楊志滔，邢宇峰

（空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院，西安 710038）

1 引言

隱身飛機的出現(xiàn)、應(yīng)用和發(fā)展，迫使人們研究反隱身技術(shù)。隱身飛機的威脅主要在于其多種技術(shù)的采用使得在其受攻擊方向盡可能減小雷達散射截面積（RCS），探測距離縮短，雷達的生存概率急劇下降。為了對抗隱身目標，組網(wǎng)雷達應(yīng)運而生，組網(wǎng)雷達可通過多頻率可在大角度范圍內(nèi)從不同方位照射隱身飛機，通過彌補隱身目標的RCS實現(xiàn)對隱身飛機的探測[1]。因此在當下單部雷達具備對隱身目標預(yù)警探測能力較低的條件下，對抗隱身目標較有效的方法就是雷達組網(wǎng)。

2 雷達組網(wǎng)反隱身理論

隱身飛機整形設(shè)計主要針對易受攻擊的方向進行的水平±45°，垂直±30°的單基地雷達，在這個方向上目標的雷達散射截面積（RCS）縮減了10dB～30dB；而在其他方向上的RCS減小不多，這種設(shè)計使得隱身飛機并非是完全“看不見的”，而是給雷達探測留有空間窗口；吸波材料涂層和吸波結(jié)構(gòu)主要對1GHz～20GHz頻段內(nèi)的微波發(fā)生作用，這種特點給雷達探測留下了頻率窗口。組網(wǎng)雷達系統(tǒng)正是利用這種原理，采用多雷達以不同頻率從不同角度照射隱身目標，使處于網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的隱身目標可被多部雷達探測到，提高了雷達對隱身目標的發(fā)現(xiàn)概率。因此雷達組網(wǎng)是實現(xiàn)反隱身的有效途徑。

目前該技術(shù)主要從頻域、空域和極化域三個角度實現(xiàn)。其中頻域反隱身是基于隱身目標對VHF，UHF，HF 等頻段的雷達隱身效果較差的弱點實現(xiàn)的?？沼蚍措[身利用了隱身目標 RCS 只能在特定方位上降低明顯的特性。雷達只要避開隱身目標 RCS 明顯減縮的方向，從其他角度對隱身飛行器進行照射，就能保持原有作用距離上對隱身目標探測的能力。極化域反隱身是通過改變雷達發(fā)射極化方向使隱身目標的 RCS 達到最大值實現(xiàn)的。結(jié)合上述分析和雷達最大距離方程可知探測性能是雷達網(wǎng)反隱身性能的綜合體現(xiàn)，因此，進行雷達網(wǎng)探測性能研究具有重要的現(xiàn)實意義，本文主要研究空域反隱身措施的角度來簡述雷達網(wǎng)反隱身方法。

3 雷達組網(wǎng)反隱身方法分析

現(xiàn)實假設(shè)雷達網(wǎng)由N部雷達D1,D2,…,Dn組成，對應(yīng)的工作頻率為f1,f2,…,fn各雷達點的位置為（xi，yi），目標飛行航向為θi，俯仰角為φi。

則雷達組網(wǎng)后對目標的發(fā)現(xiàn)概率為

Pd（i）為單個雷達檢測概率，我們可以看到，雷達網(wǎng)對目標的發(fā)現(xiàn)概率與單個雷達發(fā)現(xiàn)概率有很大關(guān)系，所以從單個雷達的性能提升與雷達網(wǎng)的組網(wǎng)模式對兩個方面來進行簡述。

圖1 雷達網(wǎng)目標探測示意圖

3.1 基于單個雷達探測性能提升的方法

對于雷達而言，隱身目標的雷達散射截面減小主要體現(xiàn)在雷達的發(fā)現(xiàn)距離的縮減。

工程實踐中，雷達的發(fā)射功率，天線增益噪聲系數(shù)受器件制約，于是我們立足現(xiàn)有裝備對單個雷達的探測性能，提出基于N-P優(yōu)化準則，推導(dǎo)出給定雷達虛警概率及接收機信噪比求取單部雷達的探測概率

Pf（i） 為雷達的虛警概率，SNR 為接收機的信噪比，N-P優(yōu)化準則就是在給定的虛警概率下，求系統(tǒng)最大的檢測概率，在此基礎(chǔ)上，提出通過改善單雷達積累檢測性能，提高信噪比。進一步引入了影響制導(dǎo)雷達組網(wǎng)反隱身探測效能的兩個因子：雷達探測覆蓋系數(shù)和保精度系數(shù)，基于上述因子建立了單基地制導(dǎo)雷達反隱身探測效能評估模型，得出單雷達保精度探測區(qū)域。細致研究了隱身目標的起伏特性，對目標的檢測概率修改為

P（A）為目標回波的概率密度函數(shù)I0（.） 是第一類零階修正貝塞爾函數(shù)。

3.2 組網(wǎng)雷達檢測技術(shù)

針對組網(wǎng)雷達，許多專家學(xué)者展開了研究，在計算出單個雷達的發(fā)現(xiàn)概率后。提出了雷達網(wǎng)綜合發(fā)現(xiàn)概率的概念?；诮?jīng)驗公式，采用秩D法則評估雷達網(wǎng)的綜合檢測概率。采用累計發(fā)現(xiàn)概率取代傳統(tǒng)的瞬時探測概率，給出了多雷達探測系統(tǒng)對目標發(fā)現(xiàn)概率的計算方法。提出了一種針對光學(xué)傳感器全探測空域的描述方法，并進行了探測概率建模。分析比較了基于 N-P準則的直接融合算法和秩 K融合算法的優(yōu)劣，提出了一種綜合應(yīng)用兩種方法，從而提高系統(tǒng)最終探測概率的工作模式。詳細介紹了集中式融合和分布式融合組網(wǎng)模式的工作原理，定量研究了兩種模式下雷達網(wǎng)抗干擾反隱身性能。

4 結(jié)束語

綜上所述，雷達組網(wǎng)屬于一種空域反隱身的有效手段，本文通過對隱身目標的隱身效能，雷達網(wǎng)對隱身目標的反隱身性能分析，為雷達組網(wǎng)反隱身工程實踐提供了較好的理論依據(jù)。未來隱身與反隱身的對抗會更加的激烈，量子技術(shù)，人工智能的加入必將對軍事科技的走向帶來顛覆性的變化，深入研究，積極實踐才能保障我國安全利益。

[1] 陳彬，童創(chuàng)明，李西敏.基于檢測概率的雷達組網(wǎng)反隱身建模與仿真[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2017（29）.