劉大成,楊 陽,劉宗福
92785部隊(duì),遼寧綏中 125200
雷達(dá)裝備反隱身、抗摧毀技術(shù)研究
劉大成,楊 陽,劉宗福
92785部隊(duì),遼寧綏中 125200
雷達(dá)裝備作為“千里眼”在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮的作用越來越明顯,也成為對手攻擊的主要目標(biāo)之一,其戰(zhàn)場生存能力成為裝備發(fā)揮作戰(zhàn)效能的重要前提。本文從雷達(dá)裝備的主要作戰(zhàn)對手反輻射導(dǎo)彈和無人機(jī)等入手,深入分析雷達(dá)裝備反隱身和抗摧毀技術(shù),為提高雷達(dá)裝備戰(zhàn)場生存能力提供科學(xué)依據(jù)。
雷達(dá);反隱身;抗摧毀;反輻射導(dǎo)彈
現(xiàn)代戰(zhàn)爭環(huán)境下,雷達(dá)裝備面臨電磁干擾、隱身攻擊、低空導(dǎo)彈和反輻射導(dǎo)彈等多種威脅,其生存條件越來越惡劣,為確保雷達(dá)裝備效能的充分發(fā)揮及自身的安全,必須采用各種電子防護(hù)措施和手段,保證己方的雷達(dá)裝備在受到電子進(jìn)攻的情況下仍能夠正常工作和能夠生存。目前,雷達(dá)裝備面臨的最主要威脅是隱身目標(biāo)和反輻射武器,如何提高雷達(dá)裝備反隱身和抗摧毀能力是各國雷達(dá)裝備研究的重點(diǎn)發(fā)展方向。
雷達(dá)能夠有效發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵因素之一就是利用目標(biāo)的反射特性,目前各國軍方針對雷達(dá)裝備都在大力提高目標(biāo)隱身技術(shù),降低目標(biāo)被發(fā)現(xiàn)概率。對于雷達(dá)裝備而言,只有大力發(fā)展反隱身技術(shù),才能提高目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率和準(zhǔn)確率。
1.1.1 空域反隱身技術(shù)
目前,各國對于隱身技術(shù)有了長足的進(jìn)步,但是也存在致命的局限性,即隱身技術(shù)只能在重點(diǎn)幾個(gè)方位上縮減其RCS值,并不是實(shí)現(xiàn)全方位的隱身,雷達(dá)在其他方位上開展探測,目標(biāo)RCS沒有縮減,或者縮減很少。如果雷達(dá)裝備在這些方位進(jìn)行電磁輻射,將得到目標(biāo)較大的RCS值,目標(biāo)的隱身效果隨機(jī)喪失,空域反隱身技術(shù)主要是針對這一弱點(diǎn)發(fā)展起來的。在此,針對這項(xiàng)技術(shù),分別介紹多基雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)和雷達(dá)組網(wǎng)三項(xiàng)技術(shù)。
多基雷達(dá):雷達(dá)裝備的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)是分離布設(shè)的,也就是說發(fā)射機(jī)具有較大的發(fā)射功率,布站在遠(yuǎn)離戰(zhàn)場的陣地上;接收機(jī)具有較高的靈敏度,布設(shè)在前沿多個(gè)陣地。由于接收機(jī)本身不輻射電磁波,也可以說時(shí)刻處于“靜默”狀態(tài),不宜被干擾和攻擊,隱蔽性能好。
機(jī)載雷達(dá):雷達(dá)裝備安裝在空中平臺上,可以從隱身目標(biāo)的上方、側(cè)方或尾部等隱身能力較弱的方向照射,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的正常探測。
雷達(dá)組網(wǎng):多部不同頻率、不同性能的雷達(dá)布設(shè)于不同陣地組網(wǎng)探測,從不同方位對目標(biāo)實(shí)施探測,增強(qiáng)對目標(biāo)的探測和跟蹤能力,組網(wǎng)雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是能夠取得隱身目標(biāo)較為完整的航跡信息。
1.1.2 頻域反隱身技術(shù)
雷達(dá)裝備一般工作頻率為1GHz~20GHz,相對而言,各國發(fā)展隱身技術(shù)主要也是針對這個(gè)頻率范圍,因此,利用1GHz~20GHz頻率范圍以外設(shè)計(jì)雷達(dá)裝備,可以有效探測大部分隱身目標(biāo)。在此,針對這項(xiàng)技術(shù),分別介紹超視距雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和米波雷達(dá)。
超視距雷達(dá):工作頻率在2MHz~60MHz范圍內(nèi),雷達(dá)發(fā)射電磁波后,電磁波被電離層反射,可以從目標(biāo)上方進(jìn)行探測,探測距離可以超過一般的視距范圍,實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警。
毫米波雷達(dá):工作波長范圍一般為1mm~10mm之間,毫米波雷達(dá)對于隱身目標(biāo)表面任何不平滑部位和連接縫隙都會產(chǎn)生電磁散射,使其RCS增大,提高雷達(dá)對隱身目標(biāo)的探測能力。
米波雷達(dá):工作波長范圍為0.3m~10m之間,由于米波RCS要比微波RCS大幾十上百倍,所以采用外形隱身技術(shù)的目標(biāo)對米波雷達(dá)的隱身效果很差,不能達(dá)到隱身效果。
1.2 信息積累技術(shù)
為提高雷達(dá)裝備在復(fù)雜環(huán)境下探測目標(biāo)的靈敏度,可以在空域和時(shí)域上應(yīng)用回波信號的積累處理技術(shù),這也是未來雷達(dá)裝備發(fā)展的趨勢。
1.2.1 相控陣?yán)走_(dá)
其特點(diǎn)是效率高、電掃描速度快,能夠銅通過多波束實(shí)現(xiàn)同時(shí)執(zhí)行多目標(biāo)探測的能力,另外其還具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、對隱身目標(biāo)探測能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是未來的主戰(zhàn)裝備。
1.2.2 微波成像雷達(dá)
也稱為成像雷達(dá),多工作在微波波段,利用合成孔徑成像、真實(shí)孔徑成像和逆合成孔徑成像等原理技術(shù),能顯示探測目標(biāo)的電磁散射特性,并產(chǎn)生高分辨力目標(biāo)圖像。
反輻射武器在裝備技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用方面,不斷的完善和發(fā)展,對雷達(dá)裝備的威脅不斷加大,各國都在大力提高雷達(dá)戰(zhàn)場生存能力即抗摧毀能力。
2.1 發(fā)展反輻射導(dǎo)彈告警系統(tǒng)
2.1.1 超高頻脈沖多普勒雷達(dá)技術(shù)
主要應(yīng)用脈沖多普勒雷達(dá)的特點(diǎn),利用反輻射導(dǎo)彈的多普勒效應(yīng),通過對目標(biāo)進(jìn)行多普勒特性的檢測來發(fā)現(xiàn)、截獲、識別目標(biāo)并發(fā)出告警信號,同時(shí)也存在測距模糊和識別復(fù)雜等問題亟待解決。
2.1.2 紅外告警技術(shù)
一般來說,反輻射導(dǎo)彈也可以稱為紅外輻射源,我方可以采用紅外技術(shù)探測目標(biāo)并發(fā)出告警。紅外告警技術(shù)抗干擾能力較強(qiáng),能夠探測無人機(jī),但存在作用距離較近的缺點(diǎn)。
2.2 對導(dǎo)引頭的誘騙技術(shù)
反輻射導(dǎo)彈和反輻射無人機(jī)都是利用被動導(dǎo)引頭來跟蹤輻射源,從而開展攻擊的。被動導(dǎo)引頭主要采用單脈沖技術(shù),受技術(shù)限制天線一般較小,波束較窄。針對被動導(dǎo)引頭這一弱點(diǎn),雷達(dá)裝備在受到反輻射攻擊時(shí)只要啟用誘餌工作并及時(shí)關(guān)機(jī),可實(shí)現(xiàn)對反輻射武器的誘騙,達(dá)到保存自己免遭摧毀的目的。
2.2.1 閃爍誘餌技術(shù)
閃爍誘餌技術(shù)主要是指在雷達(dá)裝備附近配備一個(gè)雷達(dá)誘餌源,在頻域上與雷達(dá)相似,在能域上達(dá)到一定的輻射能量,在時(shí)域和空域上利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合控制,使其輻射信號與雷達(dá)發(fā)射信號同時(shí)反輻射導(dǎo)引頭偵察,無法辨別真實(shí)目標(biāo),達(dá)到誘騙目的。
2.2.2 非相干多點(diǎn)源誘騙技術(shù)
在雷達(dá)裝備周圍150~300m范圍內(nèi)配置3個(gè)或4個(gè)干擾源,由雷達(dá)控制中心統(tǒng)一控制干擾源開關(guān)機(jī)時(shí)間,使反輻射武器無法正常探測目標(biāo),達(dá)到誘騙反輻射武器的目的。
2.3 攔截技術(shù)
2.3.1 低空、超低空防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)
目前,低空、超低空防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)是一種功能完備、具備獨(dú)立作戰(zhàn)能力的單元,系統(tǒng)一般裝備遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)、低空搜索雷達(dá)、近程火控雷達(dá),可探測低空導(dǎo)彈、無人機(jī)等威脅目標(biāo),同時(shí)還配備有光電跟蹤系統(tǒng),對反輻射武器具有較高的攔截效果。
2.3.2 激光武器
激光武器可以憑借大能量的激光輻射直接摧毀反輻射武器,具備結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)移火力快、反應(yīng)時(shí)間快、精度高、攻擊速度快、抗干擾能力強(qiáng)、效費(fèi)比高等特點(diǎn),是對抗反輻射武器的有效手段之一。
隱身技術(shù)和反輻射導(dǎo)彈對雷達(dá)裝備的效能發(fā)揮和戰(zhàn)場生存帶來了極大的威脅,隨著技術(shù)的發(fā)展,隱身技術(shù)和反輻射導(dǎo)彈會越來越先進(jìn),給雷達(dá)裝備帶來的威脅也越來越大,提高雷達(dá)裝備反隱身和抗摧毀能力是雷達(dá)裝備發(fā)展的重中之重。同時(shí)需要多元發(fā)展,以雷達(dá)為基點(diǎn),提升整個(gè)防空系統(tǒng)的技術(shù),建立系統(tǒng)對抗的作戰(zhàn)理念,才能真正提高雷達(dá)裝備戰(zhàn)場生存能力,才能最大限度的發(fā)揮裝備效能。
[1]王小謨.雷達(dá)與探測[M].2版.北京:國防工業(yè)出版社,2010.
[2]朱華邦.雷達(dá)抗反輻射導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展與實(shí)現(xiàn)[J].飛彈導(dǎo)航,2005(10):29-31.
[3]周苑.預(yù)警探測雷達(dá)裝備抗摧毀技術(shù)研究[J].現(xiàn)代雷達(dá),2005(6):18-21.
E9
A
1674-6708(2015)143-0120-02
劉大成,研究方向:雷達(dá)