雷达有源干扰信号对雷达侦察装备影响分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
雷达有源干扰信号对雷达侦察装备影响
分析
摘要:蓬勃发展的现代电子技术加速了电子战,使得电子干扰与抗干扰之间
的博弈呈现出愈发激烈的态势。在现代雷达技术发展的过程中,识别有源干扰信
号是一项最为主要的抵抗干扰的形式,本文首先对识别雷达有源干扰信号的相关
内容进行了概述,其次,从压制性干扰和欺骗性干扰两个层面,对雷达侦察装备
受有源干扰信号影响的作用机理进行了研究。
关键词:雷达;有源干扰信号;雷达侦察装备;影响
引言:作为电子战之中必不可少的一种探测设备,自出现之日,雷达就在军
事领域之中起到了关键作用。雷达可以通过电磁波,对未知的目标物体予以探测,同时依托于对反射回波进行有效接受的形式,明确探测目标的各项信息,这项技
术能够在很大程度上影响到制空权和制海权的掌控,决定着能否在现代战争中占
据优势地位。在数字射频存储器(Digital radio frequency memory,DRFM)技
术日趋完善的今天,诞生了更加多元的有源干扰方式,影响了雷达侦察装备的实
际应用效果。
1雷达有源干扰信号识别概述
数字射频存储器干扰机能够在短时间内实现对雷达发射信号的有效捕获,实
现对雷达反射信号的高保真恢复,并在经过调制之后完成信号的转发。这种干扰
机所生成的有源欺骗干扰信号能够实现对雷达回波信号的精准模拟,使得雷达侦
察设备不能对真实目标和参数进行有效检测,这将会使得雷达面临更加明显的电
磁干扰困境之中。在电子对抗措施(Electronic countermeasure,ECM)技术逐
步朝前迈进的过程中,提出了更加丰富的雷达有源欺骗干扰样式,且这些样式还
具备特定的干扰效果[1]。这也意味着雷达设备在应用期间面临的电磁环境呈现出
愈发复杂的特征,为此,应当开发出更加快速、更加高效地干扰识别方法。
在雷达处理有源干扰信号的过程中,能够切实达成干扰抑制的一项关键前提
即为干扰识别是否有效。只有可以对实际的干扰类型做到充分明确,才可以通过
更具针对性的抗干扰方法进行处理。在具体划分干扰信号的类别时,主要是按照
每一种干扰信号与其他干扰信号之间在细节上存在的不同点。这种不同点可能来
源于两个层面:第一,干扰信号在变换域和时频域之中展现出的不同点;第二,
干扰机进行干扰时干扰信号将会受到来源于内部电子器件的影响。在对干扰信号
识别时,主要方式即为识别差异化干扰信号之间存在的差异。在进行干扰信号识
别的过程中,主要采用如下图所示的流程。
图1 雷达有源干扰信号识别流程图
2雷达侦察装备受有源干扰信号影响的作用机理
在DRFM技术的发展日趋成熟的背景下,有源欺骗干扰之中实现了对这种技
术的广泛应用,原因在于该技术形式本身具备形成高逼真度欺骗干扰信号的优势,为有源干扰欺骗技术的发展提供了相应的促进作用,同时使得干扰技术得到了极
大的充实和扩展,为诞生更加多样化、灵活化的干扰手段奠定了基础。下图为数
字射频存储器干扰机的原理示意图。
图2 数字射频存储器干扰机的原理示意图
在区分雷达干扰形式之中,具有多样化的方法,具体而言,当以是否由人为
原因造成影响为依据时,可区分为2种形式,分别是无意干扰与有意干扰;当以
干扰能量的来源为基础进行划分时,可以将其区分为无源干扰与有源干扰2个类
型。从概念的层面上来看,有源干扰指的是当诸如干扰机这样的电磁辐射源所发
出的电磁信号是干扰能量的主要来源,产生的干扰即为有源干扰。而无源干扰指
的则是散射的雷达发射信号是干扰能量的来源,产生的干扰即为无源干扰[2]。以
干扰信号的产生原理为基础,雷达有源干扰信号也可区分为压制性干扰和欺骗性
干扰2个类型,这也是雷达侦察设备受雷达有源干扰信号的影响的两种主要机理。
2.1压制性干扰
依托于噪声或类似噪声的干扰信号对目标的真实回波信号进行压制或遮盖,
并对雷达监测目标信息加以阻止,这种形式即为压制性干扰,因此,其又被称作
遮盖性干扰。在雷达线性调频信号之上将高斯白噪声进行调制,并依托于大能量
调制噪声压制雷达信号,可以对接收端检测信号的操作产生影响,这种形式为噪
声调制类干扰。常用的调制高斯白噪声的手段包括噪声调频、噪声调幅以及射频
噪声。当雷达通过LEM信号时,存在如下表达式:
(1)
在式(1)中,,所表示的含义为载频频率,所表示的含义为调制斜率,所表示的含义为信号的初相位,所表示的含义为信号的脉冲宽度。
噪声调制类干扰同样存在相应的表达式,具体如下:
(2)
在式(2)中,所表示的含义为发射信号幅值,所表示的含义为干扰幅度,与所表示的含义为调制的参数,其取值范围通常为{1,0}。此外,
分别为、和,其所表示的含义为三种干扰信号,即噪声调频、噪声调
幅以及射频噪声。
2.2欺骗性干扰
干扰机使用对雷达发射信号进行结果的形式,并通过相应的算法,对类似于目标回波的信号进行调制与转发,从而对雷达正常识别目标参数进行干扰,这种干扰形式即为欺骗性干扰。
雷达进行电磁波的发射,当与目标物体(Target)接触之后,将会生成相应的反射回波,在此期间,干扰机(Jammer)将会将雷达所发射的部分电磁波进行截获。并进行欺骗信号的发射,此后,还可以在雷达的探测场景之中制造出一种虚拟目标物体(Jamming),以产生有效干扰。通常情形下,真目标与干扰机所制造的虚拟目标之间具备的数据差别一般已经超过了雷达探测系统的识别范围。雷达探测可以将虚拟目标信息与真目标的回波信息识别为2个不同的对象,也可能会把虚拟对象当作真目标,甚至是在具备更高功率能力的虚拟数据,对雷达数据与真信息的操作进行充分压制,以便实现对雷达侦查系统的有效干预与影响。
总结:综上所述,在现代军事战争之中,电磁频谱域的争夺变得愈发激烈,在这种情况下,雷达探测系统必然要遭受来自雷达有源干扰信号的不断冲击。在过去,相关主体因为无法从根本上了解复杂的电磁环境和情况,而导致研究和应用雷达技术设备和武器的工业部门和使用单位,都无法全面掌握雷达技术侦察设备受有源干扰信号的作用机制及其干扰状况。在当前有源干扰信号对雷达侦察装备干扰频次较多的严峻形势下,有必要探寻出可以有效规避有源干扰信号的路径和技术形式,帮助雷达侦察设备切实发挥自身效能。
参考文献:
[1]张宇.舰载电子战系统有源干扰样式有效性检验方法研究[J].电子设计工程,2022,30(18):63-66+72.
[2]曹广地.基于图像特征的电子有源干扰分类方法[J].科学技术创新,2021(13):133-134.