吳少鵬

(中國船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所,南京 211153)

0 引 言

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中雷達(dá)面臨日趨復(fù)雜的電子干擾背景。隨著雷達(dá)對抗技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)電子干擾的偵察能力、干擾式樣、干擾效能和綜合干擾應(yīng)用等快速發(fā)展，在復(fù)雜電子干擾環(huán)境下的雷達(dá)有效抗干擾探測能力與技術(shù)已成為雷達(dá)應(yīng)用能力發(fā)展的迫切需求和雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的要求。

傳統(tǒng)的雷達(dá)抗干擾技術(shù)多體現(xiàn)在針對典型干擾樣式的針對性的干擾信號處理，已難以適應(yīng)現(xiàn)代雷達(dá)在復(fù)雜電子對抗條件下探測技術(shù)的體系化發(fā)展要求。為此本文探索和提出雷達(dá)在復(fù)雜電子干擾下探測能力體系和技術(shù)發(fā)展趨勢，以期適應(yīng)和有所規(guī)范雷達(dá)抗干擾探測能力和推進(jìn)雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的發(fā)展。

1 雷達(dá)抗干擾探測能力體系

1.1 雷達(dá)抗干擾探測能力的提出

雷達(dá)抗干擾探測能力是指雷達(dá)在有效抗干擾的同時實(shí)現(xiàn)雷達(dá)探測的能力。筆者提出的雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)與傳統(tǒng)的雷達(dá)抗干擾技術(shù)提法在表征雷達(dá)相應(yīng)能力方面的內(nèi)涵有所不同，雷達(dá)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用通常會帶來雷達(dá)信號的損失而導(dǎo)致雷達(dá)探測能力的降低，如雷達(dá)波束零控抗干擾技術(shù)和扇區(qū)靜默抗干擾技術(shù)是一種有效的空域抗干擾方法，但其會導(dǎo)致雷達(dá)探測空域的損失而使得雷達(dá)空域探測能力下降。因此，需以雷達(dá)有效抗干擾時雷達(dá)系統(tǒng)的探測能力表征雷達(dá)抗干擾能力，即雷達(dá)抗干擾探測能力；此外基于雷達(dá)信干比的抗干擾改善因子，僅限于雷達(dá)在干擾條件下信號幅度可檢測的能力，但是由于現(xiàn)代雷達(dá)可給予多維信息實(shí)現(xiàn)對雷達(dá)信號的檢測，如在強(qiáng)雜波剩余背景下可基于雷達(dá)弱小目標(biāo)回波信號的多域關(guān)聯(lián)檢測和基于協(xié)同多雷達(dá)組網(wǎng)的多域關(guān)聯(lián)檢測等實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的有效探測，單純的基于干擾條件下目標(biāo)回波信號可檢測強(qiáng)度的雷達(dá)抗干擾能力定義以難以適應(yīng)雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的發(fā)展。[1-2]雷達(dá)抗干擾探測能力為

雷達(dá)抗干擾探測能力=被動抗干擾的探測得益×

主動抗干擾的探測得益

其中

被動抗干擾的探測得益=干擾抑制比×信號得益×

干擾回避的探測損失

其中，干擾抑制比是指干擾進(jìn)入雷達(dá)接收通道內(nèi)時對干擾的抑制能力；干擾回避的探測損失是指雷達(dá)在時、空、頻、能和極化域采用干擾回避措施時導(dǎo)致的信號損失，如采用波束零控抗干擾或扇區(qū)靜默抗干擾等措施時導(dǎo)致的雷達(dá)探測空域損失、采用干擾極化回避導(dǎo)致的能量損失、采用脈間捷變頻導(dǎo)致的相參脈沖損失等；主動抗干擾是指雷達(dá)采用的積極的主動和主導(dǎo)對抗防御的能力，其內(nèi)涵見文中1.2節(jié)。[3-4]

1.2 雷達(dá)抗干擾探測能力體系

通常的雷達(dá)抗干擾能力一般指的是基于干擾樣式的雷達(dá)抗有源瞄準(zhǔn)式壓制性干擾能力、抗欺騙式假目標(biāo)干擾能力等等，以及基于雷達(dá)受干擾形式的抗主瓣干擾、抗副瓣干擾等等，多為較為理想的干擾樣式或干擾形式。但是，現(xiàn)代雷達(dá)面臨的復(fù)雜干擾環(huán)境是集多種復(fù)雜干擾，在激烈對抗條件下的動態(tài)和實(shí)時的多應(yīng)用模式綜合干擾。因此，雷達(dá)的抗干擾探測能力應(yīng)突出體現(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng)在復(fù)雜電子干擾背景下的可同時抗多模式、多樣式，特別多應(yīng)用綜合干擾的系統(tǒng)探測能力。雷達(dá)抗干擾探測能力應(yīng)可分為雷達(dá)抗干擾能力和對抗條件下的雷達(dá)探測能力，其中雷達(dá)抗干擾能力應(yīng)分為被動抗干擾能力和主動抗干擾能力。而傳統(tǒng)的僅分別基于典型干擾樣式來表征的雷達(dá)抗干擾能力，已難以表征雷達(dá)在復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)際應(yīng)用效能，而應(yīng)將其作為雷達(dá)技術(shù)性能范疇。

本文提出的雷達(dá)主動抗干擾能力，主要是針對在雷達(dá)與干擾的對抗條件下，基于雷達(dá)系統(tǒng)與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，特別是多平臺協(xié)同探測、軟件與智能化雷達(dá)等技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)主動和主導(dǎo)對抗的積極防御的能力。積極發(fā)展和系統(tǒng)規(guī)范雷達(dá)主動抗干擾能力，可避免受制干擾變化而窮于應(yīng)對的被動情況。作為能力體系，雷達(dá)主動抗干擾能力主要包括：基于干擾樣式的干擾模式和參數(shù)識別能力、雷達(dá)誘導(dǎo)干擾能力、雷達(dá)誘騙干擾能力、干擾信號利用能力和能量對抗能力等。

本文提出的雷達(dá)被動抗干擾能力是基于雷達(dá)已被動遭受電子干擾后限于對受到的干擾進(jìn)行被動處理以改善雷達(dá)探測的能力。雷達(dá)被動抗干擾能力主要包括雷達(dá)抗偵查能力、干擾樣式和參數(shù)識別能力、干擾回避能力、干擾抑制能力等。

雷達(dá)探測能力主要用于表征和規(guī)范雷達(dá)在干擾條件下的探測能力，主要包括雷達(dá)態(tài)勢感知能力、雷達(dá)目標(biāo)認(rèn)知能力、雷達(dá)信息應(yīng)用能力等，重點(diǎn)體現(xiàn)雷達(dá)采取抗干擾措施后導(dǎo)致對雷達(dá)信號多域信息的損失。

雷達(dá)抗干擾探測能力體系如圖1所示。

通常規(guī)定的雷達(dá)對抗如窄帶壓制性、距離拖拽欺騙性等干擾樣式的信干比改善能力，可作為雷達(dá)抗干擾探測能力體系(圖1)中雷達(dá)抗干擾能力的性能支撐要素之一。雷達(dá)在干擾條件下作用距離、探測精度等可作為雷達(dá)抗干擾探測能力體系中雷達(dá)探測能力的性能支撐要素。

2 提高雷達(dá)抗干擾探測能力的研究方法及重點(diǎn)內(nèi)容

(1) 基于對實(shí)戰(zhàn)下的雷達(dá)干擾機(jī)理和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用模式的掌握，分析其對雷達(dá)的危害

雷達(dá)的抗干擾探測能力是反映雷達(dá)在與干擾設(shè)備對抗條件下的探測能力。因此，雷達(dá)的抗干擾能力取決于雷達(dá)和干擾雙方所呈現(xiàn)的能力。雷達(dá)干擾對于不同使命、不同體制、不同功能和不同應(yīng)用模式的雷達(dá)的干擾在干擾機(jī)理、干擾時機(jī)、干擾樣式和干擾動態(tài)模式等均呈現(xiàn)不同特點(diǎn)和不同危害特性。因此，必須研究現(xiàn)代雷達(dá)干擾能力、性能技術(shù)性能和使用機(jī)理、模式和動態(tài)策略等，掌握其對雷達(dá)探測動態(tài)影響因素、危害特點(diǎn)和性能參數(shù)，以明確雷達(dá)技術(shù)設(shè)計要求和指導(dǎo)雷達(dá)抗干擾應(yīng)用策略。

(2) 基于雷達(dá)整機(jī)抗干擾探測能力要求，開展雷達(dá)逐級抗干擾探測技術(shù)研究

雷達(dá)抗干擾技術(shù)不應(yīng)限于雷達(dá)抗干擾信號處理技術(shù)，而是應(yīng)包括雷達(dá)從天線及前端直至雷達(dá)后端的數(shù)據(jù)檢測與顯示等全系統(tǒng)的整機(jī)技術(shù)，以系統(tǒng)體現(xiàn)在空域、頻域、時域、極化域、能量域等全域綜合抗干擾能力。雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力的研究與實(shí)現(xiàn)，應(yīng)基于雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力指標(biāo)，建立雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)按域逐級的指標(biāo)分配模型，并基于采用對應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾效能評估與驗(yàn)證，由此完善雷達(dá)抗干擾系統(tǒng)效能。特別是針對新型和新興雷達(dá)技術(shù)體制和多功能、多體制的多平臺雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)等將具有更多的設(shè)計自由度，可用技術(shù)資源和潛在技術(shù)資源得到了明顯擴(kuò)充，為高適配、智能化提高雷達(dá)和多平臺雷達(dá)協(xié)同探測條件下的系統(tǒng)性抗干擾能力與技術(shù)的提高，提供了技術(shù)發(fā)展的資源優(yōu)勢。

(3) 基于實(shí)戰(zhàn)動態(tài)對抗條件下雷達(dá)抗干擾探測能力分析，開展多維精細(xì)化試驗(yàn)與驗(yàn)證方法研究

為確保雷達(dá)抗干擾探測能力的實(shí)現(xiàn)和有效，必須建立符合條件和客觀的雷達(dá)抗干擾探測能力與性能的試驗(yàn)與驗(yàn)證的能力。雷達(dá)系統(tǒng)與干擾系統(tǒng)的對抗是雙方非合作交互和動態(tài)博弈的體現(xiàn)，作為雷達(dá)系統(tǒng)與干擾系統(tǒng)對抗面臨的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)將呈現(xiàn)出相互對抗策略實(shí)時變化和干擾樣式動態(tài)組合、干擾模式更為精細(xì)和針對。雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾探測能力主要體現(xiàn)在雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的能力、性能、使用等的技術(shù)設(shè)計及其雷達(dá)工程化實(shí)際實(shí)現(xiàn)的效果。因此，建立雷達(dá)抗干擾探測能力與性能的試驗(yàn)與驗(yàn)證的能力，需從仿真試驗(yàn)與驗(yàn)證、半實(shí)物仿真試驗(yàn)與驗(yàn)證，特別是基于現(xiàn)代復(fù)雜電子環(huán)境中的實(shí)際雷達(dá)的試驗(yàn)與驗(yàn)證能力與技術(shù)的研究。

(4) 基于雷達(dá)抗干擾探測能力驗(yàn)證要求分析，開展適應(yīng)和推進(jìn)雷達(dá)抗干擾能力發(fā)展的雷達(dá)抗干擾探測能力指標(biāo)體系研究

雷達(dá)抗干擾探測能力與技術(shù)指標(biāo)是規(guī)范雷達(dá)研制、檢驗(yàn)抗干擾探測性能和保障應(yīng)用效能的客觀要求和具體體現(xiàn)。為準(zhǔn)確、客觀、快捷地評價雷達(dá)抗干擾探測效果，必須針對雷達(dá)抗干擾應(yīng)用和能力發(fā)展要求，建立起一套完整的、符合實(shí)際使用的復(fù)雜干擾環(huán)境背景的雷達(dá)抗干擾探測指標(biāo)體系及其性能測試、評估方法，實(shí)現(xiàn)客觀、全面、公正地評價雷達(dá)抗干擾探測的技術(shù)性能、戰(zhàn)術(shù)功能、使用效能。特別是針對雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)化和網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)等，需要深入研究和系統(tǒng)的構(gòu)建系統(tǒng)的雷達(dá)綜合抗干擾探測的指標(biāo)體系。

3 雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)

3.1 雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)研究準(zhǔn)則

雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)是基于多維、多功能和全系統(tǒng)的系統(tǒng)性技術(shù)，一般應(yīng)包括全組成域研究、全信息域研究和全功能域研究。

? 全組成域研究，即雷達(dá)全組成系統(tǒng)研究。雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)研究應(yīng)為全系統(tǒng)研究，雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)指標(biāo)應(yīng)為雷達(dá)的系統(tǒng)性能要求，其系統(tǒng)抗干擾探測效能除體現(xiàn)在專用雷達(dá)抗干擾軟硬件技術(shù)外，雷達(dá)系統(tǒng)各組成部分都將具有一定顯性或隱形的抗干擾能力或影響和限制系統(tǒng)抗干擾效能。因此，雷達(dá)從天線、控制、高頻/中頻/視頻/數(shù)據(jù)處理等到終端顯示的各部分均應(yīng)為雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾探測技術(shù)的分析或研究內(nèi)容。

? 全信息域研究，即雷達(dá)全信息域處理研究。雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)能同時對抗多模式、多樣式的復(fù)雜干擾，且隨著雷達(dá)新體制、新技術(shù)、新應(yīng)用等發(fā)展，其可用于雷達(dá)抗干擾的自由度得到擴(kuò)展。雷達(dá)抗復(fù)雜干擾探測處理域一般應(yīng)包括時域、空域、頻域、極化域、能量域等多域

和多視角的同類信息融合、異類信息關(guān)聯(lián)與印證等，并需研究各域挖掘、關(guān)聯(lián)、利用和綜合，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能力的生成和優(yōu)化。

? 全功能域研究，即雷達(dá)抗干擾與雷達(dá)探測的全功能系統(tǒng)研究。雷達(dá)系統(tǒng)在有效抗干擾的同時一般會導(dǎo)致雷達(dá)某些功能或性能的降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致雷達(dá)難以完成必須的使用效能。因此，雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)同時開展雷達(dá)抗干擾技術(shù)及其對功能、性能影響的研究。

3.2 提高雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾探測能力需關(guān)注的相關(guān)技術(shù)

針對雷達(dá)和雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同探測技術(shù)、雷達(dá)干擾及其作戰(zhàn)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，對雷達(dá)抗干擾能力建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)，也帶來了新的機(jī)遇。而基于數(shù)字化、軟件化、大數(shù)據(jù)挖掘等的雷達(dá)精細(xì)感知與智能認(rèn)知技術(shù)將為提高雷達(dá)抗干擾探測效能提供研究和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。提高雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾探測能力需關(guān)注的相關(guān)技術(shù)一般需包括：(1)雷達(dá)干擾模式識別及其應(yīng)用效能動態(tài)預(yù)測技術(shù)；(2)面向干擾威脅的雷達(dá)資源與能力自適應(yīng)重構(gòu)技術(shù)；(3)多域的干擾失配與信號匹配處理綜合探測技術(shù)；(4)雷達(dá)組網(wǎng)抗干擾探測協(xié)同策略與要素動態(tài)規(guī)劃技術(shù)；(5)基于雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同的雷達(dá)干擾主動融合識別與被動關(guān)聯(lián)印證技術(shù)；(6)基于多域協(xié)同的脈間/脈內(nèi)雷達(dá)主動抗干擾與被動抗干擾協(xié)同探測技術(shù)；(7)雷達(dá)抗干擾探測效能指標(biāo)體系與評估、評價方法。

4 結(jié)束語

雷達(dá)與雷達(dá)對抗技術(shù)是隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭需求和技術(shù)快速發(fā)展，即相互博弈又相互促進(jìn)而不斷發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。對雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的研究沒有完成時，只有進(jìn)行時。但是，針對雷達(dá)的探測功能要求，必須加大和加快可適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜電子環(huán)境的新型雷達(dá)抗干擾探測技術(shù)的研究。本文探討的雷達(dá)抗干擾探測能力體系與技術(shù)發(fā)展途徑，試圖為相關(guān)技術(shù)的探討、設(shè)計和工程應(yīng)用提供支撐、借鑒和參考。

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