復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)對抗問題研究

馬楊

摘要：當(dāng)前，電子技術(shù)取得了快速的發(fā)展，在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場電磁環(huán)境的復(fù)雜程度不斷提高，對雷達(dá)作用提出了更高的要求，促使雷達(dá)對抗發(fā)展成為一個(gè)重點(diǎn)的研究課題。本文結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)及一些淺薄見解，主要對現(xiàn)代復(fù)雜的電磁對抗環(huán)境、復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)對抗問題以及對抗技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜電磁環(huán)境 雷達(dá)對抗 研究

中圖分類號(hào)：TN974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）09-0100-01

在現(xiàn)代防空武器機(jī)制中，雷達(dá)是其中的關(guān)鍵傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、不間斷監(jiān)控，并能夠確定指定目標(biāo)的具體方位、特征、距離以及速度等多種信息，是現(xiàn)代國家防空體系中必不可少的設(shè)備。但是現(xiàn)代雷達(dá)受到復(fù)雜程度不斷提高的電磁環(huán)境的嚴(yán)重影響，其中最大的軟殺傷威脅來自于電磁干擾，直接影響了雷達(dá)設(shè)備理念的轉(zhuǎn)變。

1 現(xiàn)代復(fù)雜電磁對抗環(huán)境

從現(xiàn)代雷達(dá)所面臨的四大威脅（低空突防、反輻射導(dǎo)彈、隱身技術(shù)以及電子干擾）分析，能夠確定出雷達(dá)主要面臨的對抗環(huán)境有：

（1）雷達(dá)對隱身目標(biāo)進(jìn)行探測時(shí)，指定目標(biāo)的具體特性、隱身目標(biāo)以及作戰(zhàn)使用在雷達(dá)輻射區(qū)域內(nèi)的截面積。（2）雷達(dá)面臨的敵偵察系統(tǒng)的空間分布、數(shù)量以及性能。（3）雷達(dá)受到反輻射導(dǎo)彈的精準(zhǔn)打擊時(shí)，獲取反輻射導(dǎo)彈的特性、作戰(zhàn)使用以及導(dǎo)彈雷達(dá)截面積。（4）雷達(dá)處于強(qiáng)干擾環(huán)境的影響下，主要包括干擾源的密度、數(shù)量、樣式、參數(shù)、總功率、分布以及信號(hào)范圍等；干擾戰(zhàn)術(shù)的使用與干擾形式等。

2 復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾技術(shù)

2.1 雷達(dá)抗干擾技術(shù)的新特征

在雷達(dá)對抗激烈程度不斷加劇的情況下，現(xiàn)代雷達(dá)抗干擾需要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）雷達(dá)系統(tǒng)需要具備多功能特征。（2）雷達(dá)系統(tǒng)需要具備多功用、全方位、大功率、多目標(biāo)以及全頻段的能力。（3）雷達(dá)配備的天線應(yīng)具備副瓣消隱、高增益、窄波束、副瓣對消、單脈沖測角、低副瓣以及地交叉極化響應(yīng)等技術(shù)。（4）在對雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮高效輻射功率、寬帶頻率跳變、鏡像抑制、脈沖壓縮波形以及寬動(dòng)態(tài)范圍的有效匹配。（5）雷達(dá)系統(tǒng)需要占有盡量多的電磁頻譜，充分發(fā)揮出雷達(dá)在頻域、空域以及時(shí)域上高度聚集能量的顯著優(yōu)勢，以有效抑制電子干擾的輻射功率。

2.2 雷達(dá)對抗措施

2.2.1 空域內(nèi)雷達(dá)對抗

主要的空域抗干擾技術(shù)包括相控陣掃描捷變、低副瓣天線以及副瓣匿隱等。主要對抗方法包括投擲式與分布式兩種干擾方法。超低副瓣天線有效降低了副瓣對雷達(dá)產(chǎn)生的各種干擾，對情報(bào)雷達(dá)有著非常特殊的意義。針對這些雷達(dá)，通常采用的方法為分布式干擾方法，做法就是將價(jià)格低、體積小且重量輕的電子干擾設(shè)備放置于靠近受到干擾的雷達(dá)的地域及空域上，由專人控制或主動(dòng)干擾指定雷達(dá)設(shè)備。干擾信號(hào)如果選擇由天線主瓣直接進(jìn)入，此時(shí)低副瓣天線不會(huì)影響干擾信號(hào)，所以干擾效率相對比較高，分布式干擾設(shè)備處于空域、地域的不同位置，所以能夠形成干擾范圍的扇形分布，提高干擾效果。副瓣匿隱。這種方法是在常規(guī)接收通道外新開副接收通道與副天線。其中副通道自身的接收增益效果要比主通道副瓣具有的增益效果好，但是比主通道主瓣具有的增益效果差。如果發(fā)生副通道表現(xiàn)出來的輸出信號(hào)超過主通道信號(hào)的情況時(shí)，則可以確定這一信號(hào)所經(jīng)的是副瓣通道，此時(shí)應(yīng)從主通道中將這一信號(hào)清除，反之則應(yīng)保留。

2.2.2 時(shí)域內(nèi)雷達(dá)對抗

時(shí)域內(nèi)的主要抗干擾方法包括重頻捷變、距離選通以及抗距離拖曳等。對抗方法主要有復(fù)合干擾、同步干擾以及雜亂脈沖干擾等。（1）距離選通。雷達(dá)模式確定為目標(biāo)跟蹤模式，一定要通過距離選通方法進(jìn)行操作。在一定范圍內(nèi)，干擾信號(hào)的出現(xiàn)一般具有隨機(jī)性，所以在相同距離單元中很少出現(xiàn)；但是回波信號(hào)一般情況下是等距離同步出現(xiàn)，所以在相同距離單元中經(jīng)常出現(xiàn)，可以結(jié)合距離單元中信號(hào)的出現(xiàn)頻率來判斷干擾及目標(biāo)。（2）抗距離拖曳，這是對雷達(dá)進(jìn)行跟蹤較為普遍的抗干擾方法，通過距離拖曳所形成的干擾信號(hào)比目標(biāo)回波信號(hào)晚的顯著特征，是非常有效地抗干擾方法。因?yàn)樵肼暷軌虍a(chǎn)生于目標(biāo)回波信號(hào)前，所以可以引導(dǎo)跟蹤位置最前的噪聲，實(shí)現(xiàn)將雷達(dá)跟蹤門調(diào)出目標(biāo)區(qū)域。

2.2.3 頻域內(nèi)雷達(dá)對抗

頻域內(nèi)主要采用的抗干擾方法包括頻譜擴(kuò)展、寬帶頻率捷變以及窄帶濾波等。（1）頻率擴(kuò)展。通過擴(kuò)譜技術(shù)，能夠拓寬雷達(dá)信號(hào)的具體寬帶，不但能夠有效提升雷達(dá)的最終探測距離，還可以提高系統(tǒng)抗干擾性能。（2）窄帶濾波。在相同脈沖組中，雷達(dá)信號(hào)有相干性，所以出現(xiàn)的譜線一般情況下比較窄。通過窄帶濾波器能夠完全過濾出信號(hào)譜線，并有效抑制了來自于窄帶濾波器之外的干擾噪聲與雜波干擾，所以相干信號(hào)在限制干擾噪聲方面發(fā)揮了重要的作用。（3）寬帶頻率捷變。為預(yù)防高功率頻率進(jìn)行定向干擾，雷達(dá)技術(shù)多應(yīng)用調(diào)頻技術(shù)，將變頻時(shí)間大幅縮短至幾微秒。脈間跳頻捷變方法在抗干擾方面的效果非常突出，能夠發(fā)現(xiàn)偵察機(jī)無法分辨的雷達(dá)輻射源，并能夠造成干擾機(jī)受到脈沖影響前不能進(jìn)行定向干擾，這有由于在各脈沖周期中，呈現(xiàn)出的雷達(dá)工作頻率處于不斷的變化中。

3 結(jié)語

本文主要對當(dāng)前雷達(dá)所面臨的多種復(fù)雜電磁環(huán)境進(jìn)行了分析，并提出了一系列對抗辦法。但隨著電磁頻譜具體應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，以后戰(zhàn)場中雷達(dá)所處的電磁環(huán)境的復(fù)雜程度會(huì)不斷提升，所以對雷達(dá)對抗效果進(jìn)行評估時(shí)，需要采用新的方法。所以，根據(jù)對方的干擾手段進(jìn)行對策研究，才能在復(fù)雜的電子戰(zhàn)場中贏得主動(dòng)權(quán)。

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