20世紀(jì)美軍雷達(dá)有源干擾技術(shù)發(fā)展歷程回顧

石 榮，劉 江

(電子信息控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610036)

0 引 言

雷達(dá)干擾的分類方法有多種，如果按照干擾能量的來(lái)源可將其劃分為無(wú)源干擾和有源干擾兩大類型。無(wú)源干擾是指利用物體對(duì)雷達(dá)信號(hào)的散射、反射、折射或吸收等現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾，例如使用箔條、角反射器等器材散射或反射雷達(dá)信號(hào)而產(chǎn)生干擾。有源干擾是指有意發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)電磁波信號(hào)對(duì)雷達(dá)接收機(jī)所產(chǎn)生的干擾，例如采用各式干擾機(jī)向雷達(dá)輻射特定電磁信號(hào)而產(chǎn)生的干擾[1-2]。在此將雷達(dá)有源誘餌看成是一種特殊的有源干擾，它使雷達(dá)將誘餌當(dāng)成真實(shí)目標(biāo)而加以檢測(cè)與跟蹤，從而起到保護(hù)特定目標(biāo)的作用。在當(dāng)前雷達(dá)對(duì)抗的實(shí)際應(yīng)用中有源干擾比無(wú)源干擾使用更加廣泛與靈活，所以也得到了相對(duì)更多的關(guān)注與研究。

在整個(gè)電子對(duì)抗發(fā)展歷史上，雷達(dá)有源干擾的應(yīng)用占據(jù)了很大的篇幅，在雷達(dá)干擾技術(shù)研究與應(yīng)用方面美軍一直處于相對(duì)領(lǐng)先的地位。鑒于此，本文以公開發(fā)表的電子戰(zhàn)歷史文獻(xiàn)為基礎(chǔ)[3-5]，對(duì)美軍在20世紀(jì)中的雷達(dá)有源干擾技術(shù)的發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧。分別從雷達(dá)壓制干擾、雷達(dá)欺騙干擾和一些特殊的雷達(dá)干擾這3個(gè)方面，對(duì)相關(guān)技術(shù)的需求背景、研究結(jié)果與裝備應(yīng)用等進(jìn)行了歸納分析，對(duì)其意義與啟示進(jìn)行了總結(jié)，詳細(xì)闡述如下。

1 雷達(dá)壓制干擾技術(shù)的發(fā)展

雷達(dá)壓制干擾又稱為遮蔽式干擾，是指發(fā)射強(qiáng)干擾信號(hào)使雷達(dá)接收端的信噪比嚴(yán)重降低，使得真實(shí)目標(biāo)回波信號(hào)模糊不清或完全淹沒于干擾信號(hào)之中而難以發(fā)現(xiàn)與判別的電子干擾措施。

(1) 電子戰(zhàn)歷史上首次成功的雷達(dá)壓制干擾與雷達(dá)噪聲壓制干擾理論方法的首次提出

雖然這2個(gè)首次與美軍無(wú)直接關(guān)聯(lián)，但由于其在歷史上的重要地位，在此也簡(jiǎn)要概述一下。1942年2月12日二戰(zhàn)中的德軍使用地面雷達(dá)干擾機(jī)對(duì)英吉利海峽對(duì)岸的英軍“本土鏈”監(jiān)視雷達(dá)實(shí)施了有效的壓制干擾，成功掩護(hù)其戰(zhàn)斗巡洋艦“沙恩霍斯特”號(hào)和“格奈森諾”號(hào)逃過(guò)英軍嚴(yán)密的海峽監(jiān)視，從法國(guó)西北部的布雷斯特港快速穿越英吉利海峽到達(dá)了德國(guó)，成為雷達(dá)壓制干擾成功實(shí)施的首次戰(zhàn)例。1942年英國(guó)的科伯恩博士首次提出在雷達(dá)壓制干擾中采用隨機(jī)噪聲調(diào)制信號(hào)，從而奠定了后續(xù)雷達(dá)噪聲壓制干擾理論的重要基礎(chǔ)。

(2) 采用多部干擾機(jī)頻段拼接的阻塞式壓制干擾

二戰(zhàn)中單部干擾機(jī)的瞬時(shí)工作帶寬很窄，一般只有2～3 MHz，雖然雷達(dá)的瞬時(shí)工作帶寬也很窄，但雷達(dá)可使用的工作頻率范圍卻有幾十MHz，以德軍的“維爾茨堡”高炮引導(dǎo)雷達(dá)為例，其初期的工作頻段范圍是553～566 MHz。為了對(duì)此雷達(dá)進(jìn)行阻塞式壓制干擾，美軍將一次任務(wù)中所派遣的轟炸機(jī)編隊(duì)的各架飛機(jī)上攜帶的“地毯”干擾機(jī)的干擾頻率進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)置，根據(jù)前期偵察獲得的德軍雷達(dá)用頻統(tǒng)計(jì)直方圖，將干擾機(jī)的工作頻點(diǎn)設(shè)置得與之匹配。這樣一來(lái)，1個(gè)編隊(duì)中大約有幾十架轟炸機(jī)，按照每架轟炸機(jī)攜帶1部干擾機(jī)計(jì)算，綜合在一起，也足夠覆蓋整個(gè)工作頻段了。以阻塞干擾553～566 MHz頻段為例，其干擾機(jī)頻率設(shè)置如圖1所示，在雷達(dá)用頻頻度高的頻點(diǎn)分配的干擾機(jī)數(shù)量也更多，通過(guò)11部干擾機(jī)就可覆蓋整個(gè)頻段。這就是電子對(duì)抗歷史上美軍最早使用的阻塞式壓制干擾技術(shù)。

圖1 阻塞式壓制干擾頻率設(shè)置示意圖

(3) 采用人工手動(dòng)頻率引導(dǎo)的瞄頻壓制干擾

二戰(zhàn)后期德軍對(duì)“維爾茨堡”雷達(dá)進(jìn)行了頻率擴(kuò)展，其可工作在3個(gè)頻段上，分別是430～470 MHz，517～529 MHz，553～566 MHz。此時(shí)如果再使用阻塞式壓制干擾所需要的干擾機(jī)數(shù)量實(shí)在太大。于是為轟炸機(jī)配備了人工調(diào)諧的APR-1偵察接收機(jī)，機(jī)上操作員手動(dòng)調(diào)諧操作，偵察照射本架飛機(jī)的雷達(dá)信號(hào)頻率，然后手動(dòng)設(shè)置“地毯”干擾機(jī)的工作頻率，使其能夠調(diào)諧瞄準(zhǔn)到“維爾茨堡”雷達(dá)當(dāng)前的工作頻點(diǎn)上，使得二者頻率保持一致，實(shí)施瞄頻壓制干擾。在干擾一段時(shí)間之后，操作員會(huì)短暫關(guān)掉干擾機(jī)，再次對(duì)雷達(dá)信號(hào)實(shí)施偵察，如果發(fā)現(xiàn)雷達(dá)改變了工作頻率，則立即調(diào)諧干擾機(jī)工作在新的頻點(diǎn)上實(shí)施瞄頻干擾。這也可算是雷達(dá)干擾中最原始的開窗偵察引導(dǎo)技術(shù)的雛形。

(4) 自動(dòng)頻率引導(dǎo)的壓制干擾

20世紀(jì)50年代，美國(guó)海軍開始研發(fā)自動(dòng)搜索與頻率跟蹤的壓制干擾技術(shù)，其中使用了1部APR-9偵察接收機(jī)在目標(biāo)工作頻段范圍內(nèi)自動(dòng)搜索掃描，當(dāng)它截獲到雷達(dá)信號(hào)時(shí)立即停止掃描，進(jìn)行脈沖信號(hào)的分析，判定雷達(dá)類型特征，如果分析結(jié)果不滿足事先設(shè)定的脈沖寬度和脈沖重復(fù)頻率，則重新恢復(fù)到搜索掃描狀態(tài)；如果結(jié)果滿足要求，則在該頻點(diǎn)上接通噪聲調(diào)制器對(duì)雷達(dá)實(shí)施瞄頻壓制干擾。顯然該方式相對(duì)于二戰(zhàn)中的人工頻率調(diào)諧來(lái)講，速度更快，效率更高，也能及時(shí)跟上雷達(dá)快速更換工作頻率的要求。隨著后來(lái)晶體管、集成電路和行波管等新部件的出現(xiàn)，自動(dòng)頻率引導(dǎo)的速度與精度也得到進(jìn)一步的改善，使得這一技術(shù)至今仍在應(yīng)用。

(5) 多部干擾機(jī)實(shí)施的協(xié)同壓制干擾

20世紀(jì)60至70年代的越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，為了對(duì)SA-2的“扇歌”雷達(dá)進(jìn)行干擾，美軍設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了采用4架飛機(jī)編隊(duì)實(shí)施的協(xié)同壓制干擾技術(shù)。該技術(shù)中每架飛機(jī)在空間上占據(jù)1個(gè)相鄰的雷達(dá)角度分辨單元，以“扇歌”雷達(dá)為例，在空間上相鄰2架飛機(jī)在水平與垂直方向的間距都為548.64 m，如果4架飛機(jī)都發(fā)射噪聲壓制干擾信號(hào)，則雷達(dá)操作員在方位顯示器與高度顯示器上會(huì)觀察到4個(gè)距離很近又相互交疊的干擾脈沖，從而在攻擊編隊(duì)周圍形成一個(gè)大約4.17 km3的不確定空域，此時(shí)發(fā)射導(dǎo)彈擊中1架飛機(jī)的概率將變得很低。上述技術(shù)的干擾效果在美軍電子戰(zhàn)靶場(chǎng)中經(jīng)過(guò)了定量的分析評(píng)估后開始應(yīng)用，并在越南針對(duì)“扇歌”雷達(dá)的干擾實(shí)戰(zhàn)中得到了成功檢驗(yàn)，極大地降低了SA-2導(dǎo)彈對(duì)美軍戰(zhàn)斗機(jī)的命中率。

越戰(zhàn)結(jié)束之后，噪聲壓制干擾技術(shù)基本定型，從此時(shí)一直到20世紀(jì)末，噪聲壓制干擾已成為美軍各型雷達(dá)干擾裝備中最基本的標(biāo)配干擾樣式。

2 雷達(dá)欺騙干擾技術(shù)的發(fā)展

雷達(dá)欺騙干擾主要針對(duì)雷達(dá)接收機(jī)的信號(hào)處理過(guò)程，通過(guò)調(diào)制假信號(hào)等手段，使雷達(dá)不能正確檢測(cè)出真實(shí)目標(biāo)，或不能正確測(cè)量真實(shí)目標(biāo)的參數(shù)，從而迷惑和擾亂雷達(dá)對(duì)真實(shí)目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤。

(1) 電子戰(zhàn)歷史上首次成功的雷達(dá)欺騙干擾

雖然這個(gè)首次仍然與美軍無(wú)直接關(guān)聯(lián)，但由于其在歷史上的重要地位，在此也簡(jiǎn)要概述一下。二戰(zhàn)中期英國(guó)針對(duì)德軍125 MHz工作頻率的“弗雷亞”警戒雷達(dá)研發(fā)了應(yīng)答式欺騙干擾技術(shù)，并研制了“月光”干擾機(jī)，該干擾機(jī)在接收到德軍雷達(dá)發(fā)射的脈沖信號(hào)觸發(fā)之后，回答一個(gè)50多微秒帶有幅度調(diào)制的寬脈沖信號(hào)，波形有節(jié)拍地跳動(dòng)，內(nèi)部還有交織狀的花紋，雷達(dá)接收顯示之后，該信號(hào)類似于一個(gè)長(zhǎng)達(dá)8.045 km的密集編隊(duì)飛行的多架飛機(jī)的回波。英軍利用“月光”干擾機(jī)在1942年夏天成功欺騙德軍預(yù)警雷達(dá)，掩護(hù)轟炸機(jī)編隊(duì)轟炸了魯昂的鐵路調(diào)車場(chǎng)，而無(wú)一損傷。在1944年6月諾曼底登陸的“霸王”行動(dòng)中也使用了“月光”應(yīng)答式欺騙干擾機(jī)，成功欺騙了德軍偵察飛機(jī)上的機(jī)載偵察雷達(dá)，讓德軍雷達(dá)操作員誤認(rèn)為有一只“龐大的艦隊(duì)”正向敦刻爾克附近海域前進(jìn)，為掩護(hù)真正的諾曼底登陸發(fā)揮了重要作用。

(2) 對(duì)跟蹤雷達(dá)的距離欺騙干擾與對(duì)錐掃跟蹤雷達(dá)的角度欺騙干擾

在20世紀(jì)中期幾乎所有的高炮炮瞄雷達(dá)都采用圓錐掃描角度跟蹤體制，例如二戰(zhàn)中的“維爾茨堡”雷達(dá)等。雖然在二戰(zhàn)中采用噪聲壓制干擾技術(shù)能夠?qū)Α熬S爾茨堡”等火控雷達(dá)實(shí)施有效干擾，但隨著技術(shù)的發(fā)展，新的錐掃火控雷達(dá)具有更強(qiáng)的抗干擾能力，噪聲壓制干擾效能急劇下降，急需研究新的干擾技術(shù)。

在二戰(zhàn)結(jié)束后的40年代后期，美國(guó)航空儀表實(shí)驗(yàn)室就開始設(shè)計(jì)并制造了第一個(gè)重復(fù)循環(huán)回路轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于中斷錐掃火控雷達(dá)的距離門鎖定跟蹤，這實(shí)際上就是最早的距離門拖引欺騙干擾技術(shù)。

到了50年代初，斯坦福大學(xué)在此基礎(chǔ)上，針對(duì)火控雷達(dá)天線的圓錐掃描體制的缺陷，提出了“反比例增益”干擾方法(逆增益干擾方法)，即干擾機(jī)發(fā)射干擾信號(hào)的幅度增益是偵察接收信號(hào)幅度的一個(gè)特定函數(shù)，它的幅度正比于截獲到的雷達(dá)信號(hào)功率的倒數(shù)，這樣可使錐掃雷達(dá)的天線波束指向目標(biāo)所在角度的相反方向，如圖2所示。這就是歷史上最早的專門針對(duì)圓錐掃描火控雷達(dá)的角度欺騙干擾技術(shù)。

圖2 圓錐掃描雷達(dá)及逆增益干擾控制示意圖

(3) 對(duì)跟蹤雷達(dá)的速度欺騙干擾

20世紀(jì)50年代初美國(guó)桑德斯公司承擔(dān)了海軍預(yù)研項(xiàng)目對(duì)導(dǎo)彈的雷達(dá)導(dǎo)引頭實(shí)施干擾，他們將電子調(diào)諧的速調(diào)管振蕩信號(hào)的相位鎖定在雷達(dá)信號(hào)的相位上，使它和輸入信號(hào)相參，有規(guī)律地改變速調(diào)管的發(fā)射頻率，對(duì)多普勒頻率進(jìn)行牽引，然后突然停止，使雷達(dá)失去目標(biāo)鎖定。這就是最早的針對(duì)跟蹤雷達(dá)的速度門拖引欺騙干擾技術(shù)。桑德斯公司在完成該技術(shù)研發(fā)之后，研制了原理樣機(jī)，并在1953～1954年針對(duì)“麻雀”空空導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭雷達(dá)開展了技術(shù)驗(yàn)證并獲得成功。后來(lái)桑德斯公司的原理樣機(jī)同時(shí)針對(duì)2部車載高炮控制的SCR-584火控跟蹤雷達(dá)進(jìn)行了干擾試驗(yàn)，同樣使這2部雷達(dá)失去了目標(biāo)鎖定跟蹤能力。

從1957年開始，美國(guó)海軍就以上述突破的技術(shù)為基礎(chǔ)提出型號(hào)研制需求，針對(duì)圓錐掃描跟蹤雷達(dá)集成研制了具有距離門拖引、速度門拖引和逆增益角度欺騙的應(yīng)答式欺騙干擾機(jī)ALQ-19，ALQ-32，ALQ-35，ULQ-6等，并開始逐步列裝部隊(duì)。

(4) 對(duì)監(jiān)視雷達(dá)的假目標(biāo)欺騙干擾

同樣在20世紀(jì)50年代，美軍針對(duì)監(jiān)視雷達(dá)研發(fā)了假目標(biāo)干擾技術(shù)，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)方式，將接收到的監(jiān)視雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行復(fù)制放大后再發(fā)射，從而在雷達(dá)顯示器上產(chǎn)生許多假目標(biāo)的干擾效果。該技術(shù)后續(xù)應(yīng)用在了ALQ-15假目標(biāo)產(chǎn)生器中，并大量使用至今。

(5) 對(duì)邊掃描邊跟蹤雷達(dá)的角度欺騙干擾

1965年越南戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍針對(duì)越南SA-2的邊掃描邊跟蹤的“扇歌”雷達(dá)研發(fā)了角度門拖引欺騙干擾技術(shù)。干擾機(jī)在截獲雷達(dá)信號(hào)之后，對(duì)雷達(dá)天線的副瓣而不是主瓣發(fā)射應(yīng)答脈沖，這樣就使要保護(hù)的目標(biāo)與其真實(shí)位置之間出現(xiàn)一段距離，從而將誤差信號(hào)引入到“扇歌”雷達(dá)的角度跟蹤系統(tǒng)中，如圖3所示。在完成技術(shù)研究與原理樣機(jī)研制后，在海軍的梅里馬克試驗(yàn)場(chǎng)針對(duì)1部名叫“打火石”的“扇歌”雷達(dá)仿制品進(jìn)行了飛行演示驗(yàn)證試驗(yàn)，達(dá)到了較好的干擾效果。之后該技術(shù)迅速應(yīng)用在了ALQ-51 A干擾機(jī)中，裝備A-4“天鷹”艦載機(jī)參加了越南戰(zhàn)爭(zhēng)，作為對(duì)付SA-2“扇歌”雷達(dá)的自衛(wèi)干擾手段，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)證明：該干擾技術(shù)大大降低了飛機(jī)的戰(zhàn)損率。

圖3 雷達(dá)波束掃描及角度門拖引示意圖

(6) 采用重頻跟蹤技術(shù)對(duì)機(jī)載火控雷達(dá)實(shí)施干擾

20世紀(jì)70年代，最新的蘇聯(lián)機(jī)載火控雷達(dá)采用了脈沖前沿跟蹤技術(shù)，對(duì)其實(shí)施距離門拖引干擾時(shí)，雷達(dá)操作員通過(guò)A顯可觀察到飛機(jī)目標(biāo)自身的回波與干擾回波的疊加，由于轉(zhuǎn)發(fā)干擾存在時(shí)間延遲，所以干擾回波在時(shí)間軸上總是落后于真實(shí)目標(biāo)的回波。通過(guò)脈沖前沿跟蹤技術(shù)，雷達(dá)操作員可迅速判斷出哪一個(gè)是真實(shí)目標(biāo)，哪一個(gè)是虛假目標(biāo)。為了解決該問(wèn)題，美國(guó)工程師艾爾·埃文斯提出了雷達(dá)脈沖重頻跟蹤技術(shù)，通過(guò)軟件編程對(duì)脈沖串參數(shù)測(cè)量分析與預(yù)測(cè)，跟蹤雷達(dá)的脈沖重頻，然后發(fā)射欺騙脈沖信號(hào)，其中一部分脈沖剛好在每個(gè)真實(shí)回波之前到達(dá)雷達(dá)，這樣就能夠破壞雷達(dá)的脈沖前沿跟蹤環(huán)路，將距離門再次拖出目標(biāo)所在的距離單元，達(dá)到距離欺騙的目的。該技術(shù)迅速應(yīng)用在了ALQ-126干擾機(jī)中，并從1976底開始正式服役。該技術(shù)至今仍在廣泛使用。

(7) 采用有源誘餌對(duì)單脈沖跟蹤雷達(dá)進(jìn)行欺騙

從20世紀(jì)70年代開始，蘇聯(lián)的地空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈雷達(dá)制導(dǎo)系統(tǒng)逐步采用單脈沖跟蹤技術(shù)，這一 跟蹤體制不受當(dāng)時(shí)大量應(yīng)用的反錐掃逆增益控制、破壞鎖定的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的影響。雖然當(dāng)時(shí)美軍有一些對(duì)抗單脈沖跟蹤雷達(dá)的理論方法，并研制過(guò)一次使用式干擾機(jī)，但經(jīng)過(guò)試驗(yàn)之后表明：當(dāng)時(shí)沒有一種設(shè)備能達(dá)到必要的技術(shù)有效性和戰(zhàn)術(shù)靈活性的程度，即都不滿足實(shí)際作戰(zhàn)的使用要求。

針對(duì)此問(wèn)題，1980年美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室開始研究機(jī)載有源拖曳式誘餌技術(shù)，并于1984年在目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。當(dāng)飛機(jī)上的電子支援系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自己被單脈沖雷達(dá)鎖定跟蹤時(shí)便立即施放誘餌，同時(shí)飛機(jī)將截獲到的雷達(dá)脈沖信號(hào)通過(guò)電纜傳輸給誘餌，再由其轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而使得單脈沖雷達(dá)去跟蹤誘餌或誘餌與飛機(jī)之間的中心合成點(diǎn)。由于誘餌與飛機(jī)之間的距離大于91.44 m，可以確保飛機(jī)處于導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的殺傷半徑之外，從而起到保護(hù)飛機(jī)的作用。1986年美軍用多架F-15戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射了多枚AIM-7空空導(dǎo)彈對(duì)攜帶拖曳式誘餌的F-100無(wú)人靶機(jī)進(jìn)行攻擊，導(dǎo)彈均沒有擊中無(wú)人機(jī)，從而實(shí)際驗(yàn)證了拖曳式誘餌的欺騙干擾效果。隨后該誘餌被定型為ALE-50，從1988年開始大量生產(chǎn)并裝備部隊(duì)，并在后續(xù)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)與科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中廣泛應(yīng)用。

20世紀(jì)90年代有源誘餌技術(shù)由機(jī)載向艦載發(fā)展，美國(guó)海軍研制了直徑15.24 cm、長(zhǎng)2.1 m、重約45.36 kg的“納爾卡”誘餌彈，并裝備各型艦艇。該誘餌彈采用固體火箭推動(dòng)，并由彈體上的3塊金屬片進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方向的控制，同時(shí)采用陀螺穩(wěn)定，自動(dòng)校正定向天線對(duì)準(zhǔn)反艦導(dǎo)彈方向。當(dāng)艦載SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)接收到威脅信號(hào)之后，在適當(dāng)時(shí)機(jī)發(fā)射誘餌彈，在誘餌飛行到預(yù)定高度與位置時(shí)，一邊輻射欺騙干擾信號(hào)，一邊離開戰(zhàn)艦，根據(jù)其飛行路徑選擇各種速度與角度，使反艦導(dǎo)彈的雷達(dá)導(dǎo)引頭鎖定到誘餌上，從而誘偏導(dǎo)彈，起到保護(hù)戰(zhàn)艦的作用。

3 特殊雷達(dá)干擾技術(shù)的發(fā)展

在雷達(dá)有源干擾實(shí)施過(guò)程中，除了噪聲壓制與假目標(biāo)欺騙之外，美軍還研發(fā)了一些特殊的干擾技術(shù)，例如針對(duì)無(wú)線電近炸引信的干擾、干擾資源管理、對(duì)雷達(dá)自動(dòng)增益控制環(huán)路的干擾、地面反射干擾等，其在電子戰(zhàn)歷史上的出現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)要概述如下：

(1) 針對(duì)無(wú)線電近炸引信的干擾

無(wú)線電近炸引信可看成是一種特殊的近距離工作的雷達(dá)，通常在炮彈、導(dǎo)彈離目標(biāo)幾百米的距離上才會(huì)開機(jī)工作，實(shí)時(shí)測(cè)量彈目距離至幾米范圍而觸發(fā)引信，使彈藥爆炸從而增大殺傷效果。二戰(zhàn)后期以美國(guó)為首的盟軍在高射炮和地炮的炮彈中就已經(jīng)開始采用無(wú)線電近炸引信了。二戰(zhàn)結(jié)束之后，美軍擔(dān)心未來(lái)的敵人也可能采用類似的技術(shù)來(lái)攻擊美國(guó)，于是提前開展技術(shù)預(yù)研，授予航空儀表實(shí)驗(yàn)室一份合同，研究使無(wú)線電近炸引信炮彈提前引爆的技術(shù)。當(dāng)時(shí)試驗(yàn)了2種方法：一種是噪聲壓制干擾，但所需的功率巨大；另一種是信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，該技術(shù)的干擾效果較好。于是在20世紀(jì)40年代后期，航空儀表實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并制造了第一個(gè)重復(fù)循環(huán)回路轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)來(lái)干擾無(wú)線電近炸引信，并將其擴(kuò)展應(yīng)用于中斷錐掃火控雷達(dá)鎖定的欺騙式轉(zhuǎn)發(fā)器中，后來(lái)該技術(shù)轉(zhuǎn)化為ALQ-11干擾機(jī)的型號(hào)裝備。

(2) 對(duì)雷達(dá)接收機(jī)自動(dòng)增益控制環(huán)路的干擾

在20世紀(jì)60年代末，針對(duì)雷達(dá)接收機(jī)接收動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整上的弱點(diǎn)，美軍設(shè)計(jì)了一種特殊的干擾樣式，干擾發(fā)射機(jī)發(fā)射的能量從極高到極低劇烈變化，迫使雷達(dá)的自動(dòng)增益控制電路在這2個(gè)極端之間不斷反復(fù)調(diào)整。由于干擾變化迅速，而雷達(dá)控制環(huán)路受響應(yīng)時(shí)間的限制恢復(fù)起來(lái)沒有那么快，從而使得接收到的目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度也發(fā)生劇烈波動(dòng)，造成部分小目標(biāo)的丟失。美軍針對(duì)某些雷達(dá)開展了實(shí)際的技術(shù)驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該干擾方法的有效性。

(3) 干擾功率管理

從20世紀(jì)70年代初開始，美軍針對(duì)一部干擾機(jī)干擾多部雷達(dá)的問(wèn)題啟動(dòng)了干擾功率管理技術(shù)的研究。一方面要求干擾機(jī)能夠識(shí)別目標(biāo)雷達(dá)，并選擇最合適的干擾樣式去實(shí)施干擾；另一方面在多部威脅雷達(dá)存在時(shí)，對(duì)截獲到的信號(hào)進(jìn)行分類識(shí)別，然后通過(guò)程序控制去干擾最具威脅的雷達(dá)，同時(shí)還需要跟蹤威脅雷達(dá)的脈沖重頻和掃描模式，為干擾機(jī)提供脈沖到達(dá)時(shí)間的預(yù)測(cè)。從而做到將可利用的干擾功率在時(shí)間、頻率和空間維度進(jìn)行優(yōu)化分配，以達(dá)到最佳干擾效能。該項(xiàng)技術(shù)后續(xù)應(yīng)用于美國(guó)空軍的ALQ-131干擾吊艙型號(hào)裝備中。1976年夏美國(guó)空軍開始列裝F-15“鷹”式戰(zhàn)斗機(jī)，該空中優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)斗機(jī)的綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)中就全面采用了干擾功率管理技術(shù)，極大地提升了F-15的自衛(wèi)干擾能力。

(4) “地面反射”干擾

該干擾技術(shù)主要用于保護(hù)低空飛行的飛機(jī)不會(huì)受到其上方逼近的雷達(dá)尋的導(dǎo)彈的攻擊。其工作原理為：當(dāng)機(jī)載ESM系統(tǒng)檢測(cè)到本機(jī)遭到導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭雷達(dá)鎖定之后，干擾機(jī)將截獲到的雷達(dá)脈沖信號(hào)放大，并高功率向飛機(jī)前方地面某位置上進(jìn)行發(fā)射，在此處地面產(chǎn)生的反射回波信號(hào)能量比飛機(jī)回波能量強(qiáng)得多，于是導(dǎo)彈上的雷達(dá)導(dǎo)引頭將鎖定到地面照射點(diǎn)上，從而使得飛機(jī)免遭導(dǎo)彈的攻擊。該技術(shù)不僅可以干擾導(dǎo)彈的雷達(dá)導(dǎo)引頭，同樣可以干擾從上方照射的戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載截?fù)衾走_(dá)。它可以使戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)瞄準(zhǔn)到飛機(jī)前面的地面上。

在20世紀(jì)70年代，美軍在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)開展了試驗(yàn)，驗(yàn)證目標(biāo)機(jī)在低空飛行時(shí)對(duì)付下視攻擊的雷達(dá)尋的導(dǎo)彈，即導(dǎo)彈從目標(biāo)機(jī)上方以俯沖方式發(fā)起攻擊，試驗(yàn)結(jié)果表明：導(dǎo)彈的脫靶距離比其戰(zhàn)斗部的殺傷半徑要大得多。從而說(shuō)明了該干擾技術(shù)的有效性。隨后該技術(shù)在多種現(xiàn)役飛機(jī)上推廣應(yīng)用。

(5) 其它沒有得到成功驗(yàn)證的干擾技術(shù)

前面對(duì)美軍20世紀(jì)中后期大量已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的雷達(dá)有源干擾技術(shù)做了概要性的歸納總結(jié)，實(shí)際上除此之外還有一些在20世紀(jì)末期美軍就曾經(jīng)提出過(guò)，但一直沒有得到成功驗(yàn)證的技術(shù)，例如：雷達(dá)回波抵消技術(shù)、等離子屏蔽保護(hù)技術(shù)等。

雷達(dá)回波抵消技術(shù)即是利用一種專用的干擾發(fā)射機(jī)輻射與雷達(dá)回波相位恰好相反的信號(hào)，從而抵消雷達(dá)接收機(jī)中的目標(biāo)回波信號(hào)，或至少可顯著降低目標(biāo)回波信號(hào)的強(qiáng)度。該技術(shù)原理實(shí)際上與飛機(jī)和汽車內(nèi)的噪聲抵消系統(tǒng)非常類似，雖然在理論上具有可行性，但在工程上一直沒有得到成功的驗(yàn)證。

等離子屏蔽保護(hù)技術(shù)主要是模仿空間飛行器再入地球大氣層時(shí)產(chǎn)生的等離子效應(yīng)造成的無(wú)線電通信中斷現(xiàn)象。設(shè)想利用受控等離子場(chǎng)將飛機(jī)等飛行器屏蔽起來(lái)，從而使雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)該飛機(jī)目標(biāo)。雖然在物理學(xué)上能夠進(jìn)行理論解釋，但同樣在工程上一直沒有得到成功的驗(yàn)證。上述兩項(xiàng)技術(shù)主要是因?yàn)樗蟮墓こ虒?shí)現(xiàn)條件非?？量?，雖然技術(shù)設(shè)想在20世紀(jì)末就已提出，并廣昭天下，但至今20多年過(guò)去了，也沒有得到實(shí)際應(yīng)用。不過(guò)在這兩個(gè)方向上至今仍然吸引著一批科研工作者在繼續(xù)研究。

4 回顧的意義和給予的啟示

前面從雷達(dá)壓制干擾、雷達(dá)欺騙干擾和一些特殊的雷達(dá)干擾等3個(gè)方面，對(duì)20世紀(jì)中美軍的雷達(dá)有源干擾技術(shù)的發(fā)展歷程進(jìn)行了全面的總結(jié)，上述過(guò)程充分展現(xiàn)了美軍在雷達(dá)有源干擾技術(shù)研發(fā)上的開創(chuàng)性，以及注重技術(shù)在作戰(zhàn)中的實(shí)用性。上述回顧的意義和給予我們的啟示總結(jié)如下：

(1) 從歷史中我們能夠更加深刻地理解各種雷達(dá)有源干擾技術(shù)的需求背景、應(yīng)用場(chǎng)景與演化過(guò)程。

實(shí)際上前面講述的所有的壓制干擾、欺騙干擾以及各種特殊干擾的數(shù)學(xué)模型與技術(shù)原理在現(xiàn)今有關(guān)“雷達(dá)對(duì)抗原理”的教科書中都有詳細(xì)的闡釋[6-8]，并且應(yīng)用了大量數(shù)學(xué)公式來(lái)進(jìn)行理論上的分析與推導(dǎo)，所以本文沒有重復(fù)這些內(nèi)容。雖然教科書中的公式表述便于數(shù)據(jù)分析，但書中并沒有對(duì)干擾技術(shù)的產(chǎn)生由來(lái)、歷史背景與應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行過(guò)分析講解，而本文從歷史的視角對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行了補(bǔ)充闡釋，即與現(xiàn)有教科書上的內(nèi)容形成互補(bǔ)，這樣可以使大家了解到這些技術(shù)的演進(jìn)歷程與相互關(guān)系，從而能夠更加深刻地理解雷達(dá)有源干擾技術(shù)的內(nèi)涵與工程應(yīng)用條件，為后續(xù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)與研判提供了歷史素材。

(2) 經(jīng)典的雷達(dá)有源干擾技術(shù)是后續(xù)新技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)與前提。

前面對(duì)美軍20世紀(jì)中主要的雷達(dá)有源干擾技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)，包括：噪聲壓制干擾、阻塞壓制干擾、瞄頻壓制干擾、協(xié)同壓制干擾、假目標(biāo)欺騙干擾、拖距拖速欺騙干擾、逆增益控制角度欺騙干擾、副瓣應(yīng)答角度欺騙干擾、脈沖重頻跟蹤、干擾功率管理、轉(zhuǎn)發(fā)式欺騙干擾、對(duì)自動(dòng)增益控制的干擾、地面反彈干擾等。這些技術(shù)幾乎全部囊括了現(xiàn)今有關(guān)“雷達(dá)對(duì)抗原理”教科書上所講述的雷達(dá)有源干擾技術(shù)，而且這些技術(shù)早在上世紀(jì)80年代及以前就已經(jīng)提出并廣泛應(yīng)用了。雖然這些技術(shù)誕生距今至少已有30～40年的時(shí)長(zhǎng)，但技術(shù)發(fā)展就如搭建樓房一樣是一層一層壘起來(lái)的，這些歷史上經(jīng)典的雷達(dá)有源干擾技術(shù)是后續(xù)新技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)，所以我們不僅要繼承學(xué)習(xí)教科書上的經(jīng)典內(nèi)容，深刻領(lǐng)會(huì)其中的技術(shù)要點(diǎn)，而且還要從歷史的視角來(lái)認(rèn)識(shí)該項(xiàng)技術(shù)曾經(jīng)在電子戰(zhàn)歷史上所發(fā)揮的作用，這樣才能認(rèn)識(shí)到該經(jīng)典技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用中的不足與缺陷，針對(duì)這些新的需求來(lái)開展新技術(shù)的預(yù)研。這樣才能知其然，并知其所以然。

(3) 雷達(dá)有源干擾技術(shù)的發(fā)展歷程也間接地反映了雷達(dá)抗干擾技術(shù)的演化過(guò)程。

使用雷達(dá)的最終目的是為了探測(cè)到目標(biāo)，但雷達(dá)干擾的最終目的卻是讓雷達(dá)探測(cè)不到目標(biāo)，二者之間相互矛盾、相互對(duì)立，干擾與抗干擾的博弈在歷史上從來(lái)就沒有停息過(guò)?！皼]有干擾不掉的雷達(dá)，也沒有抗不了的干擾”，這句經(jīng)典名言充分反映了二者之間對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，雷達(dá)干擾技術(shù)的演進(jìn)牽引著新的雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，同樣新的雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也牽引著新的雷達(dá)干擾技術(shù)的進(jìn)步。雖然本文重點(diǎn)回顧了20世紀(jì)美軍雷達(dá)有源干擾技術(shù)的發(fā)展歷程，但從中間接反映了這一時(shí)期雷達(dá)技術(shù)的演進(jìn)與發(fā)展過(guò)程，也看到了各種雷達(dá)抗干擾技術(shù)措施的有效應(yīng)用，所以雷達(dá)干擾技術(shù)與雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展是相互牽引、相互促進(jìn)的。

(4) 雷達(dá)壓制干擾與雷達(dá)欺騙干擾將相互融合。

在20世紀(jì)美軍有源雷達(dá)干擾技術(shù)發(fā)展歷程回顧中，雷達(dá)壓制干擾技術(shù)與雷達(dá)欺騙干擾技術(shù)在早期是2條獨(dú)立的發(fā)展主線，相互之間少有交叉，各自具有獨(dú)立的型號(hào)裝備；但是在后期，壓制干擾與欺騙干擾都集成在了同一型號(hào)的干擾機(jī)中，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行靈活調(diào)度。實(shí)際上，壓制干擾與欺騙干擾不僅在應(yīng)用上在逐漸融合，而且在技術(shù)本身上也在融合，這發(fā)展過(guò)程一直持續(xù)演進(jìn)至今，現(xiàn)在各類公開文獻(xiàn)中廣泛報(bào)道的“密集假目標(biāo)壓制干擾技術(shù)”就是典型代表[9-10]，該技術(shù)既具有欺騙干擾的特點(diǎn)，又具有壓制干擾的效果。在未來(lái)的雷達(dá)干擾技術(shù)中，壓制干擾與欺騙干擾之間的界限也會(huì)模糊，二者之間相互融合，實(shí)際上最終目的都是為了更加高效地讓雷達(dá)檢測(cè)不到真正的目標(biāo)。

(5) 新的雷達(dá)有源干擾技術(shù)探索仍具有吸引力

在前面的回顧中特別提到了部分“沒有得到成功驗(yàn)證的干擾技術(shù)”，這些技術(shù)時(shí)至今日仍然還會(huì)被時(shí)常提及。實(shí)際上各個(gè)學(xué)科的發(fā)展歷程中都存在類似的情況，以數(shù)學(xué)學(xué)科為例，在19～20世紀(jì)中提出過(guò)大量的數(shù)學(xué)猜想，如大家所熟知的哥德巴赫猜想等，對(duì)這些數(shù)學(xué)猜想的證明吸引了一代又一代的數(shù)學(xué)家為之奉獻(xiàn)終生，無(wú)論這一數(shù)學(xué)猜想證明是成功還是失敗，都從客觀上推動(dòng)了數(shù)學(xué)這一學(xué)科的進(jìn)步。同樣在雷達(dá)有源干擾技術(shù)方向上，仍然有大量的“猜想性”前沿技術(shù)需要去驗(yàn)證，無(wú)論最終驗(yàn)證的結(jié)果是可行還是不可行，但都會(huì)從客觀上促進(jìn)雷達(dá)有源干擾技術(shù)方向上的探索創(chuàng)新與持續(xù)進(jìn)步。

5 結(jié)束語(yǔ)

“他山之石，可以攻玉”，正確認(rèn)識(shí)歷史才能更好地面對(duì)未來(lái)。正是基于此，本文對(duì)20世紀(jì)美軍的雷達(dá)有源干擾技術(shù)發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧，全面總結(jié)了其在壓制干擾技術(shù)、欺騙干擾技術(shù)、以及其它的幾種特殊干擾技術(shù)等方面的發(fā)展歷程，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的歷史背景、軍事應(yīng)用與演進(jìn)過(guò)程進(jìn)行了概要講解，并從多個(gè)層次對(duì)意義與啟示進(jìn)行了總結(jié)。這一方面為電子戰(zhàn)的歷史發(fā)展研究展現(xiàn)了新的視角；另一方面，也為更加深刻地理解雷達(dá)有源干擾技術(shù)的需求背景與應(yīng)用條件提供了新的參考。