制導(dǎo)雷達(dá)干擾對抗技術(shù)研究

肖光念

摘 要：本文針對制導(dǎo)雷達(dá)面臨的復(fù)雜電磁干擾環(huán)境威脅，針對性的提出了制導(dǎo)雷達(dá)對抗欺騙式干擾與壓制式干擾的技術(shù)，為制導(dǎo)雷達(dá)對抗干擾技術(shù)的發(fā)展提供支撐。

關(guān)鍵詞：制導(dǎo)雷達(dá)；欺騙式干擾；壓制式干擾；對抗

0引言

隨著新軍事變革的進(jìn)一步推進(jìn)，戰(zhàn)場環(huán)境越來越復(fù)雜，現(xiàn)代戰(zhàn)爭是以爭奪信息權(quán)和電磁空間為重點的戰(zhàn)爭。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和探索領(lǐng)域的不斷拓展和深化，產(chǎn)生了數(shù)量巨大、種類繁多、技術(shù)先進(jìn)、分布密集、應(yīng)用廣泛、使用頻繁的用頻和非用頻電磁發(fā)射設(shè)備，導(dǎo)致空間電磁信號密度急劇增加，樣式極為復(fù)雜[1-2]。

在對制導(dǎo)雷達(dá)的性能、電子干擾裝備性能、干擾機的載體以及干擾防空的基本技術(shù)途徑分析的基礎(chǔ)上[3-5]，總結(jié)出制導(dǎo)雷達(dá)面臨的基本干擾戰(zhàn)術(shù)的噪聲壓制類干擾或欺騙類干擾。

復(fù)雜電磁干擾環(huán)境中的電磁信號可通過多種途徑進(jìn)入制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng)，如果各類干擾信號進(jìn)入了制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng)，而系統(tǒng)又無法有效地消除干擾信號，則干擾信號必將影響制導(dǎo)雷達(dá)的正常工作。如今，國外戰(zhàn)爭經(jīng)驗和國內(nèi)軍事訓(xùn)練中暴露出的問題清晰無誤地表明，復(fù)雜電磁環(huán)境對制導(dǎo)雷達(dá)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，研究制導(dǎo)雷達(dá)在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下的對抗技術(shù)十分必要。

1復(fù)雜電磁環(huán)境對制導(dǎo)雷達(dá)的影響

現(xiàn)代信息化條件下雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用中，完全依賴于雷達(dá)探測、搜索、跟蹤、制導(dǎo)、指揮控制、通信等系統(tǒng)電磁活動的正常開展，復(fù)雜電磁干擾環(huán)境將對電磁應(yīng)用活動造成巨大影響，并進(jìn)而影響制導(dǎo)雷達(dá)的工作性能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1影響感知的真實性

現(xiàn)代作戰(zhàn)，戰(zhàn)場感知的主要手段是電子偵察、雷達(dá)探測等。同時，為提高系統(tǒng)的判斷能力，還大量使用了無線電定位和敵我識別的電子信息系統(tǒng)。一旦由于己方管控措施不力，或者電子干擾強烈，造成現(xiàn)場電磁環(huán)境混亂不堪，則極有可能陷入感知混亂的被動境地，導(dǎo)致測量精度下降、跟上假目標(biāo)丟失真目標(biāo)，從而影響系統(tǒng)性能的發(fā)揮。

1.2影響指揮引導(dǎo)的穩(wěn)定性

在掌握現(xiàn)場態(tài)勢的基礎(chǔ)上，在高度靈活、機動的作戰(zhàn)行動過程中，各系統(tǒng)之間，以及分系統(tǒng)和上級之間都可能需要依靠無線電通信來傳輸情報數(shù)據(jù)、指令和協(xié)調(diào)信息。大數(shù)量和高密度的通信系統(tǒng)應(yīng)用于相對有限的空間內(nèi)，加上對方實施的強烈干擾，使得通信頻段的環(huán)境日益復(fù)雜。這必然對通信系統(tǒng)造成傳遞數(shù)據(jù)中斷、差錯率提高、協(xié)同效率下降等影響。

1.3影響系統(tǒng)的實效性

復(fù)雜電磁干擾環(huán)境，通過影響制導(dǎo)雷達(dá)系統(tǒng)效能的發(fā)揮，從而影響整個系統(tǒng)的時效性。對于分系統(tǒng)，如果制導(dǎo)雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)不能適應(yīng)復(fù)雜的電磁環(huán)境，將無法穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)，導(dǎo)致雷達(dá)作用距離下降，殺傷區(qū)減小。

2制導(dǎo)雷達(dá)在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下對抗技術(shù)研究

制導(dǎo)雷達(dá)在進(jìn)行方案設(shè)計時一般選用具有高抗干擾性能的探測、制導(dǎo)、指令傳輸、通信體制方案為最佳。制導(dǎo)雷達(dá)面臨的典型干擾環(huán)境有：欺騙式干擾、噪聲壓制式干擾等。

2.1欺騙式干擾對抗技術(shù)研究

欺騙式干擾是指對方飛機中設(shè)置外掛、攜帶自衛(wèi)式干擾裝備，以電子干擾方式對飛機威脅最大的制導(dǎo)雷達(dá)進(jìn)行干擾，以確保其自身的安全。當(dāng)雷達(dá)遭受自衛(wèi)干擾時，制導(dǎo)雷達(dá)對目標(biāo)不能測距或跟蹤假目標(biāo)，導(dǎo)致不能對目標(biāo)進(jìn)行攔截。

欺騙式干擾對抗技術(shù)有復(fù)雜波形與前沿跟蹤相結(jié)合技術(shù)。雷達(dá)信號波形捷變使干擾機難以預(yù)測雷達(dá)下一個脈沖信號的各種參數(shù)，從而使干擾信號在時域上滯后于目標(biāo)回波信號，因此信號前沿代表了真回波信號的部分。使用前沿跟蹤技術(shù)只選取目標(biāo)回波信號前沿進(jìn)行跟蹤，舍棄掉信號的其它部分，對前沿信號進(jìn)行放大整形后，使距離跟蹤回路跟蹤真實目標(biāo)回波信號，從而對抗自衛(wèi)欺騙式干擾。

欺騙式干擾對抗技術(shù)有頻率捷變技術(shù)。制導(dǎo)雷達(dá)在探測目標(biāo)時，探測頻率進(jìn)行隨機跳變，信號波形可在多種波形之間切換，脈沖寬度和脈沖重復(fù)周期也可以不斷變化。精確的偵察是實施欺騙干擾的前提，因此信號參數(shù)的復(fù)雜變化極大地增加了敵方干擾機偵察的難度，從而增加了實施欺騙式干擾的難度。

欺騙式干擾對抗技術(shù)有射頻掩護(hù)脈沖技術(shù)。射頻掩護(hù)信號是為保護(hù)雷達(dá)真實工作頻率而設(shè)計的具有欺騙性的射頻脈沖信號波形，對雷達(dá)信號在時域、頻域進(jìn)行遮蓋和掩護(hù)，破壞偵察系統(tǒng)參數(shù)測量、信號分選識別，從而提高抗自衛(wèi)欺騙類干擾的能力。射頻掩護(hù)信號波形是專門針對電子干擾機的“弱點”而設(shè)計的，傳統(tǒng)瞬時測頻接收機是對雷達(dá)脈沖信號前沿進(jìn)行采樣、測量，雷達(dá)利用這一特性在脈沖前沿加虛假頻率，接收機采樣時正好采到虛假脈沖而測量出虛假頻率，而真正頻率被漏掉，從而使瞬時測頻接收機不能獲取雷達(dá)正確頻率參數(shù)，更無法引導(dǎo)干擾機對雷達(dá)實施有效干擾。若不采取專門的對抗手段，射頻掩護(hù)信號可有效“欺騙”電子干擾機。試驗表明，雷達(dá)采取射頻掩護(hù)措施后，有源干擾機對雷達(dá)的干擾效能普遍降低。

2.1噪聲壓制式干擾對抗技術(shù)

制導(dǎo)雷達(dá)抗噪聲壓制式干擾技術(shù)有被動跟蹤法技術(shù)。當(dāng)遭遇自衛(wèi)噪聲干擾時，如采取頻率捷變和脈沖積累無效時，可以采取被動跟蹤干擾源方式，通過接收目標(biāo)輻射的干擾信號，完成對干擾源的角度信息測量。當(dāng)自衛(wèi)噪聲干擾采取間斷干擾時，雷達(dá)、導(dǎo)引頭可以進(jìn)行主動/被動跟蹤干擾源自動切換工作模式，有效應(yīng)對間斷干擾。

制導(dǎo)雷達(dá)抗自衛(wèi)噪聲干擾技術(shù)有頻率捷變。頻率捷變技術(shù)是指單個發(fā)射信號的載頻隨著時間以隨機或預(yù)定方式在較寬的頻帶內(nèi)作較大范圍的捷變，是當(dāng)前實現(xiàn)頻域抗干擾的有效措施。利用干擾偵察分析系統(tǒng)尋找干擾頻譜的凹點，進(jìn)行自適應(yīng)頻率捷變或偽隨機頻率捷變，迫使自衛(wèi)噪聲干擾機采取寬帶阻塞干擾，降低干擾功率譜密度，一般改善因子可達(dá)10dB。頻率捷變技術(shù)還可以根據(jù)偵察到的全頻段干擾信號分析結(jié)果，自動選定受干擾最弱的工作頻率。

3結(jié)束語

隨著進(jìn)攻方機載和彈載電子對抗設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，對制導(dǎo)雷達(dá)而言，面臨的干擾環(huán)境越來越復(fù)雜多變。制導(dǎo)雷達(dá)與干擾方之間的斗爭已進(jìn)入了新階段，面對越來越復(fù)雜的對抗態(tài)勢，只有對制導(dǎo)雷達(dá)干擾對抗技術(shù)深入研究與試驗驗證，才能提高制導(dǎo)雷達(dá)的工作性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳伯孝. 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)分析與設(shè)計 [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社，2012.

[2]丁鷺飛，耿富錄. 雷達(dá)原理 [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社，2013.

[3]趙國慶. 雷達(dá)對抗原理 [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社，2013.

[4]David K.Barton， 雷達(dá)系統(tǒng)分析與建模[M]. 電子工業(yè)出版社，2017.

[5]張欣，葉靈偉. 航空雷達(dá)原理 [M]. 國防工業(yè)出版社，2012.