聶鑫

摘要：通過對MarkXII敵我識別系統(tǒng)信號格式、工作模式和應(yīng)用場景，提出了一種針對MarkXII敵我識別系統(tǒng)的靈巧干擾技術(shù)，該技術(shù)以最小的時域、頻域及能量域代價最大限度地實現(xiàn)了對Mark XII敵我識別系統(tǒng)的靈巧干擾，且該技術(shù)在多個工程項目中進行了應(yīng)用和試驗驗證，干擾效果非常明顯。

關(guān)鍵詞：MarkXII敵我識別系統(tǒng);靈巧干擾;時域;頻域;能量域

中圖分類號：TN958.96 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0212-03

0 引言

準確識別敵我是有效消滅敵人，避免自相殘殺和保存自己實力，從而取得戰(zhàn)爭勝利的基本因素，因此敵我識別的方法以及敵我識別對抗在歷代戰(zhàn)爭中受到高度重視。在古代戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)爭雙方一方面利用不同的戰(zhàn)旗，戰(zhàn)士的頭盔和戰(zhàn)袍上的圖案以及“對口令”等方法來識別敵人;另一方面，利用盜竊的“口令”、服飾的偽裝來欺騙對手，混淆“敵我”以取得戰(zhàn)爭的勝利。在二次世界大戰(zhàn)后期，當英、美研制出先進的雷達敵我識別器MarkⅢ在戰(zhàn)場上發(fā)揮戰(zhàn)斗力時，德國立即研制出了成熟的MarkⅢ干擾機進行對抗，迫使英美研制新的敵我識別器Mark V;九十年代初，以美國為首的北約集團開始了新型的敵我識別器MarkXV的研究，并于1991年完成實驗;由于成本太貴和前蘇聯(lián)解體，美國于1995年終止了MarkXV的研究，并決定在MarkⅫ基礎(chǔ)上采用擴頻技術(shù)，提高系統(tǒng)抗干擾能力。

敵我識別對抗技術(shù)從二十世紀五十年代就開始研究了。但由于技術(shù)難度大，進展一直緩慢，目前，只發(fā)現(xiàn)了三種敵我識別對抗裝備：

第一種是美軍正在服役的AN/ALQ-108型敵我識別干擾吊艙，由美國馬格納沃克斯電子系統(tǒng)公司研制。這是一種欺騙式干擾吊艙，由R-1672接收機處理器、T-1164發(fā)射機、C-8490控制/指示器等組成，主要用在反潛飛機和電子情報偵察飛機上，目前已裝備于美軍的E-2C預(yù)警機、EP-3A和EP-3E信號情報偵察飛機、S-3A“北歐海盜”艦載反潛直升機等飛機上?？偣采a(chǎn)了300多套，德國曾購買了其中一部分，裝備在其F-14“鬼怪”式戰(zhàn)斗機上。

第二種是西班牙空軍作戰(zhàn)飛機裝備的“塔蘭”（TARAN）系統(tǒng)，由西班牙印迪拉（INDRA）公司研制。該系統(tǒng)可以對通信信號，無線導(dǎo)航信號和敵我識別信號進行探測和干擾?？蓪@些信號進行掃描、偵收和分析，并可進行記錄和重放。系統(tǒng)的功耗為1.5kw（直流，在無源工作時）到15.2kw（同時進行干擾時）。

第三種也是西班牙印迪拉公司研制的“尼德簡姆”（NIDJAN）系統(tǒng)。這是一種欺騙式干擾機，工作頻段為950～1250MHz，它可對“塔康”導(dǎo)航系統(tǒng)、測距設(shè)備、敵我識別系統(tǒng)等信號進行搜索、偵察、監(jiān)視、分析、干擾和欺騙等。系統(tǒng)的輸出功率為300W。

1 MarkXII敵我識別系統(tǒng)存在弱點

1.1 固定的工作頻點

MarkXII和航管系統(tǒng)的頻點一樣，即詢問1030MHz，應(yīng)答1090MHz。沒有采用跳頻的工作體制，原因可能是美軍L波段電子設(shè)備的頻帶資源緊張，且已經(jīng)劃分固定，沒有可供跳頻的空間了;因此MarkXII系統(tǒng)對抗點頻干擾的能力薄弱，只需在頻域上保證干擾信號頻率在1030MHz和1090MHz兩個點頻上，就可降低和破壞該系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。

1.2 接收端抗干擾容限不高

MarkXII識別模式和航管模式?jīng)]有擴頻增益，且根據(jù)資料顯示，配屬地面或艦載大型作戰(zhàn)平臺，性能較優(yōu)良的MarkXII詢問機，其接收解碼靈敏度普通模式為-84dBm，MarkXII應(yīng)答機接收解碼靈敏度為-78dBm;且只要到達詢問機、應(yīng)答機接收口的信號電平滿足靈敏度要求，詢問機、應(yīng)答機就會進行解碼，因此比較容易被干擾信號所壓制，造成解碼錯誤。

1.3 應(yīng)答機接收處理存在優(yōu)先級

MarkXII敵我識別應(yīng)答機收到詢問信號時，信號先到先答，且不具備同時處理多個詢問信號的能力，且在進行詢問信號處理的同時，將不再接收其它的詢問信號，直到完成當前詢問信號的應(yīng)答后，才進行下一個詢問信號的接收和處理，因此應(yīng)答機很容易被占據(jù)。

2 對MarkXII敵我識別系統(tǒng)靈巧干擾技術(shù)

MarkXII敵我識別系統(tǒng)主要存在地-空、岸-海和空-空典型詢問/應(yīng)答模式，且每種模式都存在固定重頻詢問應(yīng)答、隨機突發(fā)詢問應(yīng)答和多重頻詢問應(yīng)答方式，針對每種方式的靈巧干擾技術(shù)不同。

2.1 隨機突發(fā)詢問應(yīng)答方式

針對隨機突發(fā)詢問應(yīng)答方式，干擾機一旦偵測到敵應(yīng)答信號或者敵我識別詢問信號，就向戰(zhàn)場各個目標發(fā)射詢問間隔短的各種不同模式的詢問信號;一般敵方敵我識別詢問機進行目標識別時，需要對目標連續(xù)詢問4～8次，這樣，敵軍各個目標敵我識別應(yīng)答機就可能在以后的詢問應(yīng)答中被我軍搶先詢問，從而不能對敵軍詢問進行應(yīng)答，以造成敵軍認“友”為“敵”，不能達到識別敵我的目的，使敵方敵我識別系統(tǒng)無法通過多次統(tǒng)計來進行目標的確認;這樣敵應(yīng)答機很快飽和，不能正常工作，從而不能實現(xiàn)目標的敵我識別，對于該種方式設(shè)計的靈巧時域關(guān)系如圖1所示。

2.2 固定重頻詢問的應(yīng)答占據(jù)干擾

固定重頻靈巧干擾通過偵收系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)答信號分析獲得敵方詢問機的詢問重頻，并根據(jù)詢問重頻生成同重頻的詢問干擾信號，同時利用偵收系統(tǒng)分析干擾詢問信號與敵方詢問信號的時間差，根據(jù)對比獲得的時間差對干擾詢問信號的發(fā)射時隙進行實時調(diào)整，保證干擾詢問信號早于敵方詢問信號一定的時間到達應(yīng)答機，使其無法響應(yīng)敵方詢問機的詢問，對于該種方式設(shè)計的靈巧時域關(guān)系如圖2所示。

2.3 多重頻詢問的應(yīng)答占據(jù)干擾

多重頻靈巧干擾通過偵收系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)答信號對敵方多部詢問機的詢問重頻進行分析分選，并根據(jù)獲得的多個詢問重頻生成相應(yīng)重頻的詢問干擾信號，同時利用偵收系統(tǒng)干擾詢問信號與敵方多個詢問信號的時間差，根據(jù)對比獲得的時間差對干擾詢問信號的發(fā)射時隙進行實時的相應(yīng)調(diào)整，保證干擾詢問信號到達早于敵方多部詢問機一定的時間到達應(yīng)答機，使其無法響應(yīng)敵方詢問機的詢問，對于該種方式設(shè)計的靈巧時域關(guān)系如圖3所示。

2.4 靈巧干擾的提前時間計算

對于隨機突發(fā)、固定重頻、多重頻詢問應(yīng)答方式，靈巧干擾的成功取決于干擾詢問信號發(fā)射時刻，針對干擾信號發(fā)射時刻的計算，下面以岸載平臺進行計算說明，如圖4所示。

假設(shè)敵詢問重復(fù)頻率為n次/s，敵詢問機到目標的距離為S1，本機到目標的距離為S2，干擾重復(fù)頻率同樣為n次/s，目標響應(yīng)干擾和回答敵詢問機詢問的時間差為Δt，目標回答敵詢問機詢問的時間為tz1，目標回答干擾詢問的時間為tz2，，敵詢問機發(fā)射時間為ti1，攻擊詢問發(fā)射時間為ti2，c為電磁波傳播速度，Δt=。

這樣，通過調(diào)節(jié)ΔtI就可以控制應(yīng)答的時間差，從而達到有效攻擊的目的。

但這種有效攻擊是短暫的，隨著目標的運動，Δtz'有可能超出需要控制的范圍，由于實現(xiàn)有效攻擊的同時，目標不回答敵詢問機的詢問，無法檢測Δtz'值，為了持續(xù)攻擊，需要發(fā)射分系統(tǒng)對Δtz'值進行預(yù)測，實時調(diào)整ΔtI。

從以上分析可知，為了持續(xù)對目標進行攻擊，需要實時知道敵詢問機到目標的距離S1和IFF偵察干擾設(shè)備到目標的距離S2，S2可以精確測到，也可以解算出目標具體位置（經(jīng)緯度），但詢問機的位置信息可通過定位解算出S1。

3 結(jié)語

本文從對MarkXII敵我識別系統(tǒng)靈巧干擾的基礎(chǔ)上，提出了基于不同詢問應(yīng)答模式的工作方式的時域靈巧干擾技術(shù)，并對目標的持續(xù)跟蹤干擾的提前時間計算提出了合理的算法。但針對MarkXII敵我識別系統(tǒng)的靈巧干擾技術(shù)很多，該技術(shù)是目前最有效可行的一種，且在多個工程項目中進行了應(yīng)用，達到了非常好干擾效果，可以大大的提高我軍的電子戰(zhàn)作戰(zhàn)能力，滿足作戰(zhàn)過程中的致亂作戰(zhàn)需求。

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