遠(yuǎn)距離支援干擾下機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的壓制區(qū)

趙雷鳴

（海軍裝備研究院，上海 200434）

0 引 言

隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，掌握制空權(quán)已成為戰(zhàn)爭制勝的關(guān)鍵。預(yù)警機(jī)將雷達(dá)裝上飛機(jī)，利用飛機(jī)平臺的飛行高度克服地球曲率對觀測視距的限制，大大擴(kuò)大了雷達(dá)的探測距離，并且在戰(zhàn)場指揮控制和引導(dǎo)己方火力進(jìn)攻等方面中也發(fā)揮著重要作用［1-3］。美國近年來發(fā)動(dòng)的幾場局部戰(zhàn)爭也充分證明，預(yù)警機(jī)已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭取勝的最有力保障。因此，對預(yù)警機(jī)的研究備受世界各國的關(guān)注。

預(yù)警機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的地位十分重要，因而，在現(xiàn)代空襲作戰(zhàn)中，首先要干擾的是敵方預(yù)警機(jī)裝備的預(yù)警雷達(dá)，對其“致盲”，使其不能發(fā)現(xiàn)己方攻擊機(jī)，掩護(hù)己方攻擊機(jī)的突防［4］。由此看出，對于預(yù)警機(jī)干擾效能的研究顯得尤為重要。本文研究的是在遠(yuǎn)距離支援干擾條件下，干擾機(jī)與攻擊機(jī)位置、干擾機(jī)與預(yù)警雷達(dá)距離對壓制區(qū)的影響。這可以為以后編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)以及干擾資源的合理分配提供一定的指導(dǎo)作用。

1 遠(yuǎn)距離支援干擾的建模

遠(yuǎn)距離支援干擾［5-6］是現(xiàn)代電子對抗系統(tǒng)的重要手段之一。它的使命是從敵方武器控制系統(tǒng)的殺傷區(qū)域以外，為處于敵方火力中的己方部隊(duì)提供電子干擾支援。遠(yuǎn)距離支援干擾一般采用高功率的噪聲干擾，通過發(fā)射強(qiáng)大的電磁干擾對敵方雷達(dá)進(jìn)行壓制，以達(dá)到保護(hù)己方攻擊機(jī)安全完成空襲任務(wù)的目的。它主要干擾的對象為敵方的預(yù)警雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)，通過旁瓣注入的方式在遠(yuǎn)距離完成對敵方雷達(dá)的干擾。

對于遠(yuǎn)距離支援干擾，由干擾方程［7-8］可得：

式中：Pj為干擾機(jī)發(fā)射功率；Gj為干擾機(jī)天線主瓣方向上的增益；Pt為雷達(dá)的發(fā)射功率；Gt為雷達(dá)天線主瓣方向上的增益，通常也將雷達(dá)的饋線損耗折合到Gt中；γj為干擾信號對雷達(dá)天線的極化損失；σ為被掩護(hù)目標(biāo)的雷達(dá)有效反射面積；Rt，Rj分別為攻擊機(jī)和干擾機(jī)到雷達(dá)的距離；Δfj和Δfr分別為干擾信號和雷達(dá)接收機(jī)的中頻帶寬；G′t（θ）為雷達(dá)天線在支援干擾飛機(jī)方向上的增益，它的經(jīng)驗(yàn)公式為［9］：

式中：k為常數(shù)，k＝0.1；θ0.5為雷達(dá)天線波瓣寬度；θ為雷達(dá)與目標(biāo)連線和雷達(dá)與干擾機(jī)連線之間的夾角。

圖1 雷達(dá)、目標(biāo)和干擾機(jī)位置的關(guān)系

由圖1可以看出，

因此，可以確定所掩護(hù)突防飛機(jī)的最小掩護(hù)距離Dt0，即遠(yuǎn)距離支援干擾的燒穿距離為：

將式（2）代入式（4），可得：

2 遠(yuǎn)距離支援干擾的仿真

2.1 干擾機(jī)距離對壓制區(qū)的影響

在遠(yuǎn)距離支援干擾作戰(zhàn)中，干擾機(jī)與雷達(dá)的距離直接影響其對雷達(dá)的干擾效果，因而研究不同的干擾距離對雷達(dá)壓制區(qū)域的影響，可以為被掩護(hù)目標(biāo)安全突防配置干擾機(jī)的位置提供指導(dǎo)。

在圖2中，心形曲線表示雷達(dá)受到干擾后在不同方位的最大探測距離，將最大探測距離連接起來后所包圍的區(qū)域?yàn)楸┞秴^(qū)，其他部分為壓制區(qū)。由圖2可以看出，干擾壓制區(qū)隨著干擾機(jī)與預(yù)警雷達(dá)之間距離的變化而變化，干擾吊艙與雷達(dá)的距離越小，壓制區(qū)越大，雷達(dá)有效探測區(qū)域越小，對雷達(dá)的壓制效果也越明顯，干擾扇面也越大。但值得注意的是，考慮到雷達(dá)的燒穿距離，在干擾作戰(zhàn)時(shí)并不能一味減小干擾機(jī)與雷達(dá)的干擾距離，因?yàn)檫@樣可能導(dǎo)致干擾機(jī)進(jìn)入暴露區(qū)，對自身安全造成威脅。

圖2 遠(yuǎn)距離支援干擾下雷達(dá)的壓制區(qū)

圖3為不同被掩護(hù)目標(biāo)有效反射面積下，干擾機(jī)距雷達(dá)水平距離與雷達(dá)最大探測距離的關(guān)系。由圖3可以看出，雷達(dá)最大探測距離隨干擾機(jī)與雷達(dá)水平間距的增大而增大，不過這種增大的趨勢隨干擾機(jī)與雷達(dá)水平間距的增大逐漸變緩慢。此外，雷達(dá)最大探測距離還與被掩護(hù)目標(biāo)有效反射面積有關(guān)，它隨被掩護(hù)目標(biāo)有效反射面積的增大而增加，只是這種增大的趨勢逐漸變緩。

2.2 被掩護(hù)目標(biāo)高度對壓制區(qū)的影響

在遠(yuǎn)距離支援干擾作戰(zhàn)中，很多時(shí)候，被掩護(hù)目標(biāo)和干擾機(jī)不處于同一高度，因此，有必要研究被掩護(hù)目標(biāo)高度對壓制區(qū)的影響。仿真中使用的參數(shù)為：Dj＝300km，其他參數(shù)不變。圖4為被掩護(hù)目標(biāo)和干擾機(jī)的高度分別為0km（和干擾機(jī)處于同一平面）和8km（和雷達(dá)處于同一平面）時(shí)，經(jīng)Matlab仿真得到的結(jié)果。

圖3 干擾機(jī)距雷達(dá)水平距離與雷達(dá)最大探測距離的關(guān)系

圖4 遠(yuǎn)距離支援干擾下雷達(dá)的壓制區(qū)

圖5為雷達(dá)最大探測距離與被掩護(hù)目標(biāo)高度的關(guān)系曲線。由圖4和圖5可以看出，盡管被掩護(hù)目標(biāo)高度發(fā)生了8km的變化，但雷達(dá)壓制區(qū)基本不發(fā)生變化，雷達(dá)最大探測距離的變化不到0.3km，只是因?yàn)楸谎谧o(hù)目標(biāo)高度的變化和干擾機(jī)與雷達(dá)距離相比，相差太大的緣故。因此，在遠(yuǎn)距離支援作戰(zhàn)中，被掩護(hù)目標(biāo)的高度對壓制區(qū)的影響幾乎可以忽略不計(jì)。

圖5 被掩護(hù)目標(biāo)高度與雷達(dá)最大探測距離的關(guān)系

3 結(jié)束語

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，敵我雙方通過高技術(shù)手段進(jìn)行的電子對抗和反對抗已愈演愈烈。對敵方機(jī)載預(yù)警機(jī)的干擾可以削弱敵方警戒、指揮和控制系統(tǒng)，為己方順利突防乃至取得戰(zhàn)爭的勝利提供先決條件。本

文對遠(yuǎn)距離支援干擾下機(jī)載預(yù)警雷達(dá)壓制區(qū)進(jìn)行了研究，分析了干擾機(jī)距離和被掩護(hù)目標(biāo)高度以及其有效反射面積對機(jī)載預(yù)警雷達(dá)最大探測距離的影響，這對于遠(yuǎn)距離支援干擾下掩護(hù)己方戰(zhàn)斗機(jī)突防具有一定的指導(dǎo)意義。

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