新體制雷達及其對抗技術(shù)綜述

陳文奎,陶建義

(中國電子科技集團公司第51研究所,上海201802)

0 引 言

近年來,雷達界不斷應(yīng)用新技術(shù),如頻率、波束、波形、功率、重復(fù)頻率等雷達基本參數(shù)的捷變或自適應(yīng)捷變技術(shù),功率合成、匹配濾波、相參積累、恒虛警處理、大動態(tài)線性檢測技術(shù)、多普勒濾波技術(shù),低截獲概率技術(shù),極化信息處理技術(shù),擴譜技術(shù),超低旁瓣天線技術(shù),多種發(fā)射波形設(shè)計技術(shù),數(shù)字波束形成技術(shù)等;并在采用新技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)研究出了多種先進的雷達系統(tǒng),如有源固態(tài)相控陣雷達、超寬帶合成孔徑及逆合成孔徑雷達、低截獲概率雷達、新型脈沖多普勒雷達、稀布陣綜合孔徑(米波)雷達、毫米波雷達、雙/多基地雷達、組網(wǎng)雷達、數(shù)字陣列雷達、統(tǒng)計多輸入多輸出(MIMO)雷達等。

這些新體制雷達拓展了雷達應(yīng)用領(lǐng)域。研究這些新體制雷達對于弄清其工作原理、找到其薄弱環(huán)節(jié)、采用有針對性的雷達對抗技術(shù)和方法尤為必要。本文將對這些雷達及其關(guān)鍵技術(shù)作簡要介紹,并對雷達對抗界應(yīng)對這些雷達的方法及關(guān)鍵技術(shù)作一概述。

1 新體制雷達及其關(guān)鍵技術(shù)

1.1 新體制雷達

1.1.1 有源固態(tài)相控陣雷達

有源固態(tài)相控陣雷達可以通過計算機控制數(shù)控移相器來實現(xiàn)波束掃描控制。目前,這種雷達在美軍已獲得了廣泛應(yīng)用,如“愛國者”導(dǎo)彈系統(tǒng)應(yīng)用多功能相控陣雷達后,具有了高低空監(jiān)視、敵我識別等功能,既可引導(dǎo)攻擊敵機又可引導(dǎo)截擊來襲導(dǎo)彈,且能同時跟蹤和打擊多個目標。

機載有源固態(tài)相控陣雷達的發(fā)展不僅裝備了新一代戰(zhàn)斗機,而且還用于改進提高已有戰(zhàn)斗機,如美國 F-22的 AN/APG-77、F-35 的 AN/APG-81、F/A-18的 AN/APG-79、F-16E/F的 AN/APG-80和E-2D的AN/APY-9。其中,F-22的APG77不僅具備雷達的功能,其相控陣天線還可以用于通信和發(fā)射干擾信號?！瓣囷L(fēng)”、“鷹獅”均將應(yīng)用有源固態(tài)相控陣雷達。

有源相控陣技術(shù)與數(shù)字處理技術(shù)、計算機控制技術(shù)等結(jié)合,使雷達具有十分靈活、復(fù)雜的掃描方式、信號波形等,這給電子偵察和電子干擾均帶來了極大的挑戰(zhàn)。

1.1.2 逆合成孔徑雷達(ISAR)及超寬帶合成孔徑雷達

合成孔徑雷達(SAR)是近年來取得重大進步的一種新體制雷達,在星載、機載、無人機載等方面獲得了廣泛應(yīng)用。目前,星載合成孔徑雷達(由于高空無需側(cè)視)的地面分辨率已達到0.3～1 m,如美國的“長曲棍球”系統(tǒng)。它們可全天時、全天候、全方位地工作,能透過樹木探測到隱蔽的機動導(dǎo)彈發(fā)射架,透過地表發(fā)現(xiàn)地下數(shù)米處的掩蔽部,透過海水探測一定深度的潛艇等。機載和無人機載SAR雷達(大多采用側(cè)視)使用非常廣,美國的AN/APS-137海上逆合成孔徑雷達(ISAR)與跟蹤多模式雷達地面分辨率已達到1 m。合成孔徑雷達和逆合成孔徑雷達采用了二維相參處理技術(shù),具有很強的抗干擾能力。

同時,由于SAR和ISAR雷達不斷提高分辨力的要求,使SAR雷達和ISAR雷達的信號瞬時帶寬不斷提高。據(jù)報道,美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的地基超寬帶雷達的信號帶寬達到了1 GHz,使傳統(tǒng)的偵察截獲系統(tǒng)和電子干擾系統(tǒng)均難以適應(yīng)這樣的信號。

SAR雷達除不斷提高信號帶寬外,還發(fā)展了能進行地面動目標指示(GMTI)的SAR雷達、能進行三維立體成像的干涉合成孔徑雷達(InSAR)、雙/多基地合成孔徑雷達等。

1.1.3 低截獲概率雷達

低截獲概率(LPI)雷達可將輻射能量以類噪音的形式擴散在寬頻率范圍上,從而使反輻射武器定位系統(tǒng)精度下降,使雷達免遭反輻射導(dǎo)彈的攻擊。

LPI雷達的主要實現(xiàn)途徑有:一是雷達發(fā)射的脈沖隨機變化,使電子偵察系統(tǒng)和反輻射導(dǎo)彈難以捕捉和跟蹤一個“恒定”的信號;二是對雷達實施熱屏蔽,以有效抑制或屏蔽寄生電磁輻射,降低雷達的紅外特征;三是降低雷達旁瓣,減小波束寬度,使電子偵察系統(tǒng)和反輻射導(dǎo)彈難以截獲雷達輻射信號,有效降低其攻擊精度,減少損失;四是發(fā)射功率控制,如隱身飛機雷達,不僅不會輕易發(fā)射探測信號,而且在無源探測定位系統(tǒng)或其它預(yù)警飛機的支援下,只在最需要的時候開機工作,且同時嚴格控制其發(fā)射功率,發(fā)射滿足目標探測所需的最低功率。低截獲概率雷達的發(fā)展需要電子偵察系統(tǒng)既要提高偵察接收靈敏度,又要適應(yīng)復(fù)雜電磁信號環(huán)境的要求。許多新體制雷達都具備LPI雷達性能,典型的LPI雷達,如F-16C/D、F-15E和F-14機用地形跟隨雷達LANTIRN、F-15E機用多模戰(zhàn)術(shù)雷達AN/APG-70、B-2多模雷達AN/APG-181等。

1.1.4 新型脈沖多普勒雷達

脈沖多普勒(PD)雷達因同時具有脈沖雷達的測距和連續(xù)波雷達的測速能力,被廣泛用于現(xiàn)代機載火控雷達。該雷達具有很強的抗欺騙干擾能力,能從強地物背景中發(fā)現(xiàn)目標,所以也是對付低空飛機和巡航導(dǎo)彈的有效兵器。其典型應(yīng)用如意大利的“冥王星”低空警戒雷達,用于低空和海岸防御系統(tǒng),可在惡劣環(huán)境條件下探測低空飛機和海面艦艇。由于這種雷達采用了相位編碼脈沖壓縮技術(shù),在一定距離內(nèi)有很高的分辨力和對強雜波及無源干擾的抗干擾能力。

新型脈沖多普勒雷達技術(shù)正用于新一代預(yù)警機雷達的改進升級,如美軍的新一代預(yù)警機E-2D雷達的改進升級,就主要采用了這一技術(shù),以滿足對低空小目標的探測需要。

1.1.5 稀布陣綜合孔徑雷達

稀布陣綜合孔徑雷達(SIAR)是一種新型米波分布陣體制雷達,主要用于遠程警戒與跟蹤。它保留了米波的傳統(tǒng)優(yōu)點并克服了角分辨率低、測量精度差和抗干擾能力弱等主要缺點。SIAR以超寬帶方式工作,帶寬可以做得很大。SIAR最主要的特點是天線采用了稀布陣,總體上是無方向性反射,其發(fā)射和接收方向圖是在接收端通過數(shù)字信號處理得到的,因此,它可同時形成多個波束以同時觀測多個方向。它通過計算形成波束能夠長時間不間斷地盯住目標而進行長時間的相干積累,這樣就提高了雷達的探測能力。

1.1.6 毫米波雷達

毫米波雷達波束窄,角分辨力高,頻帶寬,隱蔽性好,抗干擾能力強,體積小,重量輕。與紅外、激光設(shè)備相比較,它具有很好的穿透煙、塵、雨、霧的傳播特性,所有這些特點使毫米波雷達在軍事上得到了廣泛的運用。特別是新型高效的大功率毫米波功率源、介質(zhì)天線、集成天線、低噪聲接收機芯片等相繼問世,使毫米波雷達發(fā)生了更新?lián)Q代的變革,且大大拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。毫米波雷達的應(yīng)用范圍包括目標捕獲、近程火控、靶場測量、戰(zhàn)地監(jiān)視和導(dǎo)彈制導(dǎo)等。為了在嚴重干擾和雜波背景中對抗隱身目標、低空目標和反輻射導(dǎo)彈,毫米波雷達已成為作戰(zhàn)系統(tǒng)的主要發(fā)展方向之一。

1.1.7 雙/多基地雷達

這是一種收發(fā)異址、多發(fā)多收、以離散形式布站命名的雷達系統(tǒng)。根據(jù)不同的需要,可以采用多種配置方式,如地發(fā)/地收、空發(fā)/空收等。按照發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的多少,還可編組成一發(fā)一收、兩發(fā)一收、三發(fā)兩收等不同形式。

這些突出的特性,使其可充分利用隱身飛行器散射雷達波信號的空間特征,接收隱身飛行器的側(cè)向或前向散射雷達波信號,達到探測和定位的目的。此外,由于雙(多)基地雷達系統(tǒng)的發(fā)射與接收分系統(tǒng)分開配置,且發(fā)射分系統(tǒng)多點配置,因而還可有效地防止反輻射導(dǎo)彈的攻擊。

1.1.8 組網(wǎng)雷達

雷達組網(wǎng),是按照作戰(zhàn)需求和確定的指揮情報報知關(guān)系,在一定的區(qū)域內(nèi)有計劃地對雷達站分散配置,通過所建立的計算機網(wǎng)絡(luò)和指揮情報傳遞控制鏈路,構(gòu)成動態(tài)、一體化、智能、高效的雷達情報關(guān)系。

因此,雷達組網(wǎng)是將多部不同體制、不同平臺、不同頻段、不同極化方式的雷達適當(dāng)布站,對網(wǎng)內(nèi)各部雷達的信息完成“網(wǎng)狀”收集和傳遞,并由中心站平滑、濾波、外推、內(nèi)插、加權(quán)等綜合處理和控制管理,從而形成一個統(tǒng)一的有機整體。

將網(wǎng)內(nèi)各雷達的信息(原始視頻、點跡、航跡)匯集至中心站綜合處理得出雷達網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的目標情報信息、戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略態(tài)勢,使系統(tǒng)的效能不僅是網(wǎng)內(nèi)多部雷達效能的疊加,而且有質(zhì)的飛躍,派生出許多單臺雷達所不具備的新功能。它避免了單基地雷達的弱點和局限,除具有頻率分集、空間分集與能量分集的特點外,主要是提高了反導(dǎo)、抗干擾、反隱身能力和防空部隊的快速反應(yīng)能力。

1.1.9 數(shù)字陣列雷達

數(shù)字陣列雷達是一種接收和發(fā)射都采用數(shù)字波束形成技術(shù)的全數(shù)字陣列掃描雷達,它是數(shù)字雷達的主要類型。

由于數(shù)字雷達的收發(fā)波束均以數(shù)字方式形成,并且可通過改變程序來執(zhí)行完全不同的工作模式,所以它擁有模擬雷達所不具備的許多優(yōu)良性能。

數(shù)字雷達的數(shù)字數(shù)據(jù)可以編程且精確處理,能很精確地增強弱目標信號并濾掉雜波信號,從而提高雷達的檢測和跟蹤能力。采用可編程的數(shù)字控制系統(tǒng)給雷達的發(fā)射特性和裝備帶來靈活性,可使單個系統(tǒng)在完全不同的模式之間或雷達工作方式之間瞬時轉(zhuǎn)換。

此外,數(shù)字雷達還具有改善時間-能量資源管理、提供可靠性、延長壽命和降低成本的潛力。

數(shù)字陣列雷達發(fā)展的一個重要內(nèi)容是將“認知無線電”思想引入雷達系統(tǒng)的設(shè)計和研制,從而使未來先進雷達具備更高的“智能”。當(dāng)電子信息系統(tǒng)采用“認知無線電”策略后,將具備對環(huán)境的即時感知能力,并通過對環(huán)境的即時感知,實現(xiàn)對環(huán)境的智能化適應(yīng),實現(xiàn)資源調(diào)度、利用等的自適應(yīng)和自治管理。

1.1.10 MIMO雷達、統(tǒng)計MIMO雷達和網(wǎng)雷達

MIMO雷達和SIAR雷達一樣發(fā)射正交波形,在空間形成寬的低增益發(fā)射波束,接收端則使用DBF技術(shù)綜合形成多個發(fā)射波束和接收波束。MIMO技術(shù)給雷達系統(tǒng)的性能帶來了全新的突破,包括信號被截獲距離降低,目標分辨率以及空間搜索能力提高、發(fā)射信號分集和空間分集技術(shù),能有效探測隱形目標,采用特殊的發(fā)射布陣方式和大大降低雷達被反輻射導(dǎo)彈攻擊的概率等。

統(tǒng)計MIMO雷達利用目標散射分集來提高檢測性能,其優(yōu)勢為RCS平均近似恒定、測角精度高、目標識別能力強、反隱身效果好和抗摧毀能力強。

綜合MIMO雷達技術(shù)發(fā)展的趨勢以及防空系統(tǒng)的現(xiàn)實需求將雷達組網(wǎng)概念進一步拓展和推廣,提出了一個全新的基于MIMO技術(shù)的多基地雷達,即網(wǎng)雷達。

與常規(guī)雷達組網(wǎng)不同,網(wǎng)雷達將雷達組網(wǎng)目標參數(shù)的獲取由信號檢測、信息融合的層面進一步推廣至信號處理的層面,保留雷達組網(wǎng)和多基地雷達原有的特點,更利用MIMO特有的空間分集和信息獲取優(yōu)勢,從而將雷達系統(tǒng)的整體性能提升到全新的高度。

網(wǎng)雷達的概念與常規(guī)雷達乃至多基地等新概念雷達均有很大的不同,容易憑借單個雷達系統(tǒng)構(gòu)成非常大的戰(zhàn)役縱深,大幅度提高防空系統(tǒng)的生存能力和作戰(zhàn)效能。

1.2 新體制雷達關(guān)鍵技術(shù)

在發(fā)射和接收方面,由于集成和封裝技術(shù)的發(fā)展使高品質(zhì)的多通道發(fā)射和接收系統(tǒng)的設(shè)計和工業(yè)化生產(chǎn)成為可能,并可在發(fā)射/接收時在不同方向上采用準同時波束。寬帶收發(fā)和高質(zhì)量模數(shù)變換技術(shù)的迅速發(fā)展將推動雷達技術(shù)的不斷發(fā)展。

在天線陣方面,目前廣泛采用有源相控陣天線陣,未來可能采用甚寬帶過采樣陣列實現(xiàn)與電子戰(zhàn)和通信系統(tǒng)的共用孔徑,此共用孔徑可置于平臺的不同位置而成為“靈巧蒙皮”。在寬帶分布和瞄準上則采用真實時間延遲而不用相位加權(quán)來實現(xiàn)。

在自適應(yīng)處理上,時-空自適應(yīng)處理發(fā)展很快。對于運動平臺,由于雜波回波的多普勒擴展,其最小可探測目標的徑向速度受到限制,所以時-空自適應(yīng)處理是對機載監(jiān)視系統(tǒng)的一個主要需求:利用二維多普勒-角度處理,若已知在運動平臺上雜波回波的多普勒頻率與它們的到達角直接相關(guān),那么便可探測慢速運動的目標。

概括地講,未來雷達將采用的一些關(guān)鍵技術(shù)包括:時-空自適應(yīng)處理,如DBF、偽裝發(fā)射/接收、交替掃描、探測前跟蹤、長積累時間等;頻率最佳化,如頻率自適應(yīng)、合成帶寬、低頻率工作等;位置/地點最佳化,如采用共用孔徑、雙多基地工作等;甚寬帶工作。此外,由于雷達技術(shù)是一門綜合性很強的學(xué)科,所以它還將涉及到許多高新技術(shù),如光纖技術(shù)、高溫超導(dǎo)技術(shù)、各種先進的信號處理技術(shù)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)波束形成技術(shù)和并行處理技術(shù)等,從而使它能實現(xiàn)更高的反應(yīng)能力和態(tài)勢評估性能要求。

2 新體制雷達對抗及關(guān)鍵對抗技術(shù)

2.1 新體制雷達對抗技術(shù)

2.1.1 對相控陣雷達干擾技術(shù)

對有源固態(tài)相控陣雷達可采用阻塞式和瞄準式遮蓋性干擾,也可采用欺騙性干擾。阻塞式干擾對于具有頻率捷變能力的相控陣雷達來說是最有效的,瞄準式干擾效果的干擾功率密度與雷達熱噪聲之比K值比阻塞式高出6～20 dB。對相控陣雷達進行距離欺騙干擾,是在相應(yīng)的距離單元上產(chǎn)生假目標,使得距離跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)生距離跟蹤誤差。實現(xiàn)欺騙性干擾必須準確掌握雷達獲取目標距離、角度和速度信息的原理和雷達發(fā)射信號調(diào)制中的關(guān)鍵參數(shù)。對于搜索狀態(tài)的相控陣雷達,欺騙性干擾不影響其對真實目標的檢測,只會增加虛警,而且會被操作員識破。

由于相控陣雷達在抗干擾方面具有時空二維濾波處理的功能,因此,如果僅用單一的干擾機對其進行干擾,很難達到預(yù)期的效果?？捎?部或2部以上在不同位置的干擾機對其進行干擾,短時間分時輪流工作,就可導(dǎo)致空間相關(guān)矩陣與實際接收機信號不匹配,從而達到有效干擾的目的。

2.1.2 對SAR和ISAR動目標干擾及對超寬帶SAR的子帶寬相干干擾技術(shù)

欺騙式動目標干擾方法研究了被干擾SAR平臺的運行速度測量誤差和信號載頻測量誤差對于干擾效果的影響。欺騙式動目標干擾方法使地面干擾機轉(zhuǎn)發(fā)虛假動目標信號進行干擾,從而影響被干擾雷達的MTI性能,達到保護地面真實軍事運動目標的目的。從一系列截獲到的ISAR線性調(diào)頻脈沖中產(chǎn)生假目標圖像的流水線式的全數(shù)字化圖像合成器可以提供一種新型的RF成像誘餌。

文獻[3]提出了采用子帶寬相干干擾技術(shù)對超寬帶線性調(diào)頻雷達進行干擾的方法。其基本思想是:截獲大時寬的雷達信號,高保真采樣其中的一小段信號后馬上進行處理轉(zhuǎn)發(fā),然后再采樣、處理轉(zhuǎn)發(fā)下一段,采樣轉(zhuǎn)發(fā)分時交替工作直到大時寬信號結(jié)束。該方法以相對較小的干擾帶寬達到欺騙雷達相參處理的目的,實現(xiàn)對超寬帶雷達的有效干擾。

2.1.3 對低截獲概率雷達的偵察和分類技術(shù)

由于新的LPI雷達的性質(zhì),現(xiàn)代截獲接收機變得日益無效。LPI雷達信號的檢測和截獲需要復(fù)雜的數(shù)字接收機,后者不僅必須具備對微弱信號檢測、保留信號的相位信息,保證對信號的積累、構(gòu)造最佳的濾波器進行信號處理,同時,高精度的參數(shù)測量算法也為完成對信號的分析和分類提供了有力的手段。

去斜坡方法的數(shù)字LPI雷達檢測器可以將LPI雷達信號從背景信號中提取出來。該系統(tǒng)可以檢測在有效作用距離內(nèi)失配的線性FMCW信號,可以通過對脈沖信號短暫屏蔽,消除脈沖信號來實現(xiàn)在脈沖雷達環(huán)境的LPI雷達檢測,并可以引用數(shù)據(jù)庫了解LPI雷達的工作模式,還可以通過對更寬頻帶的載頻進行頻率掃描來擴展該系統(tǒng)的能力。同時,可利用各種維納分布(WD)分析LPI雷達信號,利用并聯(lián)濾波器陣和高階統(tǒng)計(HOS)對LPI雷達信號進行檢測和分類。

2.1.4 利用直接數(shù)字合成實現(xiàn)對PD雷達的欺騙干擾技術(shù)

PD雷達工作中的匹配濾波器對目標信號提供相干積累效應(yīng),從而使抗噪聲干擾時的目標信號/干擾比最佳。雷達接收機中的微分系統(tǒng)能夠檢測距離和速度的相關(guān)性來判斷目標真?zhèn)?因此PD雷達也具有很強的抗欺騙干擾能力。所以,在對PD雷達進行欺騙干擾時,必須在進行距離門拖引的同時進行速度門拖引,欺騙才能有效。

文獻[5]對利用直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)實現(xiàn)對PD雷達的欺騙干擾進行了研究。利用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計DDS電路,改變FPGA芯片所構(gòu)成系統(tǒng)中的只讀存儲器(ROM)表數(shù)據(jù),DDS就可以輸出任意波形。

該芯片還可以支持系統(tǒng)現(xiàn)場升級,雖然精度和速度略有不足,但基本滿足絕大多數(shù)系統(tǒng)的使用要求。FPGA主要由接口模塊、累加器模塊、正弦ROM表模塊以及分頻控制模塊組成。干擾機射頻存儲外部雷達信號,利用上述方法產(chǎn)生DDS信號作為多普勒頻率加入射頻儲存裝置中,對雷達實施速度欺騙干擾,使頻譜具有多普勒特征,更逼真地模擬真實信號,實現(xiàn)了對PD雷達的干擾。

2.1.5 對毫米波雷達的干擾技術(shù)

由于毫米波雷達應(yīng)用于防御系統(tǒng)跟蹤雷達和導(dǎo)彈末制導(dǎo)跟蹤雷達較多,從機理上看,跟蹤雷達抗干擾能力較強,且因波束窄、大氣衰減大,反偵察能力強,目前毫米波大功率微波器件缺乏,故毫米波有源干擾系統(tǒng)較少。

無源干擾方式是對付毫米波雷達的主要方式,如:毫米波箔條和箔片產(chǎn)生干擾回波以遮蓋目標或破壞雷達對目標的跟蹤,用毫米波角反射器形成強假目標回波,用毫米波等離子氣懸體形成吸收電磁波的空域以掩護目標,用毫米波煙幕對電磁波的吸收或反射,阻礙毫米波雷達對目標的偵察、探測等。

文獻[6]提出了一種采用窄帶瞄準式遮蓋性干擾對付毫米波雷達的有源干擾方法,使雷達接收機被噪聲阻塞,使雷達完全喪失發(fā)現(xiàn)目標的能力,仿真證明了對毫米波雷達進行有源干擾的可行性。

2.1.6 對組網(wǎng)雷達的綜合干擾技術(shù)

組網(wǎng)雷達是未來雷達應(yīng)用的重要方向之一,組網(wǎng)雷達對我空軍實施空間突防構(gòu)成了巨大威脅。研究組網(wǎng)雷達工作體制、信號流程,對組網(wǎng)雷達的綜合特征信號的偵察及對組網(wǎng)雷達的綜合干擾方法很有必要。綜合對抗即多種行動和措施的綜合運用,例如壓制干擾與欺騙干擾相結(jié)合,有源干擾與無源干擾相結(jié)合,集中式干擾與分布式干擾相結(jié)合,掩護干擾和自衛(wèi)相結(jié)合,軟殺傷與硬摧毀相結(jié)合以及雷達電子干擾與目標隱身技術(shù)相結(jié)合等等。

分布式干擾是將眾多的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜的小型電子干擾機散布在接近被干擾雷達的空域和地域間形成干擾扇面,干擾信號極易進入雷達的主瓣,可在頻率域、極化域和空間域上形成大區(qū)域的干擾。分布式干擾機可根據(jù)雷達網(wǎng)的分布情況,采用各種干擾方式,應(yīng)用單個干擾機的能力采取多種布站方式,來達到對組網(wǎng)雷達干擾的目的。

采取具有航跡特征的雷達假目標產(chǎn)生技術(shù),在多部雷達形成想定的空間相關(guān)航線的假目標干擾只要其特征與真目標相似,也可以達到干擾的目的。這種航跡欺騙的產(chǎn)生取決于雷達本身波束掃描特性和干擾機的位置,需要載機、被掩護的飛機和產(chǎn)生的假航跡之間的精確協(xié)同和配合。

組網(wǎng)干擾利用多個干擾設(shè)備構(gòu)成干擾網(wǎng)對付雷達網(wǎng),以網(wǎng)制網(wǎng)。干擾機組網(wǎng)可按照一定規(guī)則構(gòu)成有形狀和無形狀的干擾網(wǎng),可空地結(jié)合、多種干擾技術(shù)結(jié)合,形成對某一特定組網(wǎng)雷達最有效的干擾。

2.1.7 寬帶數(shù)字陣列自適應(yīng)干擾技術(shù)

隨著數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)代替模擬系統(tǒng)應(yīng)用于電子工程的各個領(lǐng)域已經(jīng)成為一種必然趨勢。從提高截獲概率上來說,采用寬帶數(shù)字多波束形成接收技術(shù),可以解決大空域覆蓋范圍和高靈敏度偵收的矛盾,不需要機械旋轉(zhuǎn),不需要復(fù)雜的多波束網(wǎng)絡(luò)、沒有能量的損失、方便進行通道校正,并且波束的形狀和個數(shù)可以根據(jù)工作方式的不同而加以靈活變化,從而具備多信號處理能力,實現(xiàn)對多目標的連續(xù)偵察跟蹤。

采用寬帶數(shù)字陣列干擾技術(shù)可以大大提高現(xiàn)有雷達干擾技術(shù)。在采用相同發(fā)射機功率的情況下,寬帶數(shù)字陣列干擾技術(shù)可以利用整個發(fā)射陣面的孔徑增益,比部分孔徑發(fā)射波束得到更高的干擾功率;由于采用數(shù)字射頻存儲器(DRFM)和直接數(shù)字合成(DDS)的方式來產(chǎn)生相參信號和噪聲干擾信號,干擾信號質(zhì)量更高;采用數(shù)字陣列的方式,可以靈活地在某些方向上產(chǎn)生抑制零深,從空域的角度改善了收發(fā)通道間的隔離度;由于每個干擾源都是根據(jù)偵收信號獨立產(chǎn)生的,利用數(shù)字陣列的方式進行靈活組合和控制,因而具有多目標同時干擾能力。最為重要的是,采用寬帶數(shù)字陣列干擾技術(shù)在發(fā)射陣列中輻射相參信號或不同頻率的信號,通過改變電磁波傳播波前來實現(xiàn)方位角度的自適應(yīng)欺騙干擾,從而有效地破壞雷達角度跟蹤系統(tǒng)。

2.1.8 對統(tǒng)計MIMO雷達的干擾

對MIMO雷達可采用分布式干擾、假目標欺騙干擾,也可采用通過分時干擾、逐個脈沖瞄準干擾和寬帶阻塞干擾方式的多波束雷達干擾站。此外,網(wǎng)絡(luò)雷達干擾站也不失為一種有效的方式。網(wǎng)絡(luò)雷達干擾站是由多部干擾發(fā)射機、多部偵察接收機、網(wǎng)絡(luò)中心站及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成的一種新型雷達干擾系統(tǒng)。其發(fā)射機和接收機異地部署,其工作方式和工作參數(shù)可預(yù)先編程或受控于網(wǎng)絡(luò)中心站的控制指令,各寬帶接收機偵察/探測由空中輻射源發(fā)射的雷達信號或空中目標反射的目標回波信號,并將偵察/探測數(shù)據(jù)傳遞給網(wǎng)絡(luò)中心站。

網(wǎng)絡(luò)中心站根據(jù)接收機偵察/探測信息,對目標進行識別、定位和跟蹤與干擾。各干擾機根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心站的指令設(shè)置干擾參數(shù),選定干擾方式,對MIMO雷達實施干擾。網(wǎng)絡(luò)雷達干擾融無源和有源一體、主動與被動一體、偵察與對抗一體、對抗與雷達一體。因此,網(wǎng)絡(luò)雷達干擾大大增強了對雷達的對抗能力和探測性能。

2.2 新體制雷達對抗關(guān)鍵技術(shù)

面對隨作戰(zhàn)需求不斷產(chǎn)生的新體制雷達,雷達對抗新技術(shù)也得到長足的發(fā)展。

DDS技術(shù)非常適用于產(chǎn)生脈壓波形,可利用這一特點對脈沖壓縮雷達進行干擾。

DRFM技術(shù)使電子戰(zhàn)系統(tǒng)的功能、作用產(chǎn)生了一個飛躍,它不僅可用于距離門拖引,也可用于速度欺騙干擾,作為假目標產(chǎn)生器和瞄準式噪聲干擾機的頻率源,特別適用于對多普勒雷達的干擾,也廣泛用于對各種新體制雷達的干擾。

靈巧噪聲干擾既具有噪聲干擾的特性又有欺騙干擾的特性,它比噪聲干擾更好地利用了干擾能量,并且大大降低了雷達采用旁瓣匿影或旁瓣對消抗干擾技術(shù)的影響。

寬帶數(shù)字T/R組件技術(shù)、超寬帶干擾源技術(shù)、基于光纖技術(shù)的靈巧干擾技術(shù)、多目標干擾技術(shù)、組網(wǎng)干擾和分布式干擾技術(shù)等從干擾機器件技術(shù)、處理轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)到以體系對抗為目的的干擾機分布和組網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)都是應(yīng)對新體制雷達的關(guān)鍵。

電子計算機是新體制雷達的控制中樞,它可以根據(jù)變化多端的復(fù)雜環(huán)境實時地確定雷達的最佳工作方案,所以,對敵計算機進行病毒對抗以及采用高功率微波顯然也是一種十分有效的手段。

3 結(jié)束語

雷達面臨的威脅對雷達性能提出了更高的要求,科學(xué)技術(shù)的不斷進步為雷達技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。

目前雷達正在向強抗干擾、高分辨率、多維實時處理等方面迅速發(fā)展,新體制雷達的出現(xiàn)為其提高自身生存能力并充分發(fā)揮作用創(chuàng)造了條件。

而同時,雷達對抗界也不斷創(chuàng)新,積極應(yīng)對,采用各種先進對抗技術(shù)和方法,在系統(tǒng)對系統(tǒng)、體系對體系的對抗中將發(fā)揮更引人注目的作用。

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