消除电磁干扰的措施分析

消除电磁干扰的措施分析

摘要：1990年的海湾战争已经给人留下这样的印象：常规的硬杀伤武器在战争中已不再是唯一主角，电子战能力的大小已成为决定胜负的关键之一。绝对控制着电磁频谱的多国部队在伊拉克百万大军尚未找到攻击目标时就将其击溃。美军的E-3预警机、F-4G“野鼬鼠”干扰机、隐形轰炸机和反辐射导弹都给人留下了深刻的印象。电子战越来越重要已勿容置疑。这种始于二战的战斗方式在低功率（kW）范围内已发展得十分成熟，相应的装备和作战方式可进一步挖掘的潜力已不大。作者认为，未来电子战的发展方向应是射频武器（功率在100MW以上）。

关键词：电子战干扰机诱饵射频武器高功率微波电磁脉冲

1. 引言

电子战是一种控制电磁频谱的战斗。电子战科学可分为三大部分：电子支援（ESM）、电子干扰（ECM）和电子抗干扰（ECCM）。电子支援是指对敌方雷达和无线电进行侦听，典型装备有美军的ALR-XX系列。电子干扰是指扰乱、欺骗和致盲敌方电子设备，它又分为有源干扰（如噪声干扰和欺骗干扰）和无源干扰（如投放铝箔条带和拽光弹两大类），先进的电子干扰根据ESM收集到的情报采取对抗措施。电子抗干扰主要包括电子情报（ELINT）和信号情报（SIGINT）以及保持友邻部队继续使用电磁频谱的有关行动。

有源干扰电子干扰是电子战中最重要的部分，而又以有源干扰为主。有源干扰主要包括以下几种机制：1、调辐载波干扰，即对恒定周期的载波进行幅度调制，它对雷达的作用距离有非常明显的影响。2、角度干扰，当扫描火控雷达的方位和高度信息存在于回波脉冲的调制成分中时所采用的一种对抗技术。干扰这个脉冲的办法是发射一个和雷达脉冲类似，但其调制信息与回波目标角度调制信息反相的脉冲。3、异步脉冲干扰，被认为是最有效的一种干扰方式，干扰脉冲频率几乎和雷达脉冲重复频率完全匹配，而且，干扰机还能发射该频率的倍数频率，如果干扰脉冲宽度大于雷达脉冲宽度，干扰效果更好。4、阻塞干扰，即对各个波段同时进行干扰。5、欺骗性干扰，一种特殊的电子干扰，主要用于对付火控雷达和寻的系统，它不是消除目标信息，而是阻止敌方建立有益的目标信息。它又分为人为性欺骗和模仿欺骗两种形式，人为性欺骗包括改变或模拟己方的电磁辐射来进行欺骗，模仿性欺骗包括将电磁辐射引进敌人的信道，以模拟敌

人的发射波。6、插入，也是一种欺骗技术，即以任何一种方式在微波传输途径中插入额外的电磁成分，以欺骗操作人员或引起混乱。7、视频堵塞，指直接放大不含载频的白噪声，使雷达接收机的噪声电平达到饱和。

无源干扰无源干扰是另一种电磁干扰形式，通常有三种：箔条、伪目标(浮动角反射器)和红外曳光弹。无源干扰在过去曾单独发挥过重要作用，但现在一般把它作为有源干扰的有益补充。

射频武器在未来，由于武器装备的电子化程度越来越高，电子战中的各种干扰手段可能被射频武器取代。射频武器峰值功率比一般电磁干扰高几个量级，讲究对电子元件的“硬杀伤”，因此，它可能给电子战的作战概念带来革命性变化。

2. 常规（低功率）干扰机

电子战的作战平台可分为飞机、舰船和陆地车辆三种，各种装备的设计以及作战方式一般都受制于所属作战平台。因此，我们拟从作战平台的角度来介绍电子干扰装备，特别是干扰机的技术现状和发展趋势。

2.1 陆基干扰机

陆军对电子战的重视程度相对较弱，美陆军电子战投资仅占三军电子战投资的10%左右。但近来投资有所增加。陆军的干扰机有两个显著特点：1、趋于进攻性，不重视自我保护；2、重视通信资源，不看重非通信资源。因此也可用如下一句话来概括陆基电子战：中断敌方通信网络。装备主要有两类：车载高功率干扰机，如美国GTE-西尔范尼亚公司研制的MLQ-34 TACJAM干扰机；投掷式干扰机（遥控飞机），如美国AEL公司生产的“Appliqne”干扰机。陆基干扰机的技术发展方向在于系统的一体化设计，干扰技术本身不存在困难。

2.2 舰载干扰机

舰载电子战装备的根本目的就是实现军舰的自我保护，在整个电子战的投资中，海军占40%左右，可见舰载干扰的重要性。迄今仍在采用或即将采用的干扰技术主要有以下四种。

箔条这是一种十分古老的干扰方式，属无源干扰，其原理是投放割成敌方雷达信号波长的铝箔条带，以对付末制导为雷达制导的导弹。技术关键在于：增

大偶极子密度（如生产直径为20 m的铝箔丝）；采用先进的箔条材料、先进的封装和布撒技术，从而延长箔条的有效滞空时间；优化箔条形状并产生最大的微波反射截面（RCS）。在目前及未来，箔条仍将是对付雷达制导威胁的主要软杀伤手段，北约海军普遍布署，但其性能也受到一定怀疑，新一代反舰导弹采用毫米波导引头，要切割如此小的偶极子相当困难，而得不到好的极化率将大大降低干扰效果。另外，美海军认为，先进的射频(RF)导弹寻的头不久将通过识别来区分金属箔片和真实目标。将箔条与下面所述的各种诱饵结合使用方可达到最佳干扰效果。

主动离舰诱饵一次性使用的主动诱饵正在研制中，尽管价格比箔条昂贵得多，但它具有如下几个重要特性：避免与军舰的其它自防御系统（如反导导弹和快速火炮）相互干扰；每次交战只需发射一个主动诱饵；无需强烈的规避机动；能够诱惑最先进的雷达导引头。主动离舰诱饵的工作方式是：在发射管中待命的诱饵通过电缆接收来自军舰电子支援措施（ESM）系统传来的威胁数据，然后选择最具威胁的方位发射，在离舰几百米处，火箭发动机熄灭，降落伞展开，诱饵可滞空几分钟，当它稳定飞行后，两个突伸天线激活，其中一个接收反舰导弹导引头的发射信号，然后，由另一个天线将其放大并辐射回去，以欺骗反舰导弹。这种形式的离舰诱饵有英GEC马可尼公司研制的“塞王”诱饵（原定于1998年装备部队）。另一些主动离舰诱饵可长达几小时地漂浮在海面上，如美利顿公司的AN/SSR-95(V)主动电子浮标。诱饵的工作波段一般为I/J波段。

浮动角反射器此类诱饵作为箔条的补充，可提供独特的持久干扰（几个小时）以对付雷达制导反舰导弹。这类诱饵中最著名的是Replica，它的关键之处是一个八面形反射器（可膨胀，一般由镀银网制造），它具备全方位反射能力，可模拟出中型军舰的雷达反射截面（RCS），是相当有效的伪目标，美军的SLQ-49也是这类诱饵。

红外诱饵目前许多反舰导弹都采用IR导引头，如冥河、蚕式、AGM-118和SASM-2导弹（日本）等。老式IR寻的“热点”是发动机废气（3-5微米），而新式导引头主要寻的舰壳体和上部结构产生的长波（8~14微米）辐射。

在常规的电子战中，为保护昂贵的水面舰艇，综合使用各种干扰手段是必要的，舰艇平台的承载力对干扰设备而言也是巨大的。相比之下，单纯的噪声干扰要落后一些，因为今天的雷达制导可通过切换成只接收和对准干扰寻的模式，有效地将电子对抗转换为电子引导，因此有源诱饵显然更具备前途，它很有效地遂行一个简单任务：如果干扰不了导弹，那么自己成为被攻击目标，把导弹引开。

2.3 机载干扰机