四大威胁_环境下雷达生存与对抗技术浅析_朱华邦

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
电子对抗措施是一种有意破 坏敌方电子装置或降低其效能 , 甚至给予摧毁的一种行动 。
电子反对抗措施是保障己方 电子设备在敌方实施电子对抗的 条件下仍能正常工作的各种战术 和技术手段 。 1. 1 抗干扰技术对雷达生存的 重大意义
电子抗干扰技术是指那些确 保己方有效运用电磁频谱而对电 子干扰所采取的各种举措 。 这些 措施的特点是它们几乎总是与电 子设备的设计技术有关 。电子干 扰和电子反干扰设计师的斗争基 本上是资源斗争 , 因为人们有这
关 键词 反辐 射导 弹 雷 达
抗干扰 低空 突防 隐身
引言 雷达从诞生的那一天起 , 就
与目标之间存在着你死我活的抗 争 。随着各种高新技术的不断发 展 , 雷达与目标之间的对抗也变 得越来越激烈 。 从对方来讲 , 千 方百计地削弱雷达的效能致使其 完全丧失战斗力 , 这是电子战中 电子干扰的根本目的 。对雷达采 取的各类干扰技术 , 统称为电子 对抗 措施 (ECM )。 对于 雷达 来 说 , 为了有效的对抗各种电子干 扰 , 就必须考虑相应的反对抗措 施 。雷达对抗与反对抗之间的斗 争直接关系到雷达的生存 。目前 雷达面临着生死攸关的 “四大威 胁 ”分别是 :电子干扰 、 低空 /超 低空突防 、 高速反辐射导弹和隐 身飞机 。下面主要从雷达的 “四 大威胁 ”出发 , 对雷达的生存 与
62
的问题 。 2. 1 ARM 的特点
ARM 又 称 为 反 雷 达 导 弹 。 它利用雷达辐射的电磁波束进行 制导 来摧毁雷 达 。 目前 的 ARM 具有以下特点 。
1)采用多种制导方式 , 一般 有被动制导雷达 、 被动红外 、 电 视制 导以及 捷联惯 性制 导等体 制。
2)ARM 的导引头频 率覆盖 范围为 0. 5GH z ~ 18GH z;已由最 初只能攻击炮瞄雷达发展成为可 以攻击单脉冲雷达 、 脉冲压缩雷 达、 频率捷变雷达和连续波雷 达。
3)采用 提高 雷达 天线高 度 的方法来增加雷达视距 , 延长预 警时间 。
4)发挥 雷达 群体 优势来 对 付低空突防飞行目标 。单部雷达 的视野有限 , 难以完全解决地形 遮挡问题 , 解决低空目标探测问 题的最有效方案是部署既有地面 低空探测雷达 , 又有各种空中平 台监视系统的灵活而有效的多层 次 、 多体制雷达 , 由其组成立体 复合探测网 。 4 雷达反隐身技术 4. 1 隐身飞机及其隐身方式
8)雷达组网反 ARM 。 9)施 放各 种调 制的 有源 干 扰 。除用射频干 扰 ARM 导引 头 外 , 由于 ARM 可 能采 用 光学 、 红外或综合导引头 , 所以还应采 取干扰这类导引头的措施 , 诸如 干扰其角度信息 。
3 雷达反低空入侵技术 3. 1 低空 (超低空 )突防的威胁
低空 (超 低空 )系指 地面 之 上 300m 以下的空间 。 从军事上 讲 , 利用低空 (超低空 )突防具有 这样一些特殊 优势 :低 空 (超 低 空 )空域是大多数雷达探测的盲 区 ;低空 (超低空 )是现代突防火 力最薄弱的空域 ;西方军事专家 认为 , 目前飞机和巡航导弹低空 突防最佳高度在海上为 15m , 在 平原地区为 60m , 在丘陵和山地 为 120m。 就保证突防成功而言 , 降低飞行高度比增加飞行速度更 有利于提高飞行器生存概率 。 现 在各发达国家都在积极研制超低 空飞行器 。
1)提高雷达空间 、 结构 、 频 率 、 时间及极化的隐蔽性 。这种 方法能增加反辐射导弹的导向误 差 。 诸如缩短雷达工作时间 , 间 断工作 , 或者只向预定扇区辐射 及频繁更换雷达阵地 。 采用各种 调制 (如调频 、 调幅以及宽频谱 调制 )的复杂信号和极化调制信 号等 。
2)瞬 时改 变雷达 辐射 脉冲 参数 。
5)尽量 将雷 达设 计成低 截 获概率雷达 。 其途径有三 :①应 用一种能将雷达频谱扩展到尽可 能宽 的频 率 上的 编 码波 形 , 使 ARM 截获接收机 难以对它 实现 匹配滤波 ;②应用超低副瓣天线 (副瓣低于 -40dB);③雷达 实施 功率管理 , 旨在控制辐射的时机 和电平的大小 。
雷达反低空突防措施 , 归纳 起 来 有 两 大 类 :一 为 技 术 措 施 ———主要是反杂波技术 ;二为 战术措施 ———主要是物理上的反 遮挡 。要达到雷达反低空突防的 目的 , 主要从下列 4点考虑 。
1)在 设计 上提高 低空 监视 雷达的反杂波性能 。
2)研 制利 用电离 层折 射特 性的超视距雷达来提高探测距离 (比普通微波雷达的探测距离可 大 5 ~ 10 倍 , 可 达 3 000km ~ 4 000km ), 并进行俯视探测 , 使 低空飞行目标难以利用地形遮挡 逃脱雷达的视线 。 地波超视距雷 达发射的电磁波以绕射方式沿地 面 (海面 )传播 , 其探测距离一般 为 200km ~ 400km , 它 不但能探 测地面或海面目标 , 还能监视低 空和掠海飞行的目标 。
3)强 表面 杂 波 。 要 探 测低 空目标 , 雷达势必会接收到强地 面 (海面 )反射的背景杂波 , 这是 与目标回波处于相同雷达分辨单 元的表面反射波 。 为了探测巡航 导弹 和雷达 截面积 小的 飞行目 标 , 必须要求很高的杂波中可见 度 (SCV)。 杂波中可见度是一个 描述脉冲多普勒雷达或动目标显 示雷达监测地杂波中目标能力的 一个品质系数 。 3. 2 雷达反低空突防措施
DO I 牶牨牥牣牨牰牫牫牳牤j牣issn牣牨牥牥牴牠牨牫牨牴牣牪牥牥牭牣牥牨牣牥牨牰
电子战
“四大威胁 ”环境下 雷达生存与对抗技术浅析
朱华邦 杜 娟
摘 要 随 着高新 技术 的发 展 ,
雷达对 抗变 得 越来 越 激烈 , “四大 威 胁 ”已成 了雷 达 的克 星 , 雷 达 技术 如 何发展才能应对 “四大威胁 ”是 当今需 要研究的主要 课题 。 本文 就这一 问题 分几方面作了粗浅探 讨 。
3)早 期 的 ARM (如 “百 舌 鸟 ” )使 用的是无 源比相 雷达引 信 , 而现在的 ARM (如 “哈姆 ”) 采用激光有源引信 , 抗干扰能力 较强 。
4)目前的 ARM 已发展到第 三代 , 它采用了计算机与人工智 能技术 , 具有记忆跟踪能力 , 能 攻击关机后的雷达 , 能自动切换 制导 方 式 , 自 动 搜索 和 截获 目 标 , 从而大大提高了对目标攻击 的准确性和杀伤能力 。 2. 2 雷达抗 ARM 的技术措施
性能优良的雷达往往都具有 良好的抗干扰功能 , 为此普遍采 用的抗干扰技术主要有 :
1)天 线具 有 高 增益 、 低 副 瓣、 窄波束 、 低交叉极化响应, 具有副瓣对消 、 副瓣消隐 、 电子 扫描相控阵 、 单脉冲测角技术 。
2)发射机有高效辐射功率 , 脉冲压缩波形 , 宽带频率跳变 。
3)接收机有宽动态范围 、 镜
7)使用 附加 辐射 源和诱 饵 飞航导弹 2005年第 1期
发射机 。采用多部发射机组成对 付 ARM 的诱饵 , 模拟雷达信 号 特征 (包括频率捷变 ), 遮盖雷达 天线副瓣 , 分散放置 。如果在这 种系统中配备告警装置 , 根据它 提供的 ARM 信息将几个假发射 机的照射扇区不断切换 , 这样 ARM 就 要不断 瞄准 , 最 终导 向 一个假发射机 。
3)无 源 探测 技 术 。 这 是 一 种自身不发射信号 、 靠接收目标 发射信号来发现目标的一种探测 技术。因此 , 它既不会被侦察 , 也不会被干扰 。
2 雷达抗反辐射导弹技术 自从第二 次世界大战以来 ,
雷达在战争中的巨大作用已为世 人所公认 , 这自然也就使雷达成 了战争中首当其冲的消灭对象 。 在海湾战争中 , 多国部队仅反辐 射导弹 (ARM )就发射了数千枚 , 使伊方雷达多数被摧毁 。 雷达面 临着 ARM 的严重威胁 , 反 ARM 的战术 /技术措施成了雷达设 计 部门和军用雷达用户所共同关心
飞行目 标的低 空 (超低 空 ) 突防对雷达的战术技术性能会造 成以下影响 :
1)地 形 遮挡 。 地 球是 一 个 球体 , “地球曲率 ”会大大缩减雷 达的有效探测距离 。
2)地形多径效应 。雷达电磁 飞航导弹 2005年第 1期
波的直射波 、 地面 (海面 )反射波 和目标发射波的组合会产生多径 干涉 效 应 , 导 致 仰角 上 波束 分 裂 。 而且 , 在低高度上这种效应 会导致目标回波按 R -8 (而不是 自由空间中通常的 R -4 )规列衰 减 。 多径效应与平坦地形的特性 有关 , 而地形遮挡效应则发生在 起伏地形状态 。
1)低 截 获 概 率 雷 达 技 术 。 该雷达采用编码扩谱与降低峰值 功率等措施 , 将雷达信号设计成 低截获概率信号 , 使侦察接收机 难以侦察 , 甚至侦收不到这种信 号 , 从而保护雷达不受电子干 扰。
2)稀 布阵 综合 脉冲 孔径 雷 达技术 。这是一种在米波段采用 大孔径 稀疏布阵 、 宽 脉冲发射 、 接收用数字技术综合形成窄脉冲 和 天线阵 波束的 新体制 雷达 技 术 。具有工作频带宽 、 工作频率 多 、 信号截获概率低等优点 , 是 一种抗干扰能力很强的新雷达体 制。
6)雷达 采用超 高频 (UHF ) 和甚高 频 (VHF )波段 。 雷达 工 作波 长 与 ARM 弹 体 尺 寸 相 当 时 , 由于谐振效应 , ARM 的雷达 截面积将增加 , 有利于雷达及早 发现 ARM 。 另外 , ARM 尺 寸有 限 , 限于安装低频天线 , 所以低 频率 ( <0. 5GH z)的雷达 不易受 到 ARM 的攻击 。 这种低频雷达 也可以作为负责顶空区域 、 提供 高探测 概率 的 辅助 雷 达 。 由 于 ARM 热衷于钻雷 达上方探 测能 力最弱 这个空 子来攻 击主 力雷 达 , 所以用这种辅助雷达提供报 警是非常必要的 。
3)将 发射 机与接 收机 分开
放置 。发射机与接收机不在一个 阵地上 , 使 ARMFra Baidu bibliotek无法确 定接收 机阵地位置 , 这样也就不能将其 击毁 。双 /多基地雷达因 此成为 人们 推 崇 的 反 ARM 的 雷 达 体 制。
4)尽量 降低 雷达 带外辐 射 与热辐 射 。 ARM 有 可能采 用微 波无源和红外综合导引头 , 因此 必须减少雷达本身及其辅助设备 的热辐射及带外辐射 。这需要使 用专门的吸收材料和屏 蔽材料 。 采用多层管道冷却系统 , 甚至将 雷达的电源设备置于掩体内 。 选 择合理的信号形式 , 使用带阻滤 波器抑制谐波及复合辐射 。
样一个共同的认识 :任何雷达都 是可以干扰的 , 而任何电子干扰 也都是可以防范的 , 这主要取决 于敌对双方所愿意投入的资源 。
雷达抗干扰的目的是将影响 雷达正常工作的各种干扰信号减 弱到能容许的程度 , 或者完全避 开干扰 , 保障雷达正常工作 。 雷 达抗干扰的重要性已被第三次和 第四次中东战争及历次战争所证 实 。 实际战争说明了这样一个事 实 , 即没有抗干扰能力的雷达很 难在 战争 环 境中 发 挥作 用 ;反 之 , 雷达的抗干扰能力越强 , 就 越能使防空警戒系统 、 武器控制 系统充分发挥作用 。 1. 2 雷达常用的几种抗干扰技 术
对抗技术进行探讨 。
1 雷达抗干扰技术 电子战的实质就是争斗的双
方利用一切手段来争夺电子频谱 的有效 使 用权 。 这 包括 三 个方 面 :电子支援措施 (ESM )、 电子 对抗 措施 (ECM )和 电子 反对抗 措施 (ECCM )。
电子支援措施的主要功能是 对敌辐射源进行截获 、 识别 、 分 析和定位 。
本文 2004-07-13收到 , 作者分别系 92941部队 93分队高级工程师 、 助理工程师
飞航导弹 2005年第 1期
61
像抑制 、单脉冲接收系统的信道 匹配 。
4)信号 (信息 )处理具有 目 标回波微小变化识别 , 同时多目 标 (多单元 )跟踪 、 杂波抑制 、 程 控信号处理等功能 。 1. 3 雷达抗干扰的几种特殊 技 术
相关文档
最新文档