雷達抗干擾技術的特點與發(fā)展研究

楊為祿 李曉靜 陳開東

（1.南京國睿安泰信科技股份有限公司，江蘇 南京 210000； 2.南京軌道系統(tǒng)工程有限公司，江蘇 南京 210000）

1 雷達抗干擾技術的發(fā)展背景

第二次世界大戰(zhàn)中，雷達參與了許多軍事行動并發(fā)揮了重大作用，由此雷達電子干擾技術登上了歷史舞臺，在針對雷達作戰(zhàn)的領域也取得了輝煌的戰(zhàn)果，因此雷達抗干擾能力成為了衡量雷達作戰(zhàn)性能的一項非常重要的指標，現(xiàn)代雷達都融入了抗干擾技術來提高整體的防御效果。在系統(tǒng)應用的過程中，伴隨著計算機的不斷發(fā)展，雷達抗干擾技術體系逐漸朝著成熟的方向不斷地進步。在海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中，美軍均出動了大量的電子戰(zhàn)飛機參戰(zhàn)，伊拉克和南聯(lián)盟的雷達普遍受到電子戰(zhàn)飛機的干擾而無法正常工作，反而成為了反輻射導彈的靶子，海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭證明了抗干擾能力對于雷達的重要作用。并且各個國家也紛紛看到了雷達抗干擾技術的發(fā)展優(yōu)勢，以及優(yōu)化和創(chuàng)新的整體技術模式，從而使雷達抗干擾能力能夠得到全面的增強，充分地發(fā)揮系統(tǒng)控制的優(yōu)勢，以此來提高整體的發(fā)展水平。

2 雷達抗干擾技術的新特點

2.1 及時性

雷達天線在利用過程中需要具備較強的高增益和電子掃描相控陣，以此來滿足實際的運用要求以及標準。在收發(fā)系統(tǒng)應用方面，要考慮高輻射功率以及脈沖壓縮波形之間的關系，將接收信息渠道進行相互匹配，加快信息傳輸?shù)乃俣?，從而使得雷達抗干擾能力能夠得到全面的提高。其次在頻域方面雷達系統(tǒng)要占有更多的電磁譜，對以往功能進行全面的擴展，打破時間空間上的限制之處，彰顯了能量集中方面的優(yōu)勢，從而削弱電子抗干擾中的輻射功率。在具體應用的過程中，要以計算機為主要的節(jié)點，快速地融入數(shù)字化的信息處理方式，滿足后續(xù)數(shù)據(jù)控制和傳遞方面的要求，加快系統(tǒng)信息處理的速度和響應速度等等。根據(jù)周邊電磁環(huán)境具備的應變能力，同時對多目標和多單元進行全面的跟蹤，以此來適應密集電磁信號的工作環(huán)境，防止在數(shù)據(jù)傳輸時存在較多的影響因素。在雷達系統(tǒng)應用的過程中，要具備一定的功率管理能力，在密集信號環(huán)境中迅速地進行截獲以及識別，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的威脅信號之后，再根據(jù)威脅等級選擇最佳的抗干擾模式，提高最終的探測效果。[1]在系統(tǒng)使用時還需要隨時隨地的進行干擾點的精準性定位，為后續(xù)管理和維護提供重要的基礎，凸顯現(xiàn)代化的技術實施模式。

2.2 功率管理能力

在雷達抗干擾技術運用的過程中，還具備一定的功率管理能力，在密集信號中快速地完成探測以及獲取之后，再根據(jù)綜合多功能的能力應對在應用時的干擾問題，并且根據(jù)實際情況消除其中的干擾因素，綜合性地利用不同的雷達抗干擾技術，使其中的抗干擾能力能夠得到全面的提高。雷達系統(tǒng)本身具備多角度和全頻率的優(yōu)勢，能夠根據(jù)不同的目標采取多波束的綜合能力以此來提高整體的抗干擾效果。在雷達系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以根據(jù)不同的任務要求改裝成不同性能的設備，以此來面對不同環(huán)境的危險，之后再配合著模塊化的硬件和設備，迅速地進行現(xiàn)場的功能切換，以此來減少電子干擾信號的影響。在新時期下，雷達系統(tǒng)朝著固態(tài)化和集中化的方向不斷地發(fā)展，采取了微波集成電路的方式，配合著其他的技術模式進行電路的科學測試，之后再采取抗干擾技術來提高設備本身的生存能力，有效的滿足了不同場景對雷達應用的要求以及標準。從而使整體技術模式能夠朝著新的方向不斷發(fā)展，提高整體的抗干擾效果。

3 雷達抗干擾技術的發(fā)展方向

3.1 相控陣技術

在雷達抗干擾技術應用的過程中，要通過電磁頻譜來應對電子干擾中的各項影響因素，通過電子技術的深入性發(fā)展防范不同的干擾問題，并且加強基礎資源的投入力度減輕干擾信號的影響，以此來保證雷達能夠正常的工作。在實際應用過程中相控陣記錄的應用屬于最為常見的記錄形式，通過這一方式能夠改變天線孔徑面上的相位分布，實現(xiàn)對數(shù)多指向的良好控制，和其他天線相比相控陣天線的應用優(yōu)勢較為突出，有效地提高了雷達技術應用的效果。[2]例如能夠在天線孔徑保持不變的狀態(tài)下減少各個設備的使用數(shù)量，以及縮小了機械傳動裝置數(shù)量以及旋轉(zhuǎn)空間等等，從而使整體的天線播出穩(wěn)定性能夠得到充分的保障。在系統(tǒng)中也融入了電子掃描技術，整個控制過程非常的靈活，在瞬時指向的過程能夠根據(jù)指定區(qū)域的任何位置，不斷地擴大整體的掃描時間，從而節(jié)省易受干擾掃描的作用時間，優(yōu)化整體技術模式，提高了整體的處理效果。在技術實施的過程中整體反應時間較短，在目標行徑上能夠獲得更為豐富的數(shù)據(jù)，以此來適應密集信號的環(huán)境特點。例如在指定空間內(nèi)，可以通過同一個天線孔徑完成目標的搜索和多方面的跟蹤，有效的提高雷達技術的實施水平，轉(zhuǎn)變在以往雷達技術應用方面的粗放式工作模式，更加精準性地把握相對的信號，從而提高整體的處理水平。另外在技術實施時，多個陣元和陣元組成的子陣列，都可以配合著大功率的放大器來適當?shù)卦黾诱w的輻射效率，削弱干擾的影響，逐漸地提高整體的實施效果。在相控天線中，大量的陣元都可以控制整體的孔徑照射率。[3]如果某一個部位出現(xiàn)故障，雖然天線的性能在不斷的下降，但是可以憑借其控制功能維持正常的工作，有效地轉(zhuǎn)變了在以往工作中某一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障而整個系統(tǒng)無法工作的弊端，全面提高了整體的處理效果（如圖1 所示）。相控陣雷達也可以通過自由變換雷達天線方向圖，來抑制敵方通過天線旁瓣入射的大功率壓制干擾帶來的干擾效果。

圖1 相控陣技術

3.2 多波束技術

多波束技術在實際工作中也是非常常見的，主要是利用多波數(shù)網(wǎng)絡和多束透鏡在空間內(nèi)形成多個相互連接的波束，以此來滿足整體運用效果。在技術應用的過程中，每個天線陣的孔徑能夠全部增益，并且頻率范圍非常的廣泛，通過不同的分辨率來進行空間的掃描，當每個陣元全部加裝獨立電功率微波放大器時，這一陣列能夠具備較強的輻射功能，應對在不同范圍內(nèi)所產(chǎn)生的干擾危險，從而使雷達可以更加正常的工作。同時也可以融入預警模塊，當發(fā)現(xiàn)威脅信號時，可以快速傳遞到對應的信息系統(tǒng)中起到良好的控制作用，從而使得雷達抗干擾技術的應用效果能夠得到全面提高。

3.3 毫米波對抗技術

毫米波對抗技術屬于無線電波段的范疇中，和厘米波相比，由于毫米波具有高定向性和寬頻帶的優(yōu)勢，特別是在壓縮和頻率分布方面的應用優(yōu)勢較為突出，從而使整體雷達能夠具備較強的抗干擾能力，有效的滿足后續(xù)應用要求以及標準。在技術實施時，可以配合著降低峰值等相關的措施，將雷達信號設置成低截獲概率信號，這樣一來偵察機難以偵查相對的信號甚至視野不會檢測到這一信號。從而防止對雷達的運用造成一定的影響，減少干擾問題發(fā)生的幾率。另外，由于毫米波在傳播過程中衰減嚴重，因此毫米波波段的干擾機在裝備上應用較少，這也是較小毫米波雷達干擾概率的一個重要因素。

3.4 無源探測技術

這一技術方案在具體實施的過程中屬于不發(fā)射信號，是靠接收目標發(fā)射信號的探測技術，既不會被快速的勘查，也不會被干擾，屬于獨立性較強的技術模式。

3.5 稀布陣綜合脈沖孔徑技術

這一技術方案主要是采取大孔徑吸收布陣的方法接收信號，利用信號技術形成窄脈沖和天線振波的新技術方案，同時能夠具備效率高和信號截獲率較高的優(yōu)勢，屬于反干擾能力較強的雷達技術應用體制，有效地提高了整體的抗干擾效果。這一方案在實際運用過程中的優(yōu)勢較為突出，有效地提高了整體的應用效果，并且可以優(yōu)化雷達抗干擾技術本身的性能，從而為后續(xù)的應用提供重要的方向。

3.6 低截獲概率技術

發(fā)展低截獲概率雷達科學地提高了雷達本身的抗干擾能力，其屬于新型的技術途徑，在具體運用時要根據(jù)雷達發(fā)射脈沖的隨機變化情況，在捕捉恒定信號之后，再對雷達實施熱屏蔽，可有效地抑制或者是屏蔽其中的電磁輻射，從而使得雷達的紅外特征能夠有所降低，再采取超低電壓范圍之中對跟蹤雷達主波束的限制。在具體應用的過程中，可以根據(jù)具體的應用方案來進行日常的巡視，另外在發(fā)射功率控制方面不僅不會輕易探測，而且還會在無緣測定定位或者是為操作預警飛機的人更好地進行日常的操作，從而使得整體的控制效果能夠得到全面的提高，使雷達抗干擾能力不斷的增強，有效滿足了整體應用要求以及標準。低截獲概率技術的發(fā)展要配合著電子勘察技術來提高整體系統(tǒng)運用的靈敏度，同時也要應對復雜電磁信號環(huán)境下的工作要求，全面提高技術應用效果以及水平，從而實現(xiàn)技術模式的升級以及轉(zhuǎn)變。

3.7 雷達干擾和反干擾的相互促進和發(fā)展

雷達干擾和反干擾的運用在實際工作中的優(yōu)勢也是較為突出的，隨著信息化技術的不斷發(fā)展，數(shù)字信號處理技術和新材料的運用，有效的促進了新型勘察干擾技術的全面優(yōu)化及完善，并且雷達對抗設備逐漸朝著一體化和智能化的方向不斷的進步，在技術上采取了多頻譜和多參數(shù)的技術模式，配合人工智能技術來提高整體的運用效果。[4]在作戰(zhàn)方面運用正向雷達干擾和反輻射導彈結合的方式，朝著一體化的方向波段發(fā)展，有效的滿足實際利用要求以及標準。在雷達對抗技術發(fā)展過程中，使雷達面臨著反輻射武器和電子對抗的危險，其中的電磁環(huán)境非常的復雜，并且對于雷達的綜合性能要求越來越高，因此雷達要采取多種新的方案來提高整體的抵御對抗效果。雷達反對抗性的實施，需要進行防御體系的不斷創(chuàng)新以及調(diào)整，例如可以采取頻譜技術和極化信息處理技術等等。在系統(tǒng)優(yōu)化方面要采取相控陣雷達和無源雷達等技術體系，優(yōu)化整體技術方案，從而為后續(xù)的使用奠定堅實的基礎。在具體實施方面要使整體技術方案朝著空間化和網(wǎng)絡化的方向不斷的發(fā)展，提高作戰(zhàn)系統(tǒng)本身的目標測量和識別能力，從而使作戰(zhàn)時的生存能力得到全面的提高，為后續(xù)的使用提供重要的基礎。在技術實施時，需要做好科學的測試以及資源的調(diào)配，滿足作戰(zhàn)的要求，防止在抗干擾技術實施時存在諸多的偏差。同時還要在戰(zhàn)爭中發(fā)揮出優(yōu)良的性能，從而使雷達抗干擾技術實施效果能夠得到全面的提高，為后續(xù)使用提供諸多的便捷。

4 結語

雷達抗干擾技術在雷達的運用過程中，所彰顯出的優(yōu)勢非常突出，不僅可以滿足實際的使用需要，還有助于通過高精準度的抗干擾速度來弱化相對應的信號，以此來提高雷達的發(fā)展水平。在新時期下，雷達朝著高速度和小型化的方向不斷的發(fā)展，解決了在以往工作中的問題，通過多個目標的檢測獲得關鍵技術的突破以及發(fā)展，以此來提高整體的技術實施水平，促進了行業(yè)的進步和發(fā)展。