(duì)潛艇探測(cè)/跟蹤雷達(dá)的干擾功率、干擾帶寬、干擾方向圖覆蓋能力、干擾效果（壓制比、欺騙成功率）；對(duì)潛艇通信/導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾或欺騙能力。*自身探測(cè)與防護(hù)性能：艦載雷達(dá)的探測(cè)距離和精度（用于發(fā)現(xiàn)威脅）；電子防護(hù)能力，如對(duì)潛艇或水面/空中平臺(tái)電子攻擊的干擾抑制能力、欺騙能力、告警能力。*協(xié)同工作能力：與其他傳感器（如聲納、光電系統(tǒng)）的信息融合能力；與其他電子戰(zhàn)平臺(tái)或指揮部的協(xié)同作戰(zhàn)能力。*環(huán)境適應(yīng)性：在特定海洋環(huán)境（深海、淺海、大陸架、開(kāi)闊大洋、有雜波/氣象干擾環(huán)境）下的性能保持能力。*性能指標(biāo)如何影響反潛作戰(zhàn)表現(xiàn)：*探測(cè)性能是基礎(chǔ)：高效的潛艇探測(cè)能力是反潛作戰(zhàn)的前提，直接影響發(fā)現(xiàn)潛艇的速度和范圍。對(duì)低可探測(cè)潛艇的探測(cè)能力尤為關(guān)鍵。*干擾/欺騙性能是關(guān)鍵：干擾敵方潛艇的探測(cè)/跟蹤雷達(dá)，可以掩護(hù)己方潛艇或艦船的隱蔽接近，或迫使敵方潛艇中斷搜索、下潛，從而獲得作戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)。*自身防護(hù)性能是保障：良好的電子防護(hù)能力可以確保己方艦載電子設(shè)備在復(fù)雜的電磁對(duì)抗環(huán)境下面不受干擾或欺騙，維持指揮、控制、通信和導(dǎo)航（C4ISR）能力。*協(xié)同工作能力是提升：融合多傳感器信息可以提供更全面、準(zhǔn)確的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，協(xié)同作戰(zhàn)可以擴(kuò)大作戰(zhàn)效能和范圍。*環(huán)境適應(yīng)性是限制因素：在雜波強(qiáng)、氣象惡劣的淺?；虼箨懠芎Ｓ?，電子戰(zhàn)系統(tǒng)的效能會(huì)大幅下降，需要更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和更先進(jìn)的處理技術(shù)。*結(jié)合特定海洋環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：*深海環(huán)境：雜波相對(duì)較弱，但潛艇可能更隱蔽，探測(cè)難度大。重點(diǎn)評(píng)價(jià)對(duì)低可探測(cè)潛艇的探測(cè)概率和精度，以及遠(yuǎn)距離探測(cè)能