邱新軍
(解放軍92785部隊(duì) 秦皇島 066200)
雷達(dá)對(duì)抗是與敵雷達(dá)和雷達(dá)火控系統(tǒng)作斗爭(zhēng)、相對(duì)抗的各種技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)措施的總稱。雷達(dá)對(duì)抗的目的是使雷達(dá)系統(tǒng)迷盲,指揮、控制和情報(bào)系統(tǒng)失靈,為保存自己、消滅敵人,取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利創(chuàng)造條件。雷達(dá)對(duì)抗的內(nèi)容包括雷達(dá)偵察,雷達(dá)干擾和雷達(dá)對(duì)抗三個(gè)內(nèi)容。雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存能力,已經(jīng)成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)雙方勝負(fù)的關(guān)鍵因素。
電磁干擾環(huán)境無時(shí)無刻不在變化,而且,現(xiàn)代先進(jìn)干擾系統(tǒng)一般都自帶偵察設(shè)備,干擾針對(duì)性強(qiáng),作用很顯著。然而,通過從雷達(dá)面臨的威脅角度分析,可以歸納出雷達(dá)面臨的典型的對(duì)抗環(huán)境。
復(fù)雜電磁場(chǎng)環(huán)境下雷達(dá)面臨的復(fù)雜電子對(duì)抗環(huán)境包括:1)雷達(dá)遭遇的敵偵察系統(tǒng)的數(shù)量、分布(空域)及其性能(偵察特性);2)雷達(dá)面臨的干擾環(huán)境,包括干擾源的數(shù)量、空間分布、密度、總功率、干擾信號(hào)的樣式及參數(shù)、干擾信號(hào)的頻率及范圍,干擾的形式(有源和無源)以及干擾的戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用等;3)雷達(dá)遭遇反輻射導(dǎo)彈攻擊時(shí),反輻射導(dǎo)彈的作戰(zhàn)使用、反輻射導(dǎo)彈的特性、末制導(dǎo)性能以及導(dǎo)彈的雷達(dá)有效截面積;4)雷達(dá)探測(cè)隱身目標(biāo)時(shí),目標(biāo)的作戰(zhàn)使用、特性及隱身目標(biāo)在雷達(dá)工作頻率范圍內(nèi)的有效截面積[1]。
雷達(dá)抗干擾效果度量標(biāo)準(zhǔn)和方法是一個(gè)復(fù)雜的問題,與對(duì)抗戰(zhàn)情和態(tài)勢(shì)以及干擾機(jī)、雷達(dá)的工作參數(shù)和空間電磁環(huán)境等因素存在密切的關(guān)系。要想全面、準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)雷達(dá)抗干擾效果,必須對(duì)影響抗干擾效果的各種因素進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。
1)基本抗干擾因子模型
其中Pav為雷達(dá)功率;Bs為信號(hào)帶寬;T為信號(hào)照射時(shí)間;RCS為目標(biāo)反射面積;△V為雷達(dá)分辨體積單元。
2)體制抗干擾因子模型
采用專家打分的評(píng)估的方法對(duì)其量化。經(jīng)過分析建立的工作體制抗干擾因子
其中ωi取值為0或1,某型雷達(dá)采用了該體制,則ωi=1,否則ωi=0;ui為第i種工作體制相對(duì)雷達(dá)抗干擾能力的貢獻(xiàn)度。
3)技術(shù)抗干擾因子模型其中ωj取值為0或1,某型雷達(dá)采用了該體制,則ωj=1,否則ωj=0;ωj為第j種工作體制相對(duì)雷達(dá)抗干擾能力的貢獻(xiàn)度。
4)綜合能力評(píng)估模型
K為調(diào)整系數(shù),是常數(shù);BE為基本抗干擾因子;RE為工作體制抗干擾因子;AE為技術(shù)措施抗干擾因子。a、b、c分別是對(duì)應(yīng)于BE、RE、AE這三種抗干擾因子的冪指數(shù),代表其對(duì)綜合抗干擾能力的貢獻(xiàn)程度。
模糊綜合評(píng)判集:
則判定抗干擾效果屬于第h等級(jí)。
雷達(dá)抗干擾就是電子領(lǐng)域的資源斗爭(zhēng)。針對(duì)雷達(dá)抗干擾技術(shù)的新特點(diǎn),未來雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方向:
這種天線是通過電控指令改變天線的孔徑面上的相位分布,實(shí)現(xiàn)對(duì)波束指向或波束形成的控制作用。與其它天線相比,相控陣天線波束的穩(wěn)定性高,天線體積小、質(zhì)量輕;系統(tǒng)易受干擾的掃描搜索時(shí)間短,掃描過程無慣性,反應(yīng)時(shí)間短,能適應(yīng)密集信號(hào)環(huán)境,并且系統(tǒng)具有靈活的快速波束指向,能有效降低信噪比,削弱干擾的影響。此外系統(tǒng)具有高可靠性的特點(diǎn)[4]。
這種多波束系統(tǒng)是利用多波束網(wǎng)絡(luò)或多束透鏡(如羅特曼透鏡)在空間形成多個(gè)獨(dú)立的相互鄰接的高增益波束。多波束天線的優(yōu)點(diǎn)是:每個(gè)波束都具有天線陣孔徑的全部增益;能覆蓋很寬的扇面和頻率范圍;能以很高的角分辨力不間斷地進(jìn)行空間掃描;當(dāng)每個(gè)陣元前面加裝一個(gè)獨(dú)立的低功率微波放大器時(shí),該陣列就能產(chǎn)生巨大的有效輻射功率,因而可以用最有效的抗干擾功率對(duì)抗干擾威脅。
毫米波波段通常是指波長(zhǎng)為10mm~1mm的無線電波段,其下限與厘米波相鄰,上限與光波相鄰。由于毫米波具有窄波束、低旁瓣、高定向性、寬頻帶和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別是像頻率捷變、脈沖壓縮、頻率分集技術(shù)等在毫米波雷達(dá)中得到廣泛應(yīng)用,使毫米波雷達(dá)有更強(qiáng)的抗干擾能力。
采用編碼擴(kuò)譜和降低峰值功率等措施,將雷達(dá)信號(hào)設(shè)計(jì)成低截獲概率信號(hào),使偵察接收機(jī)難以偵察,甚至偵收不到這種信號(hào),從而保護(hù)雷達(dá)不受電子干擾。
除上述技術(shù)體制外,無源探測(cè)技術(shù)由于它既不會(huì)被偵察,也不會(huì)被干擾的特點(diǎn),也成為雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展方向之一[3]。
雷達(dá)的干擾和抗干擾技術(shù),永遠(yuǎn)是一對(duì)矛盾,它們相互斗爭(zhēng),相互促進(jìn),不斷發(fā)展。沒有干擾不了的雷達(dá),也沒有抗不了的干擾[2]。本文通過對(duì)當(dāng)前雷達(dá)可能面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境的分析,提出了自己對(duì)雷達(dá)抗干擾效果的評(píng)估措施的方法研究,并且指出了雷達(dá)抗干擾技術(shù)的未來發(fā)展方向。但是,隨著電磁頻譜應(yīng)用的不斷拓寬,未來戰(zhàn)場(chǎng)上雷達(dá)對(duì)抗面臨的電磁環(huán)境會(huì)越來越復(fù)雜,因此,針對(duì)對(duì)方所采用的對(duì)抗手段,必然要研究新的對(duì)策,這樣才能在日益復(fù)雜的電子戰(zhàn)場(chǎng)上取得制勝權(quán)。
[1]周一宇.電子戰(zhàn)原理與技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999.
[2]王小謨.雷達(dá)與探測(cè)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2000.
[3]王小念.野戰(zhàn)防空雷達(dá)面臨的電磁威脅及戰(zhàn)術(shù)對(duì)策[J].防空兵指揮學(xué)院學(xué)報(bào),2006(4):25-27.
[4]黃洪旭,張巨泉,徐暉.雷達(dá)抗干擾能力評(píng)估的現(xiàn)狀及設(shè)想[J].航天電子對(duì)抗,2001(1):25-28.
[5]閆宗廣.電子對(duì)抗概論[M].北京:解放軍出版社,1999.
[6]白普易,任明秋,王學(xué)軍,等.雷達(dá)抗干擾性能評(píng)估指標(biāo)分析與測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2011(11).
[7]顧晶,何昇澮.一種基于形態(tài)學(xué)濾波的雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)方法[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2012(2).
[8]陳力恒.軍事預(yù)測(cè)學(xué)[M].北京:軍事科學(xué)出社,1993.