（中國人民解放軍92941部隊94分隊 葫蘆島 125001）

1 引言

雷達抗干擾效能是全面衡量現(xiàn)代雷達系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下生存能力的一項重要指標(biāo)，如何客觀、全面地評價現(xiàn)代雷達系統(tǒng)在實戰(zhàn)條件下的抗干擾效能，已成為雷達設(shè)計、生產(chǎn)和使用部門共同關(guān)心的重要課題。

目前，國內(nèi)外雷達界的專家和學(xué)者在雷達抗干擾性能的評估方面，做了大量卓有成效的工作，并取得了大量的研究成果。但是，由于抗干擾措施繁多，并且包含許多不確定因素，因而使得雷達抗干擾效能評估變得更為復(fù)雜，所涉及的知識領(lǐng)域更廣泛，所以迄今為止還沒有形成一個全面的統(tǒng)一的度量體系和方法，而是出現(xiàn)了百家爭鳴的局面。

2 雷達抗干擾效能評估方法和準(zhǔn)則

雷達抗干擾效能評估是對雷達裝備在一定的干擾條件下和一定的作戰(zhàn)時間內(nèi)成功完成其規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)、滿足作戰(zhàn)需要的能力的評估，是完成某種既定任務(wù)程度指標(biāo)的模糊綜合定量評價。

2.1 雷達抗干擾效能評估方法

·試驗法。通過外場試驗評估雷達系統(tǒng)的抗干擾性能。優(yōu)點是實時性好、數(shù)據(jù)可靠、結(jié)果可信。缺點是試驗費用高、靈活性差。

·仿真法。利用電子計算機對電子干擾、抗干擾過程進行分布式實時仿真，進而評估雷達系統(tǒng)的抗干擾能力。該方法成本低、適應(yīng)性好，可近似地達到外場試驗的效果，但由于技術(shù)復(fù)雜，在國內(nèi)目前尚處于起步階段。

·解析計算法。通過分析雷達對抗雙方的技術(shù)性能指標(biāo)之間的關(guān)系，借助部分仿真和實驗的手段，建立相應(yīng)的評估數(shù)學(xué)模型，對雷達系統(tǒng)的抗干擾能力進行評估［6］。該方法實時性差，但可靜態(tài)探討雷達的可能抗干擾能力，且無資金、設(shè)備和技術(shù)的制約，故目前為雷達界所廣泛采用。

2.2 雷達抗干擾效能評估準(zhǔn)則

·功率準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則從信干比的角度出發(fā)的準(zhǔn)則，如抗干擾改善因子（EIF）；該準(zhǔn)則體現(xiàn)了雷達對抗即功率對抗的傳統(tǒng)思想，但顯然不能概括雷達所有的抗干擾技術(shù)。

·信息準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則以雷達在干擾條件下的信息損失程度來評價雷達的抗干擾能力［2］。該準(zhǔn)則概念清晰，理論嚴(yán)謹(jǐn)，能夠正確體現(xiàn)雷達的抗干擾能力，但計算復(fù)雜，目前尚未得到廣泛使用。

·戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則以雷達作用距離和測量精度等戰(zhàn)術(shù)參數(shù)作為雷達系統(tǒng)抗干擾能力的衡量指標(biāo)參數(shù)，因而具有直接性、全面性以及可測性等優(yōu)點，是在試驗及解析分析中都被廣為采用的準(zhǔn)則。

·概率準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則常用的衡量指標(biāo)有雷達抗欺騙干擾概率、無線電設(shè)備抗干擾成功概率、雷達發(fā)現(xiàn)概率等等，該準(zhǔn)則概念清晰，但較難分析和計算。

不同評估準(zhǔn)則對應(yīng)著不同評估指標(biāo)體系及評估方法。由于不同準(zhǔn)則具有各自的特點，考慮到雷達系統(tǒng)的復(fù)雜性及廣泛性，在雷達評估研究中我們不妨采用多準(zhǔn)則融合的方式來進行雷達抗干擾效能的評估。

3 幾種典型的雷達抗干擾效能評估方法及其優(yōu)缺點

3.1 抗干擾改善因子（EIF）

抗干擾改善因子（EIF）是美國著名電子對抗專家瀚斯頓（S.L.Johnston）參照移動目標(biāo)顯示（MTI）改善因子的概念，于1974年提出來的，而且已經(jīng)被IEEE 協(xié)會正式采納，它適用于各種有源或無源壓制式干擾。其定義為：雷達引入某種抗干擾措施后雷達輸出端的信干比PS0′／PJ0′與雷達未采取抗干擾措施時雷達輸出端信干比PS0／PJ0的比值，即雷達采取抗干擾措施后信干比提高的倍數(shù)［4］。

考慮到雷達采取抗干擾措施后，對雷達的性能會產(chǎn)生附加影響，所以，我國雷達專家酈能敬教授提出有效抗干擾改善因子FEⅠ的概念，對抗干擾改善因子加以修正，其定義如下［8］：

式中，F(xiàn)Ⅰ為修正前的抗干擾改善因子；Lf為修正因子，稱為損失系數(shù)，它表示雷達引入抗干擾措施后產(chǎn)生的附加影響。

抗干擾改善因子（EIF）可用于雷達之間或某部雷達的抗干擾設(shè)計方案之間的比較某些抗干擾性能的優(yōu)劣或費效比，也可用于在同一干擾條件下比較雷達在采取某項或某幾項抗干擾措施前后雷達抗干擾性能的改善程度。但正如Johnston所指出的：“EIF不是基本的雷達設(shè)計中電子抗干擾性能的度量，而是雷達抗干擾性能改善程度的度量”。也就是說，EIF并不能直接度量雷達的抗干擾性能，只能直接度量其抗干擾改善程度。

3.2 雷達綜合抗干擾能力（ACJ）度量公式

ACJ是我國的雷達專家酈能敬教授在1984年提出來的，它是根據(jù)雷達抗干擾的基本手段，即提高雷達在時域、頻域與空間方向角上的分辨力，得出的雷達抗干擾能力的基本表達式［1］。具體表示為

雷達消極干擾公式（AC）：

雷達積極干擾公式（AJ）：

雷達綜合抗干擾公式（ACJ）：

式中，P為雷達平均發(fā)射功率；T0是信號持續(xù)時間；BS是信號寬度；G是天線增益；SS為雷達天線旁瓣因子；SP為雷達極化可變因子；SM為雷達質(zhì)量因子；SC為恒虛警處理質(zhì)量因子；SN為寬-限-窄質(zhì)量因子；SJ為重合頻率抖動因子。

ACJ主要存在的局限是其各個抗干擾因子的簡單相乘導(dǎo)致所得結(jié)論缺乏相應(yīng)的可信度，同時，它是用作雷達自身抗干擾性能的度量，而不是用作依賴于干擾環(huán)境和雷達性能的抗干擾效能的度量。ACJ用于裝備立項論證是有效的，但它很難具體應(yīng)用到作戰(zhàn)指揮、兵力規(guī)劃、作戰(zhàn)仿真等更高層次中來。

3.3 雷達抗干擾品質(zhì)因子

雷達抗干擾品質(zhì)因子是指在干擾環(huán)境中，雷達在戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)要求的距離處對典型目標(biāo)實施探測，接收機的輸出信干功率比［5］。即：

式中，F(xiàn)J為雷達抗干擾改善因子；PS為雷達系統(tǒng)接收到信號的功率，其表示為

PⅠ為雷達接收到的干擾功率，表示為

故最終可得下式：

該模型概念清楚、計算簡單，對雷達的抗干擾性能評價有一定價值，但是它對一些影響雷達抗干擾效果的因素過于理想化，不能客觀地評估雷達系統(tǒng)的電子戰(zhàn)效能及戰(zhàn)術(shù)條件下的雷達抗干擾效能。

3.4 雷達的相對自衛(wèi)距離

雷達的相對自衛(wèi)距離RJm0，是指雷達的自衛(wèi)距離RJ0與雷達所要求的作用距離Rm0的比值［7］。當(dāng)干擾為支援干擾，且雷達采取了抗干擾措施時，雷達的相對自衛(wèi)距離為

式中，F(xiàn)Ⅰ為雷達采取抗干擾措施后的抗干擾改善因子。

而當(dāng)干擾為自衛(wèi)干擾，且雷達采取了抗干擾措施時，有

由式（10）和式（11）就可分別求出支援干擾和自衛(wèi)干擾下雷達的相對自衛(wèi)距離RJm0。RJm0與干擾機的干擾水平有關(guān)，它是能夠比較全面反映雷達抗壓制性干擾的指標(biāo)，也是評價戰(zhàn)術(shù)條件下雷達抗干擾性能的一項重要的綜合指標(biāo)，但是還存在許多不足，有待于進一步完善。

4 雷達抗干擾效能評估構(gòu)想

分析現(xiàn)有的各種雷達抗干擾效能評估方法，主要存在以下兩點不足：一是干擾和抗干擾效能評估是分開進行的，即不是在同一個平臺下進行研究的，這不符合實際情況。二是在抗干擾效果評估過程中將抗干擾措施，尤其是信號處理中的抗干擾措施作為一個整體研究，即作為一個黑盒子，只考慮輸入輸出特性，對于內(nèi)部各干擾措施不予具體考慮，從而不利于研究的深入和抗干擾措施的改進。針對上述不足，本文提出了一種新的雷達抗干擾效能評估設(shè)想，如圖1所示。

根據(jù)圖1所示，可以按照以下的方法和步驟對某部雷達效能進行評估。

圖1 雷達抗干擾效能評估示意圖

1）對所要評估的某一具體型號的雷達進行分析，明確評估的前提、條件和要求，以及所要達到的目的。建立符合實戰(zhàn)要求的干擾環(huán)境背景（ECM模型），這里所有的抗干擾環(huán)境背景用來表示［9］。

2）建立雷達抗干擾效果評估指標(biāo)體系，這是評估過程中的一個難點和重點，雷達抗干擾效能指標(biāo)選取的正確與否，直接影響評估結(jié)果的可信度和實用性。所要確立的指標(biāo)體系既要考慮評估的基本要求，更要考慮到實戰(zhàn)情況下的可行性和適應(yīng)性，不能過于理想化。這里還應(yīng)強調(diào)雷達干擾措施體系的選?。ńCCM-ECM 對應(yīng)矩陣［3］），不同的抗干擾措施對干擾的響應(yīng)是不一樣的，因而選取的評估特征指標(biāo)也不一樣，評估結(jié)果也不一樣。我們用｛M｝N∞＝1表示選取的雷達干擾措施體系，用｛S｝N∞＝1來表示所選取的雷達抗干擾效果評估指標(biāo)體系。

3）在指標(biāo)體系已經(jīng)確立的基礎(chǔ)上，確定評估雷達各種指標(biāo)的量化、計量或分級方法，即對每一個評估指標(biāo)構(gòu)建合適的模型并采取適當(dāng)?shù)乃惴?。最后將所有指?biāo)納入一個數(shù)學(xué)或邏輯體系，形成定量的綜合的評估指標(biāo)體系，即形成綜合評估模型。構(gòu)建模型時應(yīng)采取結(jié)構(gòu)化和模塊化的方法，按照合理的層次結(jié)構(gòu)組織。

4）根據(jù)以上三個步驟，在不同的層面上對雷達系統(tǒng)進行抗干擾效能評估，利用一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對構(gòu)建的模型進行檢驗，分析評估結(jié)果的可行性，并對其進行修正和改進，最后綜合得出總體效能。

5 結(jié)語

由于雷達系統(tǒng)抗干擾效能不僅與雷達自身的技術(shù)特性有關(guān)，而且與作戰(zhàn)使用的電磁環(huán)境、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用都有密切的聯(lián)系，是一個不確定的技術(shù)難題。本文針對現(xiàn)有評估方法的特點和不足，提出了基于各種抗干擾措施的抗干擾效果評估方法，揭示了干擾效果與各種抗干擾措施之間的對應(yīng)關(guān)系，能較深入地研究各種抗干擾措施，能夠得到可信度更高的抗干擾效能評估結(jié)果，為雷達抗干擾能力評估提供了基礎(chǔ)。

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［2］張永順，童寧寧，趙國慶.雷達對抗原理［M］.西安：西安電子科技大學(xué)，1999：88-89.

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［4］Stephen L.Johnston.ECCM Improvement Factors（EIF）［J］.Electronic Warfare Magazine，1974，6（3）：41-45.

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［8］黃紅旭，張巨泉.雷達抗干擾能力評估的現(xiàn)狀及設(shè)想［J］.航天電子對抗，2001（1）：25-28.

［9］郭豫并，張慶祥.雷達抗干擾效果評估方法探討［J］.雷達與對抗，2006（4）：16-19.

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