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制导雷达干扰对抗技术研究

2018-01-15肖光念

科学与财富 2018年36期

肖光念

摘 要:本文针对制导雷达面临的复杂电磁干扰环境威胁,针对性的提出了制导雷达对抗欺骗式干扰与压制式干扰的技术,为制导雷达对抗干扰技术的发展提供支撑。

关键词:制导雷达;欺骗式干扰;压制式干扰;对抗

0引言

随着新军事变革的进一步推进,战场环境越来越复杂,现代战争是以争夺信息权和电磁空间为重点的战争。随着电子技术的发展和探索领域的不断拓展和深化,产生了数量巨大、种类繁多、技术先进、分布密集、应用广泛、使用频繁的用频和非用频电磁发射设备,导致空间电磁信号密度急剧增加,样式极为复杂[1-2]。

在对制导雷达的性能、电子干扰装备性能、干扰机的载体以及干扰防空的基本技术途径分析的基础上[3-5],总结出制导雷达面临的基本干扰战术的噪声压制类干扰或欺骗类干扰。

复杂电磁干扰环境中的电磁信号可通过多种途径进入制导雷达系统,如果各类干扰信号进入了制导雷达系统,而系统又无法有效地消除干扰信号,则干扰信号必将影响制导雷达的正常工作。如今,国外战争经验和国内军事训练中暴露出的问题清晰无误地表明,复杂电磁环境对制导雷达构成严重威胁。因此,研究制导雷达在复杂电磁干扰环境下的对抗技术十分必要。

1复杂电磁环境对制导雷达的影响

现代信息化条件下雷达系统应用中,完全依赖于雷达探测、搜索、跟踪、制导、指挥控制、通信等系统电磁活动的正常开展,复杂电磁干扰环境将对电磁应用活动造成巨大影响,并进而影响制导雷达的工作性能,主要体现在以下几个方面。

1.1影响感知的真实性

现代作战,战场感知的主要手段是电子侦察、雷达探测等。同时,为提高系统的判断能力,还大量使用了无线电定位和敌我识别的电子信息系統。一旦由于己方管控措施不力,或者电子干扰强烈,造成现场电磁环境混乱不堪,则极有可能陷入感知混乱的被动境地,导致测量精度下降、跟上假目标丢失真目标,从而影响系统性能的发挥。

1.2影响指挥引导的稳定性

在掌握现场态势的基础上,在高度灵活、机动的作战行动过程中,各系统之间,以及分系统和上级之间都可能需要依靠无线电通信来传输情报数据、指令和协调信息。大数量和高密度的通信系统应用于相对有限的空间内,加上对方实施的强烈干扰,使得通信频段的环境日益复杂。这必然对通信系统造成传递数据中断、差错率提高、协同效率下降等影响。

1.3影响系统的实效性

复杂电磁干扰环境,通过影响制导雷达系统效能的发挥,从而影响整个系统的时效性。对于分系统,如果制导雷达跟踪系统不能适应复杂的电磁环境,将无法稳定跟踪目标,导致雷达作用距离下降,杀伤区减小。

2制导雷达在复杂电磁干扰环境下对抗技术研究

制导雷达在进行方案设计时一般选用具有高抗干扰性能的探测、制导、指令传输、通信体制方案为最佳。制导雷达面临的典型干扰环境有:欺骗式干扰、噪声压制式干扰等。

2.1欺骗式干扰对抗技术研究

欺骗式干扰是指对方飞机中设置外挂、携带自卫式干扰装备,以电子干扰方式对飞机威胁最大的制导雷达进行干扰,以确保其自身的安全。当雷达遭受自卫干扰时,制导雷达对目标不能测距或跟踪假目标,导致不能对目标进行拦截。

欺骗式干扰对抗技术有复杂波形与前沿跟踪相结合技术。雷达信号波形捷变使干扰机难以预测雷达下一个脉冲信号的各种参数,从而使干扰信号在时域上滞后于目标回波信号,因此信号前沿代表了真回波信号的部分。使用前沿跟踪技术只选取目标回波信号前沿进行跟踪,舍弃掉信号的其它部分,对前沿信号进行放大整形后,使距离跟踪回路跟踪真实目标回波信号,从而对抗自卫欺骗式干扰。

欺骗式干扰对抗技术有频率捷变技术。制导雷达在探测目标时,探测频率进行随机跳变,信号波形可在多种波形之间切换,脉冲宽度和脉冲重复周期也可以不断变化。精确的侦察是实施欺骗干扰的前提,因此信号参数的复杂变化极大地增加了敌方干扰机侦察的难度,从而增加了实施欺骗式干扰的难度。

欺骗式干扰对抗技术有射频掩护脉冲技术。射频掩护信号是为保护雷达真实工作频率而设计的具有欺骗性的射频脉冲信号波形,对雷达信号在时域、频域进行遮盖和掩护,破坏侦察系统参数测量、信号分选识别,从而提高抗自卫欺骗类干扰的能力。射频掩护信号波形是专门针对电子干扰机的“弱点”而设计的,传统瞬时测频接收机是对雷达脉冲信号前沿进行采样、测量,雷达利用这一特性在脉冲前沿加虚假频率,接收机采样时正好采到虚假脉冲而测量出虚假频率,而真正频率被漏掉,从而使瞬时测频接收机不能获取雷达正确频率参数,更无法引导干扰机对雷达实施有效干扰。若不采取专门的对抗手段,射频掩护信号可有效“欺骗”电子干扰机。试验表明,雷达采取射频掩护措施后,有源干扰机对雷达的干扰效能普遍降低。

2.1噪声压制式干扰对抗技术

制导雷达抗噪声压制式干扰技术有被动跟踪法技术。当遭遇自卫噪声干扰时,如采取频率捷变和脉冲积累无效时,可以采取被动跟踪干扰源方式,通过接收目标辐射的干扰信号,完成对干扰源的角度信息测量。当自卫噪声干扰采取间断干扰时,雷达、导引头可以进行主动/被动跟踪干扰源自动切换工作模式,有效应对间断干扰。

制导雷达抗自卫噪声干扰技术有频率捷变。频率捷变技术是指单个发射信号的载频随着时间以随机或预定方式在较宽的频带内作较大范围的捷变,是当前实现频域抗干扰的有效措施。利用干扰侦察分析系统寻找干扰频谱的凹点,进行自适应频率捷变或伪随机频率捷变,迫使自卫噪声干扰机采取宽带阻塞干扰,降低干扰功率谱密度,一般改善因子可达10dB。频率捷变技术还可以根据侦察到的全频段干扰信号分析结果,自动选定受干扰最弱的工作频率。

3结束语

随着进攻方机载和弹载电子对抗设备技术的发展,对制导雷达而言,面临的干扰环境越来越复杂多变。制导雷达与干扰方之间的斗争已进入了新阶段,面对越来越复杂的对抗态势,只有对制导雷达干扰对抗技术深入研究与试验验证,才能提高制导雷达的工作性能。

参考文献:

[1]陈伯孝. 现代雷达系统分析与设计 [M]. 西安电子科技大学出版社,2012.

[2]丁鹭飞,耿富录. 雷达原理 [M]. 西安电子科技大学出版社,2013.

[3]赵国庆. 雷达对抗原理 [M]. 西安电子科技大学出版社,2013.

[4]David K.Barton, 雷达系统分析与建模[M]. 电子工业出版社,2017.

[5]张欣,叶灵伟. 航空雷达原理 [M]. 国防工业出版社,2012.