復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾相關(guān)問題

蔣國陽

由于電子對(duì)抗技術(shù)的不斷發(fā)展以及在軍事上廣泛的應(yīng)用，未來戰(zhàn)場(chǎng)更加復(fù)雜化的電磁環(huán)境將會(huì)對(duì)雷達(dá)正常運(yùn)作提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此雷達(dá)抗干擾技術(shù)的研究就是目前研究的重要內(nèi)容。本文從復(fù)雜電磁環(huán)境影響雷達(dá)探測(cè)工作的角度出發(fā)，分析雷達(dá)抗干擾的特征，同時(shí)著重從復(fù)雜電磁環(huán)境的條件下對(duì)雷達(dá)抗干擾技術(shù)以及相關(guān)原理進(jìn)行深入探析，并提出了新的社會(huì)環(huán)境下雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜電磁環(huán)境 雷達(dá) 抗干擾

雷達(dá)作為電子信息技術(shù)的產(chǎn)物，而且也是未來高技術(shù)條件下制信息權(quán)與制空權(quán)的戰(zhàn)略爭(zhēng)奪的重要技術(shù)，其擁有著遠(yuǎn)距離以及全天候運(yùn)作的能力，在戰(zhàn)爭(zhēng)中具有十分高的地位。但是隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)產(chǎn)生了各種復(fù)雜電磁環(huán)境，因此雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)中將會(huì)面臨多種電磁環(huán)境的干擾。而雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展就顯得尤為重要，甚至雷達(dá)抗干擾技術(shù)成為影響戰(zhàn)爭(zhēng)的重要因素。

1 復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)雷達(dá)探測(cè)工作的干擾

1.1 復(fù)雜電磁環(huán)境造成戰(zhàn)場(chǎng)感知的虛假性

由于現(xiàn)代化作戰(zhàn)基本上就是信心作戰(zhàn)，其戰(zhàn)場(chǎng)范圍不斷的擴(kuò)大，而且戰(zhàn)場(chǎng)中的目標(biāo)繁冗復(fù)雜，干擾是不間斷的，同時(shí)雷達(dá)自身也需要隱身目標(biāo)、超低空突防、反輻射導(dǎo)彈、電磁脈沖炸彈等等綜合性因素的影響，一旦敵方采用多種電磁干擾，造成復(fù)雜混亂的電磁環(huán)境，使得電磁密度分布較大，最終造成空域飽和，使得雷達(dá)中的各種傳感器失去應(yīng)有的功能，從而沒有辦法對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)中的形勢(shì)進(jìn)行感知，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)指揮人員是極為不利的。

1.2 基于復(fù)雜電磁環(huán)境下電磁兼容問題嚴(yán)重

首先復(fù)雜電磁環(huán)境給雷達(dá)創(chuàng)造的環(huán)境較差，因此與其它電子系統(tǒng)、電子設(shè)備的電磁兼容難度更大，為了提升武器、信息設(shè)備的戰(zhàn)斗性能，必須要對(duì)電子系統(tǒng)采用技術(shù)手段，對(duì)電磁兼容問題進(jìn)行解決，但是相應(yīng)的技術(shù)手段必須要投入大量的代價(jià)以及時(shí)間周期；另外就是武器裝備或者是系統(tǒng)自身的電磁兼容性問題，不僅沒有辦法使得整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)正常工作，反而還會(huì)干擾到其他系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，無法使得整個(gè)信息系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)起來，發(fā)揮出雷達(dá)信息作戰(zhàn)的最大效用。

2 復(fù)雜電磁環(huán)境雷達(dá)抗干擾技術(shù)特征

隨著現(xiàn)代軍事信息技術(shù)的快速發(fā)展，新型雷達(dá)種類數(shù)不勝數(shù)，而且為了能夠滿足雷達(dá)電磁環(huán)境的復(fù)雜性，現(xiàn)代雷達(dá)干擾技術(shù)隨時(shí)需要更新，但是必須要遵循以下特征。首先是雷達(dá)系統(tǒng)中的天線系統(tǒng)，其必須要具備高增益、低副瓣、窄波束等特點(diǎn)，上述特點(diǎn)是確保能夠從復(fù)雜電磁環(huán)境能夠接受到需要的電磁信息；其次就是雷達(dá)系統(tǒng)必須要憑借高速計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)，以此作為數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算、交換與傳遞的基礎(chǔ)，從而提升整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度以及復(fù)雜電磁環(huán)境的運(yùn)行效率；還有就是雷達(dá)系統(tǒng)必須要對(duì)其綜合功能提供保障，既能夠具有全方位、全頻段大功率多功用以及能夠?qū)Ω抖嗄繕?biāo)的多波束能力。綜上所述，多復(fù)雜電磁環(huán)境下一定要保證雷達(dá)抗干擾技術(shù)的功能特性，才能夠滿足現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾的基本需要。

3 復(fù)雜電磁環(huán)境下的雷達(dá)干擾技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)的干擾與抗干擾技術(shù)是極為復(fù)雜的矛盾體，在現(xiàn)代軍事信息技術(shù)的發(fā)展下，基本上可以說沒有干擾不了的雷達(dá)，也沒有抗不了的雷達(dá)干擾。就看兩者內(nèi)容的技術(shù)更新速度，因此兩者可以相互促進(jìn)發(fā)展，在雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)抗日益激烈的情形下，各種雷達(dá)干擾技術(shù)不斷的創(chuàng)新以及研制，但是同樣對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展有著促進(jìn)作用。因此如何抵抗在多復(fù)雜電磁環(huán)境下地方對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的干擾，保證雷達(dá)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，才能夠?yàn)榧悍降男畔?zhàn)斗力提供保障。

3.1 空域抗干擾

空域內(nèi)的雷達(dá)干擾技術(shù)是復(fù)雜電磁環(huán)境下必須要考慮的內(nèi)容，主要涵蓋有超低副瓣天線、單脈沖測(cè)角等等內(nèi)容。低副瓣天線是雷達(dá)空域內(nèi)容中最前端的抗干擾環(huán)節(jié)，而且通常雷達(dá)的噪聲類型的干擾都是通過副瓣進(jìn)入的，所以通過構(gòu)建超低副瓣天線能夠提升雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)于各種副瓣的抗干擾能力，最終造成敵方針對(duì)雷達(dá)副瓣信號(hào)的搜查、側(cè)向與干擾防火墻大大增加，同時(shí)也極大的提升了雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力與反偵察功能。單脈沖測(cè)角則是雷達(dá)系統(tǒng)中常常運(yùn)用的一種測(cè)角方式，其通過數(shù)個(gè)天線同時(shí)接受回波信號(hào)，利用比較回波信號(hào)的相位或者是幅度對(duì)獲得目標(biāo)的角位置進(jìn)行測(cè)算。單脈沖測(cè)角的技術(shù)特征主要是為了復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾部分當(dāng)中對(duì)抗角度欺騙干擾環(huán)節(jié)，但是目前單脈沖測(cè)角應(yīng)用方式較為廣泛，主要涵蓋了振幅-振幅、相位-相位、振幅-差以及相位-差等四種方式，雷達(dá)抗干擾的構(gòu)建必須要根據(jù)自身特點(diǎn)選擇合適的應(yīng)用方式。

3.2 頻域抗干擾

頻域抗干擾是雷達(dá)抗干擾體系中極為核心的內(nèi)容，因?yàn)轭l域干擾是雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境中最容易受到的干擾形式，通常是應(yīng)用自適應(yīng)頻率捷變、頻率分集與頻譜擴(kuò)展等等。自適應(yīng)頻率捷變是頻域抗干擾當(dāng)中最關(guān)鍵的措施，現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)干擾主要就是由于許多頻域參數(shù)會(huì)產(chǎn)生變化。諸如雷達(dá)工作的頻率、脈沖寬度、發(fā)射功率以及接受機(jī)帶寬等等，而自適應(yīng)頻率捷變技術(shù)則通過當(dāng)代技術(shù)方式對(duì)雷達(dá)周圍的電磁干擾環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)、分析，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果得出雷達(dá)系統(tǒng)最佳的技術(shù)參數(shù)。頻率分集就是為了完成統(tǒng)一任務(wù)采用差別較大的多個(gè)頻率類似同時(shí)工作的一種技術(shù)。只要將分集的帶寬設(shè)置成大于瞄準(zhǔn)干擾的帶寬，頻率分集技術(shù)就能夠?qū)γ闇?zhǔn)形式的干擾進(jìn)行抵抗。同時(shí)在對(duì)抗寬帶阻塞式干擾時(shí)只有通過增加雷達(dá)頻率分集的帶寬就能夠使得干擾機(jī)加大干擾頻譜寬度。而頻譜擴(kuò)展則是新型的擴(kuò)譜技術(shù)，首先能夠提升雷達(dá)的探測(cè)范圍，同時(shí)能夠使得敵方很難檢測(cè)到類似信號(hào)。通過上述對(duì)頻域抗干擾的優(yōu)化能夠?qū)⒗走_(dá)抗干擾系統(tǒng)的綜合性能大大提升。

3.3 復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

雷達(dá)抗干擾是在電子領(lǐng)域內(nèi)靈活利用電子頻譜資源進(jìn)行反干擾的一種斗爭(zhēng)，其主要方向就是將干擾雷達(dá)正常工作的各種干擾信號(hào)或者是盡最大可能的將復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾削弱。多功能相控陣技術(shù)、多波束技術(shù)等等新型雷達(dá)抗干擾技術(shù)，主要趨勢(shì)就是在對(duì)雷達(dá)抗干擾技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及研發(fā)。

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作者單位

四川省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心 四川省成都市 610017