肖光念
摘 要:本文針對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)面臨的復(fù)雜電磁干擾環(huán)境威脅,針對(duì)性的提出了制導(dǎo)雷達(dá)對(duì)抗欺騙式干擾與壓制式干擾的技術(shù),為制導(dǎo)雷達(dá)對(duì)抗干擾技術(shù)的發(fā)展提供支撐。
關(guān)鍵詞:制導(dǎo)雷達(dá);欺騙式干擾;壓制式干擾;對(duì)抗
0引言
隨著新軍事變革的進(jìn)一步推進(jìn),戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是以爭(zhēng)奪信息權(quán)和電磁空間為重點(diǎn)的戰(zhàn)爭(zhēng)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和探索領(lǐng)域的不斷拓展和深化,產(chǎn)生了數(shù)量巨大、種類繁多、技術(shù)先進(jìn)、分布密集、應(yīng)用廣泛、使用頻繁的用頻和非用頻電磁發(fā)射設(shè)備,導(dǎo)致空間電磁信號(hào)密度急劇增加,樣式極為復(fù)雜[1-2]。
在對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)的性能、電子干擾裝備性能、干擾機(jī)的載體以及干擾防空的基本技術(shù)途徑分析的基礎(chǔ)上[3-5],總結(jié)出制導(dǎo)雷達(dá)面臨的基本干擾戰(zhàn)術(shù)的噪聲壓制類干擾或欺騙類干擾。
復(fù)雜電磁干擾環(huán)境中的電磁信號(hào)可通過(guò)多種途徑進(jìn)入制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng),如果各類干擾信號(hào)進(jìn)入了制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng),而系統(tǒng)又無(wú)法有效地消除干擾信號(hào),則干擾信號(hào)必將影響制導(dǎo)雷達(dá)的正常工作。如今,國(guó)外戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)軍事訓(xùn)練中暴露出的問(wèn)題清晰無(wú)誤地表明,復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,研究制導(dǎo)雷達(dá)在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下的對(duì)抗技術(shù)十分必要。
1復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)的影響
現(xiàn)代信息化條件下雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用中,完全依賴于雷達(dá)探測(cè)、搜索、跟蹤、制導(dǎo)、指揮控制、通信等系統(tǒng)電磁活動(dòng)的正常開(kāi)展,復(fù)雜電磁干擾環(huán)境將對(duì)電磁應(yīng)用活動(dòng)造成巨大影響,并進(jìn)而影響制導(dǎo)雷達(dá)的工作性能,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1影響感知的真實(shí)性
現(xiàn)代作戰(zhàn),戰(zhàn)場(chǎng)感知的主要手段是電子偵察、雷達(dá)探測(cè)等。同時(shí),為提高系統(tǒng)的判斷能力,還大量使用了無(wú)線電定位和敵我識(shí)別的電子信息系統(tǒng)。一旦由于己方管控措施不力,或者電子干擾強(qiáng)烈,造成現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境混亂不堪,則極有可能陷入感知混亂的被動(dòng)境地,導(dǎo)致測(cè)量精度下降、跟上假目標(biāo)丟失真目標(biāo),從而影響系統(tǒng)性能的發(fā)揮。
1.2影響指揮引導(dǎo)的穩(wěn)定性
在掌握現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)上,在高度靈活、機(jī)動(dòng)的作戰(zhàn)行動(dòng)過(guò)程中,各系統(tǒng)之間,以及分系統(tǒng)和上級(jí)之間都可能需要依靠無(wú)線電通信來(lái)傳輸情報(bào)數(shù)據(jù)、指令和協(xié)調(diào)信息。大數(shù)量和高密度的通信系統(tǒng)應(yīng)用于相對(duì)有限的空間內(nèi),加上對(duì)方實(shí)施的強(qiáng)烈干擾,使得通信頻段的環(huán)境日益復(fù)雜。這必然對(duì)通信系統(tǒng)造成傳遞數(shù)據(jù)中斷、差錯(cuò)率提高、協(xié)同效率下降等影響。
1.3影響系統(tǒng)的實(shí)效性
復(fù)雜電磁干擾環(huán)境,通過(guò)影響制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng)效能的發(fā)揮,從而影響整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)效性。對(duì)于分系統(tǒng),如果制導(dǎo)雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)不能適應(yīng)復(fù)雜的電磁環(huán)境,將無(wú)法穩(wěn)定跟蹤目標(biāo),導(dǎo)致雷達(dá)作用距離下降,殺傷區(qū)減小。
2制導(dǎo)雷達(dá)在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下對(duì)抗技術(shù)研究
制導(dǎo)雷達(dá)在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)一般選用具有高抗干擾性能的探測(cè)、制導(dǎo)、指令傳輸、通信體制方案為最佳。制導(dǎo)雷達(dá)面臨的典型干擾環(huán)境有:欺騙式干擾、噪聲壓制式干擾等。
2.1欺騙式干擾對(duì)抗技術(shù)研究
欺騙式干擾是指對(duì)方飛機(jī)中設(shè)置外掛、攜帶自衛(wèi)式干擾裝備,以電子干擾方式對(duì)飛機(jī)威脅最大的制導(dǎo)雷達(dá)進(jìn)行干擾,以確保其自身的安全。當(dāng)雷達(dá)遭受自衛(wèi)干擾時(shí),制導(dǎo)雷達(dá)對(duì)目標(biāo)不能測(cè)距或跟蹤假目標(biāo),導(dǎo)致不能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截。
欺騙式干擾對(duì)抗技術(shù)有復(fù)雜波形與前沿跟蹤相結(jié)合技術(shù)。雷達(dá)信號(hào)波形捷變使干擾機(jī)難以預(yù)測(cè)雷達(dá)下一個(gè)脈沖信號(hào)的各種參數(shù),從而使干擾信號(hào)在時(shí)域上滯后于目標(biāo)回波信號(hào),因此信號(hào)前沿代表了真回波信號(hào)的部分。使用前沿跟蹤技術(shù)只選取目標(biāo)回波信號(hào)前沿進(jìn)行跟蹤,舍棄掉信號(hào)的其它部分,對(duì)前沿信號(hào)進(jìn)行放大整形后,使距離跟蹤回路跟蹤真實(shí)目標(biāo)回波信號(hào),從而對(duì)抗自衛(wèi)欺騙式干擾。
欺騙式干擾對(duì)抗技術(shù)有頻率捷變技術(shù)。制導(dǎo)雷達(dá)在探測(cè)目標(biāo)時(shí),探測(cè)頻率進(jìn)行隨機(jī)跳變,信號(hào)波形可在多種波形之間切換,脈沖寬度和脈沖重復(fù)周期也可以不斷變化。精確的偵察是實(shí)施欺騙干擾的前提,因此信號(hào)參數(shù)的復(fù)雜變化極大地增加了敵方干擾機(jī)偵察的難度,從而增加了實(shí)施欺騙式干擾的難度。
欺騙式干擾對(duì)抗技術(shù)有射頻掩護(hù)脈沖技術(shù)。射頻掩護(hù)信號(hào)是為保護(hù)雷達(dá)真實(shí)工作頻率而設(shè)計(jì)的具有欺騙性的射頻脈沖信號(hào)波形,對(duì)雷達(dá)信號(hào)在時(shí)域、頻域進(jìn)行遮蓋和掩護(hù),破壞偵察系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量、信號(hào)分選識(shí)別,從而提高抗自衛(wèi)欺騙類干擾的能力。射頻掩護(hù)信號(hào)波形是專門針對(duì)電子干擾機(jī)的“弱點(diǎn)”而設(shè)計(jì)的,傳統(tǒng)瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)是對(duì)雷達(dá)脈沖信號(hào)前沿進(jìn)行采樣、測(cè)量,雷達(dá)利用這一特性在脈沖前沿加虛假頻率,接收機(jī)采樣時(shí)正好采到虛假脈沖而測(cè)量出虛假頻率,而真正頻率被漏掉,從而使瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)不能獲取雷達(dá)正確頻率參數(shù),更無(wú)法引導(dǎo)干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)實(shí)施有效干擾。若不采取專門的對(duì)抗手段,射頻掩護(hù)信號(hào)可有效“欺騙”電子干擾機(jī)。試驗(yàn)表明,雷達(dá)采取射頻掩護(hù)措施后,有源干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)的干擾效能普遍降低。
2.1噪聲壓制式干擾對(duì)抗技術(shù)
制導(dǎo)雷達(dá)抗噪聲壓制式干擾技術(shù)有被動(dòng)跟蹤法技術(shù)。當(dāng)遭遇自衛(wèi)噪聲干擾時(shí),如采取頻率捷變和脈沖積累無(wú)效時(shí),可以采取被動(dòng)跟蹤干擾源方式,通過(guò)接收目標(biāo)輻射的干擾信號(hào),完成對(duì)干擾源的角度信息測(cè)量。當(dāng)自衛(wèi)噪聲干擾采取間斷干擾時(shí),雷達(dá)、導(dǎo)引頭可以進(jìn)行主動(dòng)/被動(dòng)跟蹤干擾源自動(dòng)切換工作模式,有效應(yīng)對(duì)間斷干擾。
制導(dǎo)雷達(dá)抗自衛(wèi)噪聲干擾技術(shù)有頻率捷變。頻率捷變技術(shù)是指單個(gè)發(fā)射信號(hào)的載頻隨著時(shí)間以隨機(jī)或預(yù)定方式在較寬的頻帶內(nèi)作較大范圍的捷變,是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)頻域抗干擾的有效措施。利用干擾偵察分析系統(tǒng)尋找干擾頻譜的凹點(diǎn),進(jìn)行自適應(yīng)頻率捷變或偽隨機(jī)頻率捷變,迫使自衛(wèi)噪聲干擾機(jī)采取寬帶阻塞干擾,降低干擾功率譜密度,一般改善因子可達(dá)10dB。頻率捷變技術(shù)還可以根據(jù)偵察到的全頻段干擾信號(hào)分析結(jié)果,自動(dòng)選定受干擾最弱的工作頻率。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著進(jìn)攻方機(jī)載和彈載電子對(duì)抗設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)而言,面臨的干擾環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜多變。制導(dǎo)雷達(dá)與干擾方之間的斗爭(zhēng)已進(jìn)入了新階段,面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的對(duì)抗態(tài)勢(shì),只有對(duì)制導(dǎo)雷達(dá)干擾對(duì)抗技術(shù)深入研究與試驗(yàn)驗(yàn)證,才能提高制導(dǎo)雷達(dá)的工作性能。
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