雷达抗反辐射无人机对策研究
无人机电磁干扰分析及抗干扰技术研究
无人机电磁干扰分析及抗干扰技术研究无人机作为一种新兴的飞行器,目前已经被广泛应用于军事、民用、科研等多个领域。
然而,在无人机飞行的过程中,很可能会遇到电磁干扰的问题,导致无人机的稳定性和安全性受到影响。
因此,对无人机电磁干扰进行分析和探究,探索抗干扰技术,具有重要的现实意义和应用价值。
一、无人机电磁干扰的来源及特点1.1 无线电发射干扰无线电发射干扰是无人机电磁干扰的主要来源之一,主要包括雷达干扰、通信干扰、电子对抗干扰等。
这些干扰源具有很强的发射功率和电磁辐射能力,容易对无人机造成的电磁波干扰。
1.2 电力设备干扰在无人机附近,存在大量的电力设备,如变电站、高压电线等,这些设备也会产生强电磁场,对无人机造成干扰。
同时,各种电子设备的开关过程中,也会产生快速变化的电磁场,可能对无人机造成干扰。
1.3 大气层干扰大气层中存在着各种类别的电离体和电荷,在无人机高速飞行时,会对飞行器产生影响,如爆炸性电离和大气辐射等干扰。
二、无人机电磁干扰的影响2.1 对飞控系统的干扰由于无人机所采用的飞控系统大多为电子控制系统,而电子控制系统对于电磁场的敏感度很高,因此当其他电磁场干扰无人机时,会造成飞行器的稳定性和控制性能受到影响,甚至导致飞行器失控或坠毁。
2.2 对导航系统的干扰无人机的导航系统包括GPS系统、惯性导航系统等,而这些系统也同样具有电子控制部件,在电磁干扰的情况下,会出现导航定位偏移、导航数据丢失等问题,影响无人机的飞行效果和导航精度。
2.3 对传输数据的干扰无人机的云台摄像、图传等设备,采用的主要是无线传输技术,而在电子干扰的情况下,会导致数据传输不畅,图像模糊和丢失等问题,影响无人机的监测和控制效果。
三、抗干扰防御技术研究3.1 电磁屏蔽技术电磁屏蔽技术是一种稳定、可靠的无人机干扰防御手段之一。
它通常采用一定的金属材料来隔离无人机与外界电磁场的接触,保证飞行器的稳定性。
同时,还可以采用一些特殊材料进行隔离,通过光学折射和化学变化等方式抑制电磁辐射。
反辐射无人机攻击目标威胁度分析
程 中引导 防空武 器 系统跟 踪 、 毁 目标 的能力 , 击 采 用 杀伤 区 、 伤率 和跟踪 能 力来 综合 度量 . 现 威 杀 发
情况 是 : 指 标数 值越 大 雷 达威 胁度 越 高 型 ; 指 ① ②
标数值适中型 , 中 为最理想 的适中值 ; 其 ③指标
收稿 日期 : 0 ,O 修 订 日期 0 61— 2 61 l ; 0 0 2 0—0 6 2 作 者简 介 : 张建I ( 8 一 , , 士生 , - 1 1 )男 硕 -9 主要从 事 电子对抗 技 术研究
VO . 1 No 1 12 .
M a" 2 0 l 07 .
反辐射无人机攻击 目标威胁度分析
张建厂 ,王文庭
(. 1 空军雷达学院研究生管理大队, 武汉 40 1;2空军装备研 究院雷达与电子对抗研究所,北京 108) 309 . 005
摘 要: 根据反辐射 无人机 攻击 目 雷达 的作 战特 点, 用模糊 层次分析 法对 目标雷 达的威胁度 进行 了 标 运 评估与分析 , 出了雷达威胁度评估 的层次 结构 , 给 确定 了一套评估指标, 建立 了3 级评判模型 , 并确定 了各 因素
圆
圃
…. 圈
图 1 雷达威胁度评估指标体系
2 模 糊层 次分析法 评估 目标雷 达威胁度 1 雷达 威胁度 评估指标体 系
反辐 射无 人机 攻击 作 战 目标 的选 择 主要 依据 目标 雷达 的威胁 程度 .评 估 目标 雷达 威胁 度 则是 21 确定指标模糊隶属度 . 在 雷达 威 胁度 评 估指 标体 系 中 ,有些 指 标数
模 糊理 论 ,以反辐 射 无人 机 遂行 作 战任 务 为 战术
踅 伤 测 级塞 踪 测 伤 现 能 距 顺 精
基于雷达组网的抗无人机新技术研究
的。
以雷 达 执行 防 空警 戒 任 务 为 例 , 立 抗 无 人 机 雷 建
达组 网系统 , 对 其 组 成 原 理 和工 作 模 式 进 行 说 明 。 并 如 图 ( ) 示 , 用 现 役 的远 程 防空 警 戒 网 提 供 远 程 1所 利 目标 信 息 , 由多 部单 双 基 地 雷 达 、 饵站 、 源 传 感 器 诱 无 ( 红外 、 电视 ) 米 波 或毫 米 波雷 达 、 导雷 达 或火 控 雷 、 制 达、 通信 设施 等联 网组 成一 个具有 双 中心 的 防空 系统 , 完成 对敌 无人 机 的空 中预警 任务 。
达 的不 足 , 于 防 空 决 策 的 后 续 处 理 。 便 关键词 : 无人 机 ;雷图 分 类 号 :P 9 T 33
文献标识码 : A
文章 编 号 :6 164 20 )20 2 - 17 - X(0 7 0 -100 5 4
收 稿 日期 : ̄ 7 -8 2 01 0 修 订 日期 : ̄7 31 2 - — 0 5
敌 无人 机和 提高雷 达 网整体 作 战效 能及 生存 能 力 的 目
1 无 人 机
所谓 无 人 机 , “ 人 驾 驶 飞 行 器 ”( n a n d 是 无 U m n e A f V h l, A 的 简称 , 是 由航模 无 人 机 发 展 e  ̄ e i e U V) i c 它
的理论成 果 。
来 越先 进 , 上现 代 信 息 化作 战条 件 下 空 袭 兵 器 的 日 加
益 多样 化和 各种 电子 战 手段 的应 用 , 种 武 器 系 统所 各
面l 临的作 战 环境 日益 复杂 。纵观 美越 战争 、 湾 战争 、 海 波黑 战争及 最近 的阿 富汗 、 拉 克 战争 , 攻方 大 量使 伊 进 用 无人 侦察 机 、 电子 干扰和无 人 战斗 机等 , 大 限度地 最 抑制敌 方制 导雷 达等 武器 系统 发现 、 跟踪 、 定 目标 的 测 能力 , 迫使 独立作 战 的各 种 武 器 系 统 发现 距 离 大 大 缩 短 , 伤 区域 大 大缩 小 , 杀 最终 导致 了武 器 系统作 战效 能 下降, 甚至 丧失 了作 战 能 力 。面对 日益严 峻 的战 场 环 境 , 高武 器 系统 的抗 无人 机 、 反辐 射 、 干扰 能力 , 提 抗 抗 有效 提高武 器 系统 的整 体 作 战 能力 和生 存 能 力 , 当 是 前 十分重要 、 待解 决 的问题 。 因此 , 索和研 究 抗 无 急 探 人机 的检测 与跟 踪 问题也 就显 得尤 为突 出。本 文在 综 合研 究无人 机性 能 的基 础 上 , 入 了将 雷 达组 网和 数 引 据融合 技术 相接 合 的用 于抗 无 人机检 测 与跟 踪 的新 方
防空雷达“四抗”面临的挑战及对策
24 . 目标 隐 身
隐 身技术 的 出现促 使战 场军事装 备 向隐身化方 向发展 。 由于各种 新型探测 系统 和精确 制 导武 器的相继 问世 ,隐身 兵器 的重 要性 与 日俱增 。 隐身技术 ,主要 包括无 源 隐身 和有源 隐身 。现有 隐身技术 以无源 隐身 为主 ,相应 的一些 理论 和研究 成果 已 比较成 熟 ,并 得到广 泛 的使 用 ,主要 包括 外形 隐身 、电子 隐身 、红外 隐身 、视 频 隐身 和声 隐身 等措 施 。此外 ,
发 射功率 :
6 )采用 低/ 超低 副瓣 天 线 ( 线 副瓣 低 于一 0 B 为低 副瓣 ,低 于~ 0 B 为 超低 副 天 3d 称 4d 称 瓣 ) 自适应 数字 波束 形成 实现 干扰 置零 、 自适应 旁瓣 对 消 、旁瓣 匿影 等 技术 ,降低 雷达 、
从天 线 副瓣 方 向进 入 的干扰 ; 7 )采 用 频 率 分集 ( M MO雷 达 ) 如 I 、频 率 捷 变 、波形 捷 变 、重 频 参 差 、 变极 化 等 方
O八 一科技
防空雷达 “ 四抗 ”面 l 临的挑 战及对 策
・ 1・
防空雷达 “ 四抗”面临的挑战及对策
刘华 林 王 宗全
( 中国兵器装 备集 团火控 技术 中心 四川 成 都 6 3 ) 17 1 1
摘 要 :雷达与反 雷达 的斗争是 一 个永 恒 的课 题 。 防 空雷达作 为 整 个 防空体 系的 眼 睛
探 测问题 。 23 反 辐射武 器摧毁 .
反辐射 武器使 防空 雷达不 仅面临 软杀伤 ,而且可 能被硬 摧毁 。 国外 现役反 辐射武 器 主
要 包括反辐 射导 弹和反 辐射无 人机 ,较 典型 的有美 国的 “ 舌 鸟” “ 准 ” “ 百 、 标 、 哈姆 ”反
四点源诱偏系统抗反辐射无人机分析
V o12 O 3 .4 N .
J n. 01 u 2 0
四点 源诱 偏 系统 抗 反辐 射 无人 机 分 析
王正 国 ,董文锋 ,王晨 阳
(. 1空军雷达 学院研 究生管理大队,武汉 4 0 1 ; 2 空军雷达学院五系, 309 . 武汉 4 0 1 ; 3 9 9 1部队,南昌 3 0 9 . 4 8 300 3 2 0)
打 击是 一个 动态 过 程 , 成场 场强 和相 位会 随时 合 间变 化 , 本文 完成 了 A U V动态 飞行 过程 中导 引 RA 头处 合 成场 的计 算 , 据现 有试 验 资料 和研 究成 依
果 , A U V进 行实验 仿真 , 对 R A 为多点 源诱 偏抗 A — R
U V的有效 布 站提 供理 论依 据 . A
将 无法 瞄准任 何一 个 辐射 源 ; 少也 可 以损 失诱 至
饵 为 代价 , 护地 面 雷达站 不 受损 害 . R AV离 保 A U 诱 偏 系统 较远 时 ,R 不能 分 辨雷 达和 诱饵 , 时 P S 这 A UA R V朝 着 功率 质 心点 飞行 , A U V飞行 到 当 R A
刻 A U V 的坐标 点 为( , ) R A , .
被 保护 雷 达和 一个 或 多个有 源诱 饵 组成 .本 文分 析 了多 点 源诱偏 原 理及 多信 号 的空 间合 成 , 用 采
了 2种 四点源 布 站方 式 . R V实 施远 距 离精 确 A UA
设 诱 饵与 雷达 工 作频 率相 同 , n+1 点源 则 个
对 抗 措 施 在 实 际 中得 到 应 用 . 源 诱 偏 抗 A U V 有 R A
1 多点源诱偏系统诱偏 A A 的理论模型 . 2 RU V 图1 为辐 射源 与 A U V的空 间位 置关 系 , R A 有
浅谈雷达干扰与反干扰技术
浅谈雷达干扰与抗干扰技术近年来,由于电子对抗技术的不断进步,干扰与抗干扰之间的斗争亦日趋激烈。
面对日益复杂的电子干扰环境,雷达必须提高其抗干扰能力,才能在现代战争中生存,然后才能发挥其正常效能,为战局带来积极影响。
1、雷达干扰技术1、对雷达实施干扰的目的和方法雷达干扰的目的是使敌方雷达无法获得探测、跟踪、定位及识别目标的信息,或使有用的信息淹没在许多假目标中,以致无法提取真正的信息。
根据雷达工作原理,雷达是通过辐射电磁波在空间传播至目标,由目标散射回波被雷达接收实现探测目标。
因此对雷达实施干扰可以从传播空间和目标这两处着手。
具体来说就是辐射干扰信号,反射雷达信号,吸收雷达信号三个方面。
为了实现对雷达实现有效的干扰,一般需要满足下面几个条件。
空间上,干扰方向必须对准雷达,使得雷达能够接收到干扰信号。
频域上,干扰频率必须覆盖雷达工作频率或者和雷达工作频点相同。
能量上,干扰的能量必须足够大,使得雷达接收机接收的能量大于其最小可接收功率(灵敏度)。
极化方式上,干扰电磁波的极化方式应当和雷达接收天线的极化方式尽量接近,使得极化损失最小。
信号形式上,干扰的信号形式应当能够对雷达接收机实施有效干扰,增加其信号处理的难度。
2、雷达干扰分类雷达面临的复杂电子干扰可分为有意干扰和无意干扰两大类,这两者又分别包括有源和无源干扰,具体如下图所示。
2、雷达抗干扰技术雷达抗干扰的主要目标是在与敌方电子干扰对抗中保证己方雷达任务的顺利完成。
雷达抗干扰措施可分为两大类:(1)技术抗干扰措施;(2)战术抗干扰措施。
技术抗干扰措施又可分为两类:一类是使干扰不进入或少进入雷达接收机中;另一类是当干扰进入接收机后,利用目标回波和干扰的各自特性,从干扰背景中提取目标信息。
这些技术措施都用于雷达的主要分系统如天线、发射机、接收机、信号处理机中。
1、与天线有关的抗干扰技术雷达通过天线发射和接收目标信号,但同时可能接收到干扰信号,可以通过在天线上采取某些措施尽量减少干扰信号进入接收机。
无人机电磁干扰与抗扰技术研究
无人机电磁干扰与抗扰技术研究近年来,无人机的市场经历了快速发展,应用范围也越来越广泛。
但是随着无人机数量的增多,电磁干扰问题也愈发成为研究的焦点。
无人机电磁干扰不仅可能影响其本身的飞行状态,还会对周围的通信、雷达等系统造成干扰。
因此,无人机抗扰技术研究就显得尤为重要。
无人机电磁干扰主要来源于以下几个方面:一、无人机本身的电磁辐射。
由于无人机的电子设备会频繁发射信号,并会产生电磁辐射,从而影响周围的电子设备。
二、无人机接收到的外部电磁干扰。
当无人机接收到外部电磁信号时,如果信号强度太大就会造成干扰,可能导致飞行器出现故障。
三、无人机所在的场所环境。
比如说,赛事现场、大型停车场等地的电磁干扰非常显著,对无人机的影响也更大。
针对这些问题,无人机抗扰技术的研究可分为以下方面:一、无人机电磁辐射控制技术无人机电磁干扰的主要来源之一是其本身的电磁辐射。
因此,探究电磁辐射的规律和机理,制定合适的电磁辐射控制技术方案就显得尤为重要。
一般而言,控制无人机的电磁辐射可从以下几个方面入手:1.合理设计无人机电子系统的结构。
合理设计无人机电子系统的结构可以避免电磁干扰问题的发生。
无人机主要的电子系统包括电池系统、控制系统、通信系统、传感器系统等等。
在设计这些系统时应充分考虑无人机的飞行环境和所需功能,以防止电磁辐射引起干扰问题。
2.选择合适的电磁辐射屏蔽材料。
选用合适的电磁辐射屏蔽材料可以有效地对电磁辐射进行屏蔽,从而控制无人机的电磁辐射。
一般来说,屏蔽材料需要具备良好的吸收和反射特性,才能达到控制电磁辐射的效果。
二、无人机电磁干扰检测与监测技术为了避免无人机的电磁干扰问题,我们需要了解无人机周围的电磁环境,及时发现并解决电磁干扰问题。
通过电磁干扰检测与监测技术,可以对无人机周围的电磁变化进行实时监测,发现问题并及时采取措施,以确保无人机能够稳定飞行。
检测与监测技术主要包括以下几个方面:1.无人机电磁辐射检测技术无人机产生的电磁辐射是导致电磁干扰问题的主要原因之一。
相控阵雷达在无人机控制中的应用研究
相控阵雷达在无人机控制中的应用研究随着技术的不断发展,无人机的应用越来越广泛,无人机的控制技术也越来越先进。
其中,相控阵雷达技术在无人机控制中具有非常重要的应用价值。
本文将从原理、特点、优势和应用等方面对相控阵雷达在无人机控制中的应用进行论述。
一、相控阵雷达原理相控阵雷达是一种由许多小型天线单元阵列组成的雷达系统。
该系统可以通过调整每个小型天线单元之间的相位差异来控制瞬态发射,从而形成各种矢量图形和扫描图形。
其基本原理是通过调控每个单元天线的辐射相位和振幅,使得总辐射方向朝向需要监测的物体。
在发射和接收中,简单地说,相控阵雷达通过小天线单元反射的电磁波来捕捉和探测目标信号的信息,对目标进行高效精确探测和定位。
二、相控阵雷达特点1.高分辨率:相控阵雷达的每个小型天线单元都可以控制发射电磁波的方向,因此可以形成锐利的波束,从而能够实现高精度的目标探测和定位。
2.高抗干扰性:相控阵雷达采用数字信号处理技术,可以实现自适应抗干扰,能够对不同类型的干扰进行快速调整,从而提高系统的可靠性和稳定性。
3.高速度:相比传统雷达,相控阵雷达的速度更快,能够实现快速扫描和目标跟踪。
三、相控阵雷达优势相控阵雷达技术具有多个优势,可以为无人机控制提供快速且高效的解决方案。
1.精准控制:通过控制发射方向和波束形状,相控阵雷达能够实现非常精细的目标探测和定位,从而可以提供无人机控制的精准性和准确性。
2.高速度:相控阵雷达能够实现快速扫描和目标跟踪,能够为无人机控制提供速度的保障。
3.低功耗:相控阵雷达能够对波束的功率进行调整,使得它不会对无人机的电能带来太大的负担,从而可以提高系统的效率和稳定性。
4.抗干扰:相控阵雷达采用数字信号处理技术,可以实现自适应抗干扰,能够对不同类型的干扰进行快速调整,从而提高系统的可靠性和稳定性。
四、相控阵雷达在无人机控制中的应用1.无人机目标检测和识别相控阵雷达可以精确定位和跟踪无人机,从而实现无人机目标检测和识别。
雷达对抗侦察无人机作战运用定量分析
和装 置 的损 耗 总和 ( ) 为 雷达 工 作 波 长 ( ; 倍 ; 埘)
P m为 无 人 机 载 接 收 机 灵 敏 度 ( ) G 为 无 人 机 ,j W ;
天 线在 目标 雷达 方 向的增益 ( ) 由于雷达对 抗 倍 。 侦察无 人机 一般 采 用 宽 波束 侦 察 天线 , 波 束 的 宽
方面 的问题 。
别及定 位 , 取雷达 信号 的技 术参 数及 雷达位置 、 获
类型 、 署等 情 报 , 部 为指 定雷 达对 抗 作 战计 划 、 研
究雷达对 抗 战术 和发 展 雷 达对 抗 装备 提 供依 据 。
雷达 侦察 是作 战指挥 、 雷达 干扰 、 辐 射攻 击 、 反 火
为研究 方便 , 可将 图 2中所示 无 人 机 瞬 时 侦
察 区域 面积等效 为如 图 3虚线 所示规 则形 状 。
7 6
李子杰 , 孙锦 程 , 孙 宇 雷 达 对 抗侦 察 无 人 机 作 战运 用 定 量 分 析
电 子信 息 对 抗 技 术 ・ 2 第 6卷 21 年 5月 第 3期 01
1 引 言
雷达侦 察 … 用 各 种 平 台 上 的 雷 达 侦 察 设 1利
备 , 过对敌 雷达辐 射信号 的截获 、 通 测量 、 析 、 分 识
的手 段 。本 文通 过分析 雷达对抗 侦察 无人机 的侦 察效 能和作 战运 用 方 式 , 深入 研 究 侦察 行 动 中 的
无人 机侦察 效 能 、 侦察 兵 力需 求 和 空 间部 署 几个
i t d e ssu id.Ba e n t a ,te r lto s b t e h ih l t d fUAV,t e ma i m e o n i- s d o h t h eain ewe n t e f g tat u e o l i h xmu rc n as s n e p t n p i ls o u ah ae p e e td.Atls ,t e to p de n fUAV n a c ran a c a h a d o tma h r c tp t r r s n e t a t h ro ma d o i eti
雷达反对抗技术的现状及发展趋势
2 3 雷达反低 空突 防技 术 .
通过对 外界工 作 条件进 行测 量或 “ 习” 始 终处 于 学 , 最 佳状 态 。 自适应 雷达 有两 个方 面 的性 能 : 一是 天 线 波束 的 自适 应性 , 它可 调整 波束 零 点对 准 某一 方
由于 电磁 波 的直线传 播特 性 ,地球 曲率 ” 大 “ 会
力 补充 , 的特点 是可 盘旋 等待 、 机攻 击 , 飞抵 它 伺 在
目标 时爆 炸 , 可谓 防不 胜 防 。 那 么雷达 对 反 辐 射 导 弹 的攻 击 真 的无 能 为 力 了吗 ?其实并 非 如此 。1 )可 以在 雷 达 上 配备 专 门 的告警 设备 , 早 发 现并 引 导导 弹拦 截 , 尽 如美 国 的 T 4 ( 雷 达 就 是对 此 应 用 的 典 型 。告 警 设 备 P 3 E) 是 根据 导 弹脱 离 载 机 后 飞 向 雷 达 的径 向速 度 很 大 来 识别 的 。 由于 导弹是 在数 十公 里外 发 射 , 故各 告
的英 国空 军保存 实力 和夺 取 防空 作 战 的胜 利 , 到 起
2 雷 达 抗 干扰 技术 的现 状
2 1 雷 达抗 干扰 技 术 .
用干 扰发 射 机 发 出 电磁 波 对 雷 达 进 行 电 子 干
扰包 括 瞄准式 干扰 ( 频 率对 准 ) 阻塞 式 干 扰 ( 指 、 指
了至 关重要 的作 用 。此后 , 达在 历 次 战争 中发挥 雷
c u tr a u e n n ls d rd ra t j o n eme s r s d a ay e a a n i a a — mmig tc n lg ,c u tr au e t h iu s t M ,c u tr a u e tc — n eh oo y o neme s r e nq e o AR c o n eme s r e h
综合雷达攻击条件下反辐射无人机寻的分析
1 综合信 干 比模型
导 引 头是 反辐 射攻 击 的核 心部 件 ,干扰 信号 对 导 引头 寻的 的影 响最终 体现 在对 电子 目标 跟踪 定位 的影 响 .本 文假 定导 引 头采 用频 率 搜索 式超 外差 体制 接 收机 , 与雷 达接 收机 的 体制 相 同. 综合 雷 达攻击 条 件下 ,主要 考 虑针 对雷 达 的 噪声 干 扰 ,当导引 头 的瞬 时频 带 与噪声 干 扰频 带 有重 叠 时 , 噪声 干扰进 人导 引头 , 导致 导 引头 内的 平 均 噪声 电平 增 大 , 采取 虚警 控制 的条 件下 , 在 信
导 引头 跟踪 目标 雷 达 的条 件 为
S R D N t () 5
式 中 D 为跟踪 目标 雷 达所 需检 波 前最 小信 噪 比. t 综 合 以上 各式 , 干扰 条件 下 的跟 踪条 件 为
( n ̄ko 碍+ =j a 儿 ) TA . ( — 4 L f 尸G l( G D 6 t()
m, =0 B L=2 d , 扰机 天线 最 大增 益 G :1 d, 0 B干 _ 5 i
维普资讯
第2 卷 第3 0 期 2 0 年 9月 06
文 章编 号 : N 216(0 60 -170 C 4 .542 0)30 5-3
空 军 雷 达 学 院 学 报
J u a o r o c d r a e or l f n Ai F r eRa a d my Ac
本文 在此 基 础上 ,从跟 踪 区 的角度 进一 步 分 析 了遮盖 式噪声干 扰对反辐 射无 人机 寻的的影 响 , 并通 过仿 真 分析 了不 同干扰 条 件下 的跟踪 区变 化 情 况 , 出 了反辐 射攻 击 电磁兼 容 应用 准则 . 提
雷达的“四抗”技术简评
雷达的“四抗”技术简评2009年第1期电子工程17雷达的”四抗”技术简评张宣卫(南京长江电子信息产业集团有限公司,南京210037)摘要:概要地评述了作为现代武器系统中的一个关键探测设备——雷达所受到的”四大威胁”及所采取的“四抗”技术,所提及的技术有相当部分是对空情报雷达所采用的.关键词:”四大威胁”;”四抗”技术RadarS’’FourResistance’’TechniqueZHANGXuan—wei(NanjingChangjiangElectronicsGroupCo.,Ltd.,Nanjing210037)Abstract:Radarisakeysensorinmodemweaponsystem,butithassuffered”fourthreat”.Thispaperdescr ibes“fourresistance”techniqueappliedinradar.amongmentionedtechniquesmostaresuitbleforairdefense surveillanceradar.Keywords:”Fourthreat”;”fourresistance’’technique1引言随着电子技术的高速发展和信息化时代的到来,在现代的高科技战争中,雷达受到了”四大威胁”:综合电子干扰,反辐射导弹的攻击,隐身目标的攻击和低空/超低空目标的突防.这些威胁大大降低了雷达的有效性.面对这种严重情况,世界各国均有许多科研人员在从事研究和开发各种新技术,来实现雷达的”四抗”性能,使其有效性能和生存得到保障.2对抗综合电子干扰的措施2.1概述雷达自发明以来,已成为战场上获取来袭目标情报,控制和指挥武器进行打击敌方目标的重要设备.随之而来的电子对抗由于其在现代战争中的重大作用,已使它成为电子技术科学中的一个重要学科.电子对抗是在可利用的电磁频谱范围内的信号和武器装备争取战争胜利的对抗行动.敌对双方利用电磁频谱主要就是为了发射和接收电磁频谱,因而电子对抗的主要技术是侦察和干扰(包括欺骗),而雷达的反电子干扰则是与之针锋相对的反侦察和反干扰,其目的是控制电磁频谱以削弱,破坏敌方的作战能力.有定义电子战为敌我双方利用无线电电子装备或器材进行的电磁信息战争,电子战包括电子对抗和电子反对抗.美国雷达和电子战专家D.C.Schteher在2O世纪末所着的《信息时代的电子战》一书中明确地提出了关于电子战的新概念.在术语中以”电子攻击”取代以前的”电子对抗”;以”电子防护”取代以前的”电子反对抗”;以”电子战支援”取代以前的”电子战支援措施”.其定义分别如下:”电子战”是涉及使用电磁和定向能量控制电磁频谱或攻击敌人的任何军事行动.电子战中主要有三个部分:”电子攻击”,”电子防护”和”电子战支援”.“电子攻击”是利用电磁和定向能量攻击敌方人员,设施或设备,达到削弱,压制或摧毁敌方战斗能力的目的.”电子防护”是我方或敌方在使用削弱,压制或摧毁战斗能力的电子战中,对我方人员,设施和设备采用的防护行动.”电子战支援”系在电子战中由作战指挥官派遣或直接控制的搜索行动,用于对有意图和无意图辐射源的截获,识别和定位.从以上定义中可知,雷达反综合干扰仅是现l8电子工程代电子战的一小部分,现代电子战已不是仅由一个雷达专业技术所能胜任的,而是需要由各种专业技术协同完成,并且也不仅仅是一些装备对抗的专业技术的应用,更是一种军事行为.这里就不作进一步讨论.2.2对雷达的侦察和干扰对雷达实施侦察,主要就是为了截获多种雷达的信号,首先是对雷达辐射源进行定位,并进一步测量其各种工作参数.除了载频,脉冲重复频率(或重复周期),脉冲宽度,天线扫描速度或周期等基本参数外,还能测出脉内调制信号,以及各种参数变化的情况.尔后根据已掌握的雷达信号先验信息和知识判断该雷达的功能,工作状态和威胁程度,并将各种信号处理的结果提供给干扰机和其它有关设备,进而施以强度高,自适应能力强的电子干扰等,使雷达降低甚至丧失探测目标的能力.早期对雷达的干扰采取的方法是投放箔条无源干扰形成干扰走廊,以掩护进攻的机群.而在现代电子战中则是施放有源干扰,包括瞄准式,阻塞式,扫频式的压制性干扰和欺骗性干扰,使雷达无法检测出敌方目标回波.随着数字射频储频技术的发展,侦察设备能达到快速测频和分析脉冲调制波形并施以各种干扰手段,使雷达更易受到干扰.这种干扰被称为是对雷达的”软杀伤”. 2.3雷达的反干扰技术早在二十世纪七十年代中期,国外就提出了雷达的一百五十多种抗干扰技术措施.这些技术措施按雷达的组成部分,分别在发射,天线,接收, 信号处理各分系统中和总体中加以实施.随着技术发展和电子战需要,雷达反干扰要求已成为雷达系统性能中的一个重要的因素,在雷达产品设计中采用有关技术予以实施.雷达的反干扰功能,模式和波形都可通过软件来实现.2.3.1低截获概率雷达要使雷达不受干扰,首先是要确保雷达不被侦察到.由雷达方程’可知,雷达所收到目标回波的信号功率与其至目标的距离的四次方成反比;而侦察接收机所截获的雷达信号功率则与其至雷达距离的二次方成正比.因而,携带侦察接收机的目标一般均不容易被雷达发现而完成侦察雷达的任务.这种侦察接收机又称为截获接收机,其兼有电子支援接收机,雷达告警接收机和电子智能接收机的能力.针对此种情况,近年来,雷达采用了低截获概率技术(主要为低峰值功率,宽频带,频率捷变等),使这种雷达不易为侦察接收机所截获.能探测到目标最大作用距离大于目标上所携带的拦截接收机能截获雷达信号最大截获距离的雷达被称为低截获概率雷达.低截获概率雷达的天线发射方向图必须使用低副瓣,甚至超低副瓣电平,达一45分贝;天线的带宽尽可能宽,因其确定了雷达的工作范围.采用不同极化调制及采用相控阵列天线技术(能控制多种工作模式的不同扫描波束形状)或采用数字波束形成技术均可降低雷达被截获的概率.采用低峰值功率的信号.一些低截获概率的发射机采用了连续波信号,对脉冲信号则采用了脉冲压缩技术,其进行调制的形式有:线性,非线性调频,相位编码调制,跳频(频率编码)调制,相位编码和频率编码相结合的调制和随机信号调制.该技术的目标是在空度比达到100%时,仍能达到对目标具有一定距离,速度精度和分辨率要求.对发射机也可实施功率管理,以获得低截获概率的性能,使功率仅满足对适当距离和一定雷达截面积的目标所需的检测要求.当然极端情况也可以赋以”静默”.扩展频段,采用频率捷变雷达组网等技术也可用来降低雷达被截获的概率.国外已应用低截获概率雷达系统的有:连续波调频战术导航低截获概率雷达PilotMK3,改进后的Scout雷达;用于直升机,巡航导弹及各种飞机上的高度计,GRA-2000低截获概率雷达高度计,PA-5429脉冲机载雷达高度计,AHV-2100数字雷达高度计;着陆系统AN/SPN-46PALS;低截获概率的地基系统,HARD-3D,Pointe雷达,”寂静”海用雷达CRM一100;低截获机载雷达,AN/ APS一147多模雷达,AN/APQ.181低截获雷达,AN/ APG-77多模战术雷达;反舰巡航导弹和鱼雷中所用的导引头.应指出,有些应用了一些上述的降低截获概率技术的雷达,如弹道导弹预警系统(BMEWS),铺路爪相控阵预警系统(A WACS)雷达,空中航路监视雷达(ARSR-4)都不属于低截获概率雷达.2.3.2发射机发射机部分主要是在调制波形,功率和频率方面实施反干扰技术,包括降低脉冲峰值功率.张宣卫:雷达的”四抗”技术简评19采用各种脉冲调制波形,脉冲压缩技术,如调频,跳频编码,二相码,四相码,多相码,脉冲串等.提高脉冲平均功率及对功率实施管理.采用频率捷变,脉冲重复频率捷变,频率分集,双频段工作和工作在较高的频段上等.2.3.3天线高增益,低副瓣,利用目标的极化特性采用极化匹配技术,使信号比或信干比达到最大.采用副瓣对消或副瓣匿影技术,达到反副瓣干扰和欺骗干扰.采用相控阵天线,能在发射波束达到自适应调零时,避开干扰方向.能实现多波束技术以及多种模式波束.对天线副瓣电平的要求应由雷达抗干扰要求来定,即由副瓣的自卫距离和主瓣的自卫距离之比来决定.若副瓣电平达不到所要求的值,则雷达的生存会面临威胁;若副瓣电平冗余过大,虽增加了并不要求的旁瓣自卫距离,但展宽了主波束的宽度和降低了天线增益,从而引起雷达测角精度变差,威力下降.2.3.4接收机在目前接收机中均加有杂波分析和发射选择的装置,用以分析干扰的信号,找出干扰发射频谱的凹口,以控制频率源作捷变频.选择最低干扰电平所对应的频率用作雷达的工作频率,从而有效地对抗脉冲干扰,瞄准式杂波和非均匀性阻塞干扰.而早就推广应用的宽限窄电路(宽带放大一限幅和窄带放大一滤波电路),则能有效地对抗宽频带窄脉冲的干扰.对抗无源干扰,则采用动目标接收机,它除了能消除敌方所施放的箔条(片)干扰外,还能对地物固定目标,气象杂波(云,雨等)干扰及海杂波等起到一定的抑制作用.为了对抗积极干扰以及地物,气象,海浪等杂波引起的对接收机电路的过载,还采用了瞬时自动增益控制电路,近程增益控制电路和对数放大器等措施.2.3.5信号处理动目标接收机,自适应波束置零,工作模式的控制,脉内信号各种调制波形控制和脉冲压缩及虚拟极化实现等均离不开信号处理.通过控制门限电平的恒虚警技术,杂波图,动目标检测技术和脉冲多普勒技术,由于增加了信号相参积累时间因而提高了信杂比.其它应用技术尚有检测前跟踪技术,信息和数据融合技术等.2.3.6其它体制雷达及技术在其它体制雷达中,均充分考虑了对抗干扰的功能,如连续波雷达,宽带雷达,多基地雷达,无源雷达,激光雷达,稀布阵综合脉冲孔径雷达,相控阵雷达.相控阵雷达是一种多功能体制的雷达,能灵活地控制天线波束和工作模式,具有很好的抗干扰性能.这之中的无源雷达,已在实战中取得很大的成功.无源雷达由于不发射信号,只是靠大量接收和处理信号来探测目标,获取目标信号,其隐蔽性,抗干扰性好,并具有反隐身的性能.根据探测目标时所利用的辐射源位置的不同,无源雷达的定值分二类:一类是利用目标本身所辐射的信号来定位,另一类则是利用目标受外辐射源照射所产生的散射信号来定位.前者是国外现役的无源雷达的主要类型,目标的辐射源可以是雷达,干扰,通信设备所发射的信号,甚至是辐射的热量. 国外现有的无源雷达主要类型有:捷克生产的”塔玛拉”系统及其改进型”薇拉”系统;美国生产的AN/TRQ一109移动式无源系统和乌克兰生产的“铠甲”空情监视系统等.这些装备在实际应用中取得了战果,如1995年2月在波黑战场上,塞尔维亚的防空部队就用“塔玛拉”无源雷达探测到人侵的美国F—l6战斗机,并利用地空导弹将该机击落.而在1999年4月的科索沃战争中,南联盟防空部队用”塔玛拉”雷达在强电子干扰的环境下,探测到入侵美军的F一117A隐身战斗机,并将其击落,此事曾引起美军的震惊.1998年l0月美国公开了洛克希德一马丁公司潜心研制了十五年的”沉默哨兵”雷达的信息. “沉默哨兵”是利用全球商业用的电视广播信号和调频广播信号对空中目标照射所产生的散射电磁波来对目标进行定位的.在此之后大量文章纷纷发表,对外辐射源也扩展至数字音频广播信号,移动电话基站信号,全球导航卫星系统信号以及卫星通信信号等.这类无源雷达系统将是今后研制和应用的一个重要发展方向,无源雷达已成为电子战中的一个重要组成部分.由于单雷达已不适应现代电子战的作战要求,因而由不同功能,体制,频段的多部雷达组成的雷达网,对信息和数据进行融合,具有更好的电子工程“四抗”和探测性能,在现代CK/SR系统(指挥,控制,通信,计算机,杀伤,情报监视和侦察系统) 中,由其对雷达的选用和部署作统一考虑.3对抗反辐射导弹攻击的措施反辐射武器包括了反辐射导弹和无人机,但以前者为主,其根据雷达所发射的信号寻的武器, 专门用来摧毁雷达.反辐射导弹早在上世纪的美越战争中就已使用了,使雷达受到很大损伤.近年来的海湾战争和科索沃战争中,美国均使用了大量的反辐射导弹,使雷达生存受到致命威胁并大量被摧毁.3.1反辐射导弹美,英,法,俄等国自上世纪八,九十年代就生产了大量各种型号反辐射导弹,其弹长约3~4 米,弹径为2O~4O厘米,最大射程为30~90公里, 最大速度为1—3马赫.这些导弹的制导方式大多为被动雷达寻的,有的加上惯性导航或捷联惯导.导引头频域宽,灵敏度较高.引信部分有触发爆炸,激光近炸等.战斗部中除炸药外还有大量金属体——十几毫米的低碳钢板和6~7毫米的厚装甲,有效杀伤半径达5O~7O米左右.反辐射导弹一般由各种型号的歼击机所携带,在距雷达20~30公里处发射,命中率较高.反辐射导弹对雷达的摧毁被称为是对雷达的”硬杀伤”.3.2雷达抗反辐射导弹攻击的措施3.2.1采用低副瓣天线,低峰值功率等技术由于反辐射导弹是通过感受雷达天线发射的平均副瓣电平来锁定寻的方向的,故一般采取的措施是降低天线的平均副瓣电平;且由于来袭雷达的导弹主要是高仰角发射,因而也需尽量降低高仰角的副瓣电平.采用脉冲低峰值功率发射,对工作频率作大范围的变化,以及迅速改变脉冲宽度,重复频率,脉内调制信号的形式,极化方式,采取发射静默的方式均能在一定程度上破坏反辐射导弹的跟踪能力.但由于反辐射导弹应用了捷联惯性制导技术,其抗雷达静默能力增强.3.2.2配置针对反辐射导弹的诱饵设备对需保护的主雷达配置诱饵设备是抗反辐射导弹的有效措施.诱饵是一种有源设备,其工作频率,脉宽,脉内调制信号形式,重复频率,极化形式等特征均等同于所保护的雷达,只是选取的发射功率略大于主雷达天线辐射的平均副瓣功率电平.一般将2个或3个诱饵分别置于距主雷达一定的安全距离处(一般为300米左右,诱饵间相距也为300米左右),从而诱骗反辐射导弹的着弹点,使雷达和诱饵仍能继续工作.为了对雷达形成全向保护,在全方位和大部分仰角范围的空间中均需有诱饵的辐射信号,故其天线采用全向天线,一般由四单元微带环阵天线组成.其覆盖范围,方位为0~360度,仰角为20~80度.其发射机一般采用固态发射机.在主雷达中控制诱饵的开关机,控制信号的传输采用光纤系统.诱饵的工作状态仍传至主雷达,每个诱饵均配置一个小型电站.由于单个诱饵设备与雷达配置不安全,实际使用时是2个诱饵设备或3个诱饵设备与主雷达相配置.配置2个诱饵设备就可构成一个较好的诱骗系统,若3个诱饵设备与主雷达相配则形成一个很好的安全系统,仿真计算结果表明,其生存概率达98%以上.模拟试验证实:当相隔一定距离的3个诱饵设备同时工作时,导引头跟踪点在3 个诱饵的能量中心附近摆动;当主雷达和3个诱饵设备同时工作时,导引头的跟踪点则在雷达和3 个诱饵的合成能量中心附近摆动,这表明诱饵系统能有效地保护雷达.英,美,法,俄等国的主雷达有不少已配置了诱饵设备,如英国的Watchman雷达,美国的TPS 一75,TPS一59雷达,法国的Master—M雷达等.由于有的反辐射武器是以红外辐射作为末制导寻的.对有源相控阵雷达,由于天线阵面有一定的热量,使其成为攻击对象,故除上述诱饵(亦称有源诱饵或电子诱饵)外,尚有红外诱饵与雷达相配置.红外诱饵也可以向空中发射,诱使反辐射导弹提前引爆.另外,还有一种偶极子诱饵弹,在反辐射导弹到达雷达前射向空中,在百米左右高的空中形成偶极子云,使反辐射导弹提前引爆.3.2.3应用告警雷达为了发现并识别来袭的反辐射导弹,并对被保护的雷达提供告警的信息,同时发出警报,以使主雷达采取必要的紧急措施,诸如关闭雷达发射机,控制诱饵开机工作等,以达到诱骗反辐射导弹的落弹点,使雷达等设备得到保护,人员安全得到张宣卫:雷达的”四抗”技术简评21保障.由于反辐射导弹是近距离发射,主雷达的工作模式所能获得的数据率很少,不能确定目标的存在,且在近距离强杂波中不能探测出高速反辐射导弹的进攻.而告警雷达是一种小型的脉冲多普勒雷达,覆盖空域大,照射目标时间长,能利用长时间积累和脉冲多普勒技术,利用高速反辐射导弹对雷达进攻时产生的正多普勒频率检测出反辐射导弹回波的信号,从而完成告警任务.反辐射导弹因受到尺寸的限制,天线大小有限,其寻的频率范围一般在0.8—20吉兆之间.而告警雷达则选用米波频段有利于对反辐射导弹的探测.美,俄等国均已有为部队主雷达配置的告警雷达装备,如美国的AN/TPQ44型和俄国的33J:16 型等.3.2.4采取雷达组网在雷达组网时,将同型号或发射频率等参数相近的雷达布置在相距不远的地方,对这些雷达进行交错开机,致使反辐射导弹跟踪错乱.也可采用雷达备份天线方法,将天线和发射机等主机分置一定距离,以便在主天线受到损坏后,发射机仍能与备份天线相连而使雷达继续工作.3.2.5发展新型雷达米波雷达,稀布阵综合合成孔径雷达,无源雷达,双/多基地雷达等体制的雷达均能较好地防止反辐射武器的攻击.亦可以采用边运动边工作的雷达,以使反辐射武器的攻击失败.4对抗隐身目标的技术4.1隐身技术各国尤其是美国,经过越南战争和中东战争之后,对武器的生存性有了更深刻的认识.美国在越南战争中曾使用大量B-52型超音速战略轰炸机对越南重要目标进行轰炸.由于轰炸机雷达截面积较大,易被地面雷达发现,因而受到越方组织的防空武器打击,使美国付出了较沉重的代价. 此事迫使美国加紧对飞机隐身技术的研究并取得了成果,所生产的隐身飞机雷达截面积得到显着的降低.隐身技术已成为提高飞机生存能力的主要方法之一.对飞机雷达截面积缩减的主要技术有:外形隐身技术,雷达吸波材料隐身技术,无源对消和有源对消技术.由于对消方法受到带宽的限制,且较复杂,难以实现,故以前两种技术最常应用和最为有效.4.1.1外形隐身技术雷达截面积是度量雷达目标受电磁波照射后所引起的散射强度的一个物理量,其不仅与目标形状,结构和材料特性有关,还与雷达的工作频率,信号极化形式以及目标的姿态,相对于雷达波束的空间位置有关.通过修改飞机的形状,可以在一定角度范围内显着地减小它的雷达截面积(一般是修改飞机的表面和边缘,使其强散射的方向偏离单站雷达入射波的方向).但隐身不可能在全部的立体角范围内达到,电波总是会在一些观察角上垂直人射到飞机的表面,这时飞机的雷达截面积就较大.外形隐身的目的就是将这些大雷达截面积区域移至威胁相对较小的空域中.采用了翼身融合技术的飞机,大部分采用圆滑过渡, 取消了在宽角范围内有强反射特性的直角反射结构,从而显着地降低了雷达截面积.如美国的F一117A是世界上第一种由电子工程师设计的外形隐身飞机,首次采用了66.5度的大后掠角,使光学和雷达的特征最低.为了防止机翼和机身以及垂尾和平尾构成强反射,F—l17A采用了非直角结构,显着地降低了这些两面角引起的反射,它的机身和机翼两面角约为130度,在侧向一个很大的俯仰范围内比直角结构的反射要低20分贝左右;垂尾用V形外倾结构,与平尾夹角约50度,且超出平尾和机身,向后延伸成菱形尾翼,显着地减小了角反射器效应.美国的隐身飞机F-117A,F22,F35,B2均采用了隐形外形设计.4.1.2雷达吸波材料隐身技术通过在机身上涂敷能吸收电磁波能量的雷达吸波材料减小反射回波的能量,这是隐身飞机的实际应用技术.吸波材料主要有表面涂层材料和结构复合材料.表面涂层材料如铁氧体吸波材料,其可使一定频带内的反射回波降低2O一3O分贝.为了扩展吸收频带,可采用分层结构或参数渐变结构材料,如一种能够优化的4层磁性吸波材料,其在l一15吉赫范围内具有最小的反射率, 而自身厚度不超过7.5毫米.还有很多种其它涂电子工程层吸收剂,如对电磁波具有吸收,透波和偏振功能的金属及其氧化物磁性超细粉末;吸波性能良好的碳化硅耐高温陶瓷;能减少入射电磁波的反射和吸收电磁波的手性材料;能减弱电磁波反射的电子型高聚物材料;对电磁波具有良好吸收性能的纳米材料等.目前在国外有许多科研人员正在从事研究频带宽,厚度较薄,重量轻,成本较低,具有自适应性能的吸波材料.4.1.3等离子体隐身技术自上世纪六十年代以来,美,苏等国就开始研究等离子体吸收电磁波的性能,并在九十年代取得了突破性进展.俄国的研究领先于美国,俄国已生产出等离子体发生器,并在飞机上进行了试验.它是利用等离子体发生器在飞机表面形成一层等离子云,照射到等离子云上的雷达波,一部分被吸收,一部分被改变传播方向,从而使飞机难以被雷达探测到.等离子体隐身技术与外形和材料隐身技术相比有很多优点:吸波频带宽,吸波率高,隐身效果好,制造和使用成本低,无须改变飞机外形设计等.但利用等离子体技术实现隐身仍存在相当多的问题,如飞机安装等离子体发生器的部位无法隐身,要求的电源功率大,设备庞大.俄国等离子技术发展较快,已研制出第二代产品,进入应用阶段.4.1.4红外隐身技术飞机实施红外隐身技术主要是通过降低红外。
国内外反无人机技术发展及应用调研报告
国内外反无人机技术发展及应用调研报告一、引言随着无人机技术的迅猛发展,无人机的应用领域不断扩大,其广泛应用带来了安全隐患。
为了应对无人机的潜在风险,反无人机技术逐渐兴起。
本文将调研国内外反无人机技术的发展情况及应用现状。
二、国内反无人机技术发展国内反无人机技术发展较为活跃。
首先是传统的干扰技术,包括电磁干扰、雷达干扰等。
这些技术通过发射特定频率的电磁波干扰无人机的通信和导航系统,从而使其失去控制。
其次是高能激光技术,通过激光束对无人机进行打击,破坏其光学传感器和电子设备,使其失去作战能力。
此外,还有无线电频谱监测技术,通过监测无人机的无线电频谱特征,实时掌握其活动状态,为后续干扰或拦截提供数据支持。
三、国外反无人机技术发展国外反无人机技术发展较早,技术水平较高。
美国是反无人机技术的领先国家之一。
其主要技术包括电磁干扰、激光武器、导弹拦截等。
美国军方投入大量资源研发高能激光武器,利用激光束破坏无人机的关键部件,使其失去作战能力。
此外,美国还发展了多种导弹拦截系统,通过发射导弹拦截无人机,确保空域安全。
四、反无人机技术应用现状反无人机技术在军事、安保和民用领域均有广泛应用。
在军事领域,反无人机技术可以用于保护军事基地、舰船以及重要设施。
在安保领域,反无人机技术可以用于保护政府机关、机场、体育场馆等重要场所。
在民用领域,反无人机技术可以应用于保护重要活动、保护个人隐私等方面。
五、反无人机技术面临的挑战反无人机技术虽然取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先是无人机技术的快速发展和多样化,使得反无人机技术需要不断跟进和更新。
其次是无人机的小型化和低空飞行,增加了反无人机技术的难度。
此外,无人机的高度机动性和自主飞行能力也给反无人机技术带来了一定的挑战。
六、结论反无人机技术的发展与应用已经成为当今世界安全领域的重要议题之一。
国内外在反无人机技术的研究和应用上都取得了一定的成果。
然而,随着无人机技术的不断演进,反无人机技术仍需加强研发,以适应日益复杂的无人机威胁。
雷达的克星——反辐射无人机
雷达的克星——反辐射无人机作者:暂无来源:《军事文摘·科学少年》 2017年第10期随着军事科技的发展,各种新式雷达使来犯之敌几乎无处遁形,因此在作战中摧毁敌方的雷达系统就显得非常重要。
那么,用来对付雷达的利器就出现了,反辐射无人机就是其中之一。
反辐射无人机是继反辐射导弹之后出现的新型反辐射武器,可针对敌方雷达、通信地面站等电子辐射源进行摧毁。
它其实是无人机和精确制导弹药相结合的产物,主要由被动式雷达导引头、战斗部和无人机平台组成。
价格低廉的“雷达杀手”反辐射无人机发射后可在目标上空或附近空域大范围自主巡弋飞行,利用自身携带的传感器系统对目标进行侦察、监视和锁定,一旦锁定敌方雷达等辐射源,可根据攻击指令发起俯冲攻击,以接近垂直的姿态对锁定目标进行“自杀式”打击。
与同样以攻击敌方雷达等为目标的反辐射导弹相比,反辐射无人机是一种价格更为低廉、性价比更高、滞空待机时间更长,且更适宜对敌军隐蔽式和移动式雷达设施进行攻击的武器。
因而,反辐射无人机又被称为“雷达杀手”。
实战能力超强的“杀手”早在20世纪90年代,美国已有多个型号反辐射无人机装备部队,并先后多次被应用于战场实践。
海湾战争中,美军使用了62架F-4G反辐射无人机,发射了1000多枚“哈姆”高速反辐射导弹,致使伊军的雷达开机量迅速降低了90%,防空系统几乎完全瘫痪,美军飞机在伊拉克上空犹入“无人之境”。
一组数据可以说明:伊拉克拥有作战飞机680架,却没能击落一架多国部队的作战飞机:伊拉克拥有约1700枚防空导弹,却只打下了一架多国部队的作战飞机;多国部队共出动了11万多架次,整场战争损失只有9架!研制历史悠久反辐射无人机研发起始于20世纪70年代,美国、以色列等国率先研制了多个种类的反辐射无人机。
比如,美国波音公司于1979年开始研制Brave 2000型反辐射无人机,Brave 2000配置在发射箱内,每15个发射箱作为一个标准编组,可通过卡车运输并完成发射。
提高雷达战场生存能力的方法研究
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第08期·47·文章编号:2095-6835(2021)08-0047-02提高雷达战场生存能力的方法研究王昫,冯顺平,张嘉祥,李铭伟(空军预警学院,湖北武汉430019)摘要:现代雷达面临着电子干扰、反辐射武器、隐身目标、低空突防等方面的威胁,雷达生存能力堪忧。
为提高雷达战场生存能力,主要从提高反侦察、抗干扰、抗摧毁、抗隐身目标、抗低空突防能力等方面入手展开研究,探讨提高雷达战场生存能力的方法策略。
关键词:雷达;侦察;干扰;反辐射中图分类号:E933文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2021.08.016随着各种电子武器装备的发展与运用,现代战场电磁环境呈现出复杂多变的趋势,加上电子侦察、电子干扰、火力摧毁、低空突防、隐身技术等手段的日益成熟,当前雷达目标的生存环境愈发恶劣。
如何提高雷达战场生存能力是当前该领域的重难点问题。
本文首先介绍了雷达战场生存能力的基本概念,分析了雷达存在的固有缺陷,然后总结了影响雷达生存的因素,最后从提高反侦察、反干扰、抗摧毁、抗隐身目标、抗低空突防能力五方面提出了相应的提高雷达生存能力的方法策略。
1雷达战场生存能力的概念及主要影响因素1.1雷达战场生存能力的基本概念雷达战场生存能力是指雷达系统在电子对抗、反对抗过程中能持续保持有效执行作战任务能力。
雷达战场生存能力是雷达系统在现代战争激烈对抗斗争环境中实战能力的概括反映[1]。
1.2影响雷达战场生存能力的主要因素自雷达问世以来,已经走过近一个世纪的发展。
现代雷达的各项技术已经趋于成熟,具有相当的先进性。
但由于雷达本身固有的一些特性,暴露出了其在战场的一些缺点,主要表现为以下几方面:①雷达主动发射电磁信号,易暴露自身;②雷达利用信号回波对目标进行探测,易受干扰;③与电子对抗相比,雷达探测距离更短;④雷达易受地杂波、天气等环境因素的影响。
反辐射无人机对抗雷达诱饵阵方法研究
反辐射无人机对抗雷达诱饵阵方法研究摘要:随着经济和各行各业的快速发展,反辐射无人机是一种以电磁波导引的攻击地面雷达和其他无线电设备的新型武器,其原理与反辐射导弹相似,即利用目标雷达的电磁波作为制导信息,自动搜索并发现目标,进行主动攻击,实施摧毁。
雷达配备诱饵是对抗反辐射摧毁的一种有效方法。
诱饵辐射信号与雷达信号在时域、空域、频域、能量域、码域、极化域中相近甚至重合。
常用对抗诱饵系统方法有3种:复合制导技术、窄波束天线和高分辨测向。
这些方法主要是通过提高导引头的测向精度和角度分辨力,使反辐射导引头尽早地分辨出雷达和诱饵。
但是,复合制导技术实现难度较大,窄波束天线难以满足导引头视场要求,高分辨测向算法受无人机导引头大小限制,分辨力和测角精度不够。
关键词:雷达诱饵阵;诱偏空域;测向偏差角;测角采样周期引言反辐射无人机(ARUAV)在俯冲攻击阶段,由于导引头视场角范围限制,会出现诱饵脱离导引头视场的问题。
本文基于雷达诱饵空间分离,推导了ARUAV飞行模型,并在典型三诱饵诱偏下进行仿真与分析。
结果表明考虑空间分离点时,ARUAV攻击航迹更贴近实际。
1雷达诱饵诱偏机理分析实际应用中,考虑到诱偏效果、诱饵安全以及成本等因素,有源诱饵的个数以3个为宜,即诱偏系统由1部被保护雷达和3个有源诱饵组成。
雷达诱饵通过接收雷达的激励信号及工作模式转变信号辐射出与雷达相同的诱饵信号,并能与雷达保持同步模式。
导引头大多采用脉冲前沿采样跟踪体制。
它将对脉冲前沿靠前的诱饵信号进行采样处理。
3诱饵诱偏系统能始终确保诱饵信号首先被导引头采样跟踪。
假设无人机被动雷达导引头前沿采样时间为Δμ。
如果不同的诱饵信号到达导引头的时间差Δtij>Δμ时,诱饵将被导引头鉴别出来。
对于质心诱偏,需要准确测出反辐射武器的空间位置,对抗无人机集群作战技术实施难度较大。
通过控制雷达诱饵信号的发射时序,使雷达诱饵工作在同步闪烁模式。
该模式实现相对容易,是诱饵的典型工作模式之一。
雷达系统抗干扰能力提高措施探究
雷达系统抗干扰能力提高措施探究作者:马杨来源:《中国新通信》 2017年第10期【摘要】雷达能够对于远距离目标信息实施全天候的主动获得,作为重要的探测设备,需要充分的保障雷达能够向空中辐射高功率微波信号,而且应该发挥较强接收灵敏度。
但是,雷达于工作期间,自身辐射的雷达信号也很容易让敌方进行侦收以及定位,而且容易遭遇敌方人为干扰。
因此,提升雷达系统抗干扰能力刻不容缓。
【关键词】雷达系统抗干扰提升措施雷达具有两方面的问题需要解决,首先为硬打击条件状态下将雷达生存能力进行提升,其次为将其抗干扰的能力进行增强,也就是对于敌方对付雷达的ECM 措施,做到理想的提升抗干扰(ECCM)功能。
这两项问题举措存在密切关联性,下面内容将对于增强雷达ECCM 相关举措进行探讨。
一、对雷达实施电子战举措EW 对于雷达的主要举措涵盖以下几方面:首先,为雷达信号侦查。
为构建起敌方雷达信息数据库,侦收敌方雷达信号的信息,以及战时实时侦收敌方雷达信息,在干扰敌方雷达同时为反辐射导弹和无人机等预先装订引导数据,即为雷达情报侦察。
安装于飞机或者舰艇等武器平台上电子支援措施,也为雷达信号侦察设备;其次,为雷达定位。
在EW中对于雷达侧向的精度具有较高的要求,可以采取单脉冲测角方法。
通过精确的测定雷达位置,不仅能够应用在组织对于此雷达进行干扰,而且可对于该雷达提供引导信息进行摧毁;接下来,为对雷达实施干扰,压制雷达的工作。
通过实施高功率微波聚焦等方式,将雷达内高灵敏电路进行烧毁,不能让对方雷达在短时间恢复;最后,为通过对雷达欺骗,形成错误雷达情报,即充分利用高速信号处理、计算机技术提供条件,产生虚假目标航迹,使得雷达出现虚假情报。
二、将雷达系统抗干扰能力增强的主要举措军用雷达具有较多的种类同时具有广泛的应用范围,例如为防空系统和不同级别上C3I 系统提供雷达情报的雷达、武器平台上的雷达(机载或者舰载火控雷达)、发展武器系统所需测试评估采取的测控雷达等。
反辐射武器的技术特点及对抗措施
反辐射武器的技术特点及对抗措施来源:互联网责编:大嘴作者:王喜焱刘静付伟时间:2004-08-12【大中小】摘要反辐射武器正在迅速发展,并以被广泛的应用于现代战争。
与之相应,反辐射武器的对抗措施也正在被人们所重视。
本文分析了反辐射武器的技术特点,然后研究了反辐射武器对抗措施。
关键词反辐射武器工作频段无源定位技术对抗措施1前言在现代战争中,雷达已广泛用于预警、侦察、防空、指挥、控制、制导、火控等系统中。
进攻性武器性能的改善,尤其是隐身技术的采用,促使雷达加速发展的更新。
在电磁环境日趋复杂的情况下,进攻性武器单靠电子干扰的软杀伤手段,已难以有效地摆脱雷达的“跟踪盯梢”。
因此,许多国家加紧发展摧毁雷达的硬杀伤武器——反辐射武器(或称反雷达武器)。
利用雷达的电磁辐射,反辐射武器可对雷达进行寻的、跟踪直至摧毁。
除了摧毁雷达阵地外,它还能杀伤雷达操作人员,迫使敌方重新装备或长时间维修,使雷达在作战中不能有效地发挥作用,从而使防空武器和其他有关武器失效。
目前的反辐射武器包括反辐射导弹和反辐射无人机。
反辐射导弹是一种防空压制性武器,专门用于攻击雷达等微波辐射源。
它有两大类型:其一是发射后直接攻击目标的常规型反辐射导弹;其二是具有巡航能力的反辐射无人驾驶飞行器,亦即巡航型反辐射导弹。
反辐射导弹属于一种精确制导武器,它通常由导引头、战斗部、发动机和控制系统组成。
由于其飞行速度快(2-3M),射程远(20-100km),在战机受到敌防空雷达引导的导弹攻击之前,就能抢先把敌防空雷达系统摧毁。
因此,反辐射导弹是提高作战飞机生存能力的一种有效武器。
反辐射无人机是无人驾驶飞机上配装被动雷导引头和战斗部而构成。
它通常在战场上空巡航,当目标雷达开机时,机载导引头便立即捕获目标,随即实施攻击。
它与反辐射导弹相比,具有造价低、巡航时间长、使用灵活等优点。
各国于70年代末开始研制,90年代陆续装备部队。
目前,反辐射导弹已经发展到第四代。
反无人机解决方案
反无人机解决方案
《反无人机解决方案》
随着无人机技术的日益成熟和普及,无人机在军事、商业、科研等领域的应用已经成为现实。
然而,无人机也带来了一系列可能的安全问题,如隐私侵犯、侦察和攻击等威胁。
因此,出现了一系列反无人机解决方案。
反无人机解决方案通常包括以下几种方式:第一种是使用电磁干扰技术,通过发射电磁脉冲或者干扰频率来干扰无人机的通信和导航系统,使其失去控制或者迷失方向。
第二种是使用红外线和激光干扰技术,通过发射强光或激光束来扰乱无人机的光学传感器和红外线导航系统,使其无法准确定位或者识别目标。
第三种是使用物理拦截技术,通过利用无线电导向器、网状网和飞碟等装置来拦截无人机的飞行轨迹或者直接摧毁无人机。
除了上述常见的反无人机解决方案,还有一些新的技术不断涌现,如使用无人机捕捉无人机、使用高功率激光武器等。
总的来说,反无人机技术在不断发展和进步,对抵抗无人机威胁起到了重要的作用。
然而,反无人机解决方案也面临一些挑战和问题。
首先,无人机技术日趋成熟,无人机的防御能力和抗干扰能力也在不断改进。
其次,反无人机技术的使用可能对正常无人机和其他电子设备造成干扰或者破坏。
因此,需要制定相关法律法规和标准,加强监管和管理。
另外,还需要不断提升反无人机技术的研发
水平,以适应不断变化的反无人机威胁。
综上所述,反无人机解决方案是当前应对无人机威胁的重要手段,未来随着技术的进步和完善,反无人机技术将更加成熟和普及,为维护社会安全和稳定发挥更大作用。
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雷达抗反辐射无人机对策研究
摘要:反辐射武器从出现之日起就在现代空袭战场上引起了人们的注意,针对反辐射武器的抗击也成为军事界关注的重点反辐射无人机作为新一代的反辐射武器是当前电子战应用的主要方向。
本文对雷达抗反辐射无人机对策研究对抑制防空作战中反辐射无人机作用的发挥具有积极的作用。
关键词:雷达;反辐射无人机;对策
反辐射无人机作为新一代的反辐射武器,具有飞行距离长、空中待机时间长、可以对目标雷达进行巡航待机、对雷达具有很强的压制作用等优点。
但与此同时反辐射无人机也具有一定的弱点。
本文主要针对反辐射无人机的弱点进行研究,并从技术与战术两个方面出发对雷达抗反辐射无人机问题进行研究。
1、反辐射无人机的弱点
1.1对雷达参数的依赖性过强
反辐射无人机在作战时需要先对攻击目标的参数进行设定参数的设定直接影响了反辐射无人机的作战水平。
通常,雷达参数准确度越高,反辐射无人机攻击目标的准确性就越高。
同样的,如果雷达参数精度较差,那么反辐射无人机对目标的攻击效果就越差,甚至导致攻击失败。
1.2受电子干扰严重
反辐射无人机一般通过GPS系统进行定位和导航。
GPS本身动态响应差,且容易出现被电子干扰、信号容易被遮挡等问题所以,当GPS信号受到外界影响时,就会造成系统定位不准。
惯导系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。
在GPS系统不能获得GPS信号时,反辐射无人机仅借助惯导系统对打击目标进行确定。
但是惯导系统的积累制模式会提高系统的误差,从而影响到无人机对打击目标的锁定,影响其轨迹路线。
1.3缺乏防护能力
反辐射无人机仅在已经设定的航线上飞行,轨迹路线相对稳定,同时它的飞行高度和飞行速度都较低。
反辐射无人机不携带自卫武器,不能对周围环境的威胁进行感知,也没有躲避防范的性能。
所以如果被发现,反辐射无人机就会陷入被动挨打的局面。
1.4巡逻领域相对固定
反辐射无人机按照计划好的作战任务在设定的区域内进行巡逻,在发现目标之后对其进行攻击。
反辐射无人机的待机飞行速度通常在170km/h左右,飞行高度在4000m左右。
在发现目标之前,反辐射无人会在设定的区域内进行多次往返飞行。
1.5抗有源诱骗能力差
受导引头尺寸、体积、分辨角度等各种因素影响,无人机在对多个相邻辐射源进行分辨时精准度较差,这也是反辐射无人机的主要不足之处,同时也是使用有源技术抗反辐射无人机的基础。
2、雷达抗反辐射无人机的技术措施
2.1新雷达系统抗辐射解决方案
由于体积的限制,反辐射无人机的辐射频率只有0.8到20gz。
而在该频率波段以外的其他频率波,如米波、毫米波等在其攻击范围之外。
此外,一些新的雷达系统,如超视距雷达、双基或多基地雷达、低截获概率雷达和相控阵雷达,也能有效地对抗反辐射无人机。
在一种新型雷达中,超视距雷达又称天波或“地波”雷达。
它
利用电磁波在电离层和地面之间反射或传播。
由于工作频率为20-30MHz,致使绝大多数反辐射无人机无法有效攻击超视距雷达。
2.2对抗反辐射无人机雷达组网
雷达导引头具有角度大、精度低的特点,因此,可利用其覆盖范围广的特性,通
过雷达组网实现大范围覆盖,以数量来提升精度,如此形成可通过雷达组网实现对
反辐射无人机的有效防护。
雷达网工作时会产生两点源(多点源)的干扰和偏转,使无人机无法有效飞行。
在CI系统的统一控制和协调下,C系统在同一雷达网中采用不同工作距离或同一频率的雷达技术,使雷达网系统实现快速切换,令反辐射无人
机处于闪耀电磁环境,从跟踪方向、频率和波形上扰乱反辐射无人机功能。
组网的本质是促使控制中心处理雷达站与指挥中心信息之间信息的精确同步。
如果组网上的各种雷达相互靠近,可以选择雷达同时改变辐射波束的中心,起到互为诱饵的
作用。
2.3有源干扰与无源干扰对抗反辐射无人机
有源假目标是打击反辐射无人机的有效途径。
有源假目标的工作频率、辐射波形、脉冲宽度、扫描特性等要素与雷达参数完全匹配,且设置在雷达一定距离内,所以反辐射无人机无法对真、假辐射源进行分辨。
在干扰模式下,可利用非相干两点源或相干两点源。
相干两点源在电磁信号和雷达信号之间形成特殊的相位关系,如180°,因此计算机或控制中心需要沿目标点和路径的时差进行选择。
这样,反辐射无人机只能通过跟踪两源或两源连接以外的点来进行攻击。
无源干扰即将一定距离的金属反射物作为雷达诱饵当一个雷达信号被发送时,金属带通过反射雷达波束制造一个欺骗目标来诱导反辐射无人机攻击。
此外,还可以在无人机飞行方向和飞行路径上设置金属带生成假目标,以此达到欺骗反辐射无人机的目的。
3、雷达抗反辐射无人机的战术措施
3.1频率伪装
当雷达担负战备值班时,为了达到模仿的目的,通过不规则地使用假频率,对电
子侦察设备进行欺骗。
新体制雷达的使用应受到严密监视,平时尽可能少开机,并
严格按照规定的频率运行,严禁改变雷达工作频率。
雷达试机或校对天线时要接假负载,并尽量安排在敌侦察卫星未飞越上空时进行。
在敌电子侦察时,有时利用退
役雷达或其他电子手段发射电磁波来迷惑敌方电子侦察。
3.2迷彩伪装
由于在不同季节下,阵地的自然色调各有不同,绘制雷达位置颜色也不同可以模糊目标的背景对比度。
3.3天然伪装
根据雷达现场的具体情况,有规划地进行草皮铺设,种植树木并把雷达位置纳入自然环境成为一体。
4、结束语
反辐射无人机是物理上摧毁雷达的新一代“杀手”,对雷达的威胁变大然而,任何事物都存在弱点,只要对反辐射无人机的弱点分别在技术上和战术上进行全方位研究,就可以提高雷达在战场上的应用能力,减小敌方反辐射无人机的威胁程度。
参考文献
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[2]毛莹,张振伍. 反辐射无人机与诱偏系统对抗试验方法初探[J]. 现代防御技术,2016,44(01):124-127+140.。