機(jī)載電子對(duì)抗裝備射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)分析

朱日玲

摘要：機(jī)載電子對(duì)抗裝備長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)引起告警靈敏度和有效輻射功率下降，影響裝備的整體性能。射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確掌握裝備整體性能的實(shí)際變化，是機(jī)載電子對(duì)抗裝備設(shè)計(jì)制作以及維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程的關(guān)鍵?；诖?，本文首先闡述機(jī)載電子對(duì)抗裝備射頻通道性能檢測(cè)的意義，并主要分析國(guó)外傳統(tǒng)軍事強(qiáng)國(guó)和國(guó)內(nèi)在射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)上的研究情況。

關(guān)鍵詞：機(jī)載電子對(duì)抗設(shè)備;射頻通道;性能檢測(cè)技術(shù)

引言：機(jī)載電子對(duì)抗裝備主要負(fù)責(zé)偵查、干擾和防御等戰(zhàn)略部署，隨著對(duì)抗裝備使用年限的增加，其電子偵查、電子干擾和電子防御相關(guān)功能的靈敏性和干擾有效輻射功率會(huì)有所下降，這使得對(duì)抗裝備的整體性能也會(huì)降低，不能有效發(fā)揮戰(zhàn)略功能。因此，需要通過(guò)射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)來(lái)了解對(duì)抗裝備整體性能的變化趨勢(shì)，評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。

1射頻通道性能檢測(cè)的意義

射頻通道性能檢測(cè)最早是英美等傳統(tǒng)軍事強(qiáng)國(guó)在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期用于裝備維修和保障的手段，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的不斷深入和軍事技術(shù)的不斷發(fā)展，英美等國(guó)逐漸認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)檢測(cè)模式不能完全保證機(jī)載電子對(duì)抗設(shè)備的作戰(zhàn)效能和完好率，所以，在傳統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和機(jī)內(nèi)自檢設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行不斷完善和改進(jìn)。

這里需要引入射頻通道的概念。射頻通道是指射頻接收機(jī)和發(fā)射機(jī)及其前端的接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和波導(dǎo)開(kāi)關(guān)、振幅器等。射頻通道的性能直接影響整個(gè)機(jī)載電子對(duì)抗裝備的作戰(zhàn)效能，然而，機(jī)載電子對(duì)抗裝備的性能會(huì)隨著服役年限的增長(zhǎng)而逐漸下降，例如，正常情況下系統(tǒng)告警靈敏度可以對(duì)180千米處的X型雷達(dá)形成有效告警，而如果告警靈敏度下降6db之后，有效告警距離會(huì)縮短至一半，這在戰(zhàn)場(chǎng)上是十分致命的[1]。

因此，英美等軍事強(qiáng)國(guó)為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)射頻通道性能的變化，采用了全面端到端的性能測(cè)試，有效降低了未發(fā)現(xiàn)故障發(fā)現(xiàn)率，對(duì)系統(tǒng)性能的下降趨勢(shì)也得到了有效監(jiān)控。

2射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究

2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀

英美等傳統(tǒng)軍事強(qiáng)國(guó)在射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)方面已經(jīng)有了較為長(zhǎng)久的發(fā)展歷史，其目前的技術(shù)水平也較為先進(jìn)，因此，本文以西方軍事強(qiáng)國(guó)主要使用的手持式檢測(cè)設(shè)備和便攜式綜合測(cè)試設(shè)備為例，探討射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)的細(xì)節(jié)。

2.1.1手持式檢測(cè)設(shè)備

手持檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)端到端的快速測(cè)試，主要測(cè)試告警通道威脅源探測(cè)、識(shí)別和方位判斷等功能的靈敏性，一般來(lái)說(shuō)，需要在飛機(jī)起飛前進(jìn)行測(cè)試。瑞士RUAG公司一直著力于研發(fā)手持式檢測(cè)設(shè)備，該公司與2014年推出的新型電子對(duì)抗系統(tǒng)綜合檢測(cè)設(shè)備Missim可以在20米范圍內(nèi)模擬雷達(dá)、激光、導(dǎo)彈和敵方火力等威脅信號(hào)，最多可以模擬255個(gè)威脅目標(biāo)。并且，該設(shè)備的距離補(bǔ)償功能還能夠?qū)崿F(xiàn)告警靈敏度的定量測(cè)試，可以廣泛應(yīng)用于F/A-18、F-5、CAMPS等飛機(jī)和裝備。

2.1.2便攜式綜合測(cè)試設(shè)備

便攜式綜合測(cè)試設(shè)備應(yīng)用較為廣泛，目前比較先進(jìn)的便攜式綜合測(cè)試設(shè)備主要有美軍的JSECST和英軍的CETET。JSECST可以滿(mǎn)足海軍和空軍的航線(xiàn)測(cè)試需求，它的主要用途是快速測(cè)試戰(zhàn)機(jī)裝備的射頻電子戰(zhàn)系統(tǒng)和航電系統(tǒng)以及對(duì)機(jī)載設(shè)備和電纜的故障進(jìn)行診斷。該設(shè)備的雙通射頻模擬功能可以模擬16個(gè)威脅源信號(hào)，其優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)π盘?hào)功率和干擾樣式進(jìn)行時(shí)域和頻域的分析，形成多場(chǎng)景的環(huán)境仿真。CETET采用了最先進(jìn)的合成儀器技術(shù)，體積和重量都比較小，設(shè)備集成度極高。并且，該裝備的非注入式測(cè)試方式可以完成飛機(jī)天線(xiàn)、天線(xiàn)測(cè)試罩、傳輸線(xiàn)、座艙顯示器、控制器、通道總線(xiàn)等設(shè)備的系統(tǒng)級(jí)測(cè)試[2]。

2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)近年來(lái)認(rèn)識(shí)到射頻通道性能檢測(cè)的重要性，主要采用機(jī)內(nèi)自檢、離位二線(xiàn)檢測(cè)和電纜連接檢測(cè)進(jìn)行性能測(cè)試。

2.2.1機(jī)內(nèi)自檢

大部分電子戰(zhàn)裝備具有機(jī)內(nèi)自檢的功能，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行最初的故障檢測(cè)。所謂的機(jī)內(nèi)自檢技術(shù)，就是系統(tǒng)或設(shè)備通過(guò)其內(nèi)部的自檢測(cè)電路和軟件來(lái)完成系統(tǒng)或設(shè)備自身參數(shù)的檢測(cè)和故障診斷，然后進(jìn)行故障隔離的綜合性技術(shù)手段。機(jī)內(nèi)自檢技術(shù)可以分為集中式自檢和分布式自檢兩種：集中式自檢是指將裝備中采集的各種故障信息傳送到中央處理機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的處理，通常應(yīng)用于數(shù)據(jù)量小、處理速度要求不高的電子裝備自檢，但其缺點(diǎn)是采樣電路走線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)，而且通過(guò)中心處理和相互干擾，產(chǎn)生虛警的概率較高;分布式自檢是指裝備中的主要分機(jī)，均各自設(shè)有自檢電路，檢測(cè)結(jié)果由分機(jī)內(nèi)的面板顯示，也可傳輸?shù)街醒胩幚頇C(jī)控制面板集中顯示，由于電子對(duì)抗裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以多采用分布式自檢。

2.2.2離位二線(xiàn)檢測(cè)

自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備（ATE>是武器裝備電子裝備、現(xiàn)代化指揮系統(tǒng)安全運(yùn)行和準(zhǔn)確操作所必需的重要支撐設(shè)備〔is-ia}。目前國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)載電子對(duì)抗裝備的性能測(cè)試，主要依賴(lài)于離位二線(xiàn)檢測(cè)，就是將有關(guān)機(jī)載設(shè)備從飛機(jī)上拆下，依托自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備（ATE），對(duì)每一個(gè)組成分機(jī)的性能指標(biāo)進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)，這種方法雖然可以檢測(cè)出每個(gè)獨(dú)立分機(jī)的實(shí)際狀況，對(duì)于出現(xiàn)故障的部分進(jìn)行精確定位，但是由于檢測(cè)是在每個(gè)分機(jī)單獨(dú)狀態(tài)下進(jìn)行的，所無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備系統(tǒng)的整體性能檢測(cè)，而且由于電子對(duì)抗裝備分機(jī)數(shù)量多、電纜交聯(lián)復(fù)雜，頻繁拆裝增加了地勤人員的工作量，還容易導(dǎo)致射頻電纜損傷，人為造成系統(tǒng)的性能下降或故障隱患。

2.2.3電纜連接檢測(cè)

檢測(cè)其收機(jī)靈敏度大小，比較常見(jiàn)的方法是電纜連接檢測(cè)，測(cè)試步驟較為簡(jiǎn)單，首先對(duì)測(cè)試設(shè)備和電纜進(jìn)行校準(zhǔn)，然后將雷達(dá)信號(hào)模擬器（測(cè)試信號(hào)源）和系統(tǒng)接收機(jī)通過(guò)電纜連接起來(lái)，把雷達(dá)信號(hào)模擬器或信號(hào)源所產(chǎn)生的模擬信號(hào)直接注人到系統(tǒng)接收機(jī)，不斷減小信號(hào)功率的大小，進(jìn)行系統(tǒng)接收機(jī)靈敏度的測(cè)試。這種方法可以排除天線(xiàn)和饋線(xiàn)故障等多方面的干擾因素，較為準(zhǔn)確地測(cè)出接收機(jī)靈敏度的實(shí)際大小，但是該方法的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)闇y(cè)試信號(hào)是由信號(hào)源直接經(jīng)電纜注入到接收機(jī)。測(cè)出的結(jié)果僅僅是接收機(jī)的靈敏度大小，另外，接收機(jī)前端還連有饋線(xiàn)和天線(xiàn)，信號(hào)在饋線(xiàn)中傳輸會(huì)有功率的損耗，裝機(jī)狀態(tài)下天線(xiàn)的電性能也會(huì)受到機(jī)體的影響，所以如果不考慮到接收機(jī)前端的信號(hào)變化，則不能反映出整個(gè)裝備系統(tǒng)可接收最小信號(hào)的實(shí)際值。同樣的道理，通過(guò)電纜連接的方式檢測(cè)電子對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的有效輻射功率E}時(shí)，也無(wú)法檢測(cè)出從機(jī)載發(fā)射天線(xiàn)所發(fā)出信號(hào)功率的實(shí)際大小[3]。

總結(jié)：綜上所述，機(jī)載電子對(duì)抗裝備長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)引起告警靈敏度和有效輻射功率下降，影響裝備的整體性能。射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確掌握裝備整體性能的實(shí)際變化，是機(jī)載電子對(duì)抗裝備設(shè)計(jì)制作以及維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程的關(guān)鍵。因此，本文從射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)的概念和檢測(cè)意義入手，分析了西方軍事強(qiáng)國(guó)的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù)以及國(guó)內(nèi)射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況，希望為相關(guān)工作人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳天馳，李文海，劉勇.機(jī)載電子對(duì)抗裝備射頻通道性能檢測(cè)技術(shù)綜述[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（04）：122-126.

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[3]蔣平虎，蘇萍貞.關(guān)于機(jī)載電子戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展的思考[J].航天電子對(duì)抗，2018，34（02）：56-60.