干扰反舰导弹末制导雷达方法研究

邢厚刚，徐红青

（解放军91404部队，秦皇岛 066001）

0 引 言

随着现代导弹技术的不断改进，现代导弹射程远、速度快、精度高的特点越来越突出，已经成为现代海战的主战武器，对水面舰艇的生存和安全形成了极大的威胁。在现代海战中，水面舰艇依旧是主要作战兵力，但是水面舰艇无法改变其航行速度慢、机动能力弱的特点，因此如何提高水面舰艇防御反舰导弹的能力是一项至关重要的研究课题。本文通过研究对抗反舰导弹末制导雷达的工作原理，寻找降低反舰导弹制导精度和命中率的方法，提高舰艇生存能力以适应现代高科技战争的需要。

1 反舰导弹自动导引工作原理

反舰导弹的自动导引系指末制导雷达开机后，利用末制导雷达接收舰艇反射的能量，测量导弹相对舰艇的偏差，通过导弹控制系统将导弹调整至正确的航路上，引导导弹跟踪目标［1］。

末制导雷达工作后，向空间辐射电磁波，使电磁波在一定的扇面内扫描搜索，这就是方位搜索，其天线搜索的角度范围是可装订的。在天线波束进行方位扫描的同时，距离搜索波门也由远到近进行距离上的搜索。当波门内有目标时，就有可能被雷达接收机接收到，现代末制导雷达距离波门也是可以装订的，雷达优先捕获距离选择波门内的目标。因为目标的运动，实际上雷达对目标的跟踪是一个动态跟踪的过程。末制导开机后，导弹的弹轴始终受末制导雷达电轴提供的方位和距离信号的控制。当目标运动时，导弹末制导雷达电轴随着反射能量中心的移动而移动，这时导弹的弹轴和末制导雷达的电轴之间在方位和俯仰上就产生了一个角度，这样控制单元就会产生相应的控制电压，送到自动驾驶仪，只要控制电压大于系统的控制灵敏度，驾驶仪就会使弹轴向电轴的指向修正。

设方位误差角为α，俯仰误差角为β，则控制电压的大小可用下式表示：

式中：Vα，Vβ分别为航向和俯仰控制电压；Jα，Jβ分别为航向和俯仰控制系数。

由上式可知，控制电压的大小与角误差量成正比。

反舰导弹末制导雷达电轴始终瞄准目标反射能量中心点，可以通过干扰方法改变跟踪波门内能量的变化，实现改变末制导雷达电轴跟踪平衡点，转向跟踪新的能量合成中心，引起末制导雷达电轴发生偏移，改变跟踪的方位和距离。新形成的干扰源能量越大，形成合成能量中心就偏离原目标越远，从而导致导弹偏离目标。

2 对反舰导弹末制导雷达的干扰方法研究

反舰导弹发展到今天，种类越来越多，下面根据反舰导弹末制导雷达的工作原理，对干扰方式进行分类介绍。为了更好地理解本文所提出的干扰方式的使用时机，首先介绍一下舰艇的雷达反射截面积分布规律。

2.1 舰艇雷达反射截面积分布规律

由于舰艇结构设计，舰艇每个位置的雷达反射截面积是不同的，一般来说，舰艇多数位置的反射截面积不是很大，通常实施质心干扰形成的箔条云的反射面积是舰艇雷达反射截面积的2倍以上，通过质心效应，可以使导弹跟踪偏向箔条云一侧。一般来说，舰艇雷达反射截面积大的区域在舰艏、舰艉和正横方向，在这些方位，单靠质心干扰是无法实现反导对抗的。

2.2 对反辐射导弹实施干扰

反辐射导弹是一种专门跟踪并攻击辐射电磁波来源的精确制导武器，是摧毁对手雷达的最有效硬杀伤武器。反辐射导弹的出现，使电子战在过去的电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰的基础上增加了电子摧毁与反摧毁，改变了电子战过去单纯的软杀伤，而发展到软杀伤和硬杀伤相结合阶段。海湾战争中，美国和英国空军发射了1 000多枚反辐射导弹，这些反辐射导弹在摧毁伊拉克防空系统方面发挥了极其重要的作用。因此，如何对抗反辐射导弹已经成为必须解决的问题。

反辐射导弹具有其他导弹所不具有的许多显著优点，主要表现在以下几个方面：

（1）自主作战能力强，发射后可自动跟踪、攻击目标雷达或其它辐射源；

（2）由于其跟踪电磁辐射的能力迫使敌雷达不敢正常开机工作而不能充分发挥作用；

（3）由于其采用被动搜索跟踪方式，不辐射电磁信号，因而隐蔽性好，不易被发现和干扰；

（4）攻击雷达种类多，跟踪雷达频率范围宽，能够适应多种雷达体制，也可以从旁瓣和背瓣进行攻击；

（5）作用距离远，可以进行先敌攻击，由于是单程接收电磁辐射波，探测距离要比雷达探测距离远，可在雷达发现导弹之前率先发现雷达，并采取被动跟踪方式对目标进行攻击。

对反辐射干扰比较现实的干扰方式包括“有源诱饵＋无源干扰”和“两点源＋无源干扰”2种。

目前，舰艇可以采用舷外有源诱饵对抗反辐射导弹，可以将有源诱饵的工作频率、波形、脉宽和扫描方式等参数设置得与雷达工作参数完全一致，使反辐射导弹难以区分真伪。即使不一致，舰载雷达如果采取通断工作方式，一样可以取得很好的干扰效果。

两点源干扰通常是在双舰编队时采用。干扰方式可用非相干两点源，也可用相干两点源。相干两点源是使诱饵辐射源信号与雷达辐射信号形成一定的相位关系，可由舰艇指挥中心根据目标位置与航迹选择。通过计算可以使得反辐射导弹只能跟踪两点源的功率重心或跟踪两点源连线之外的某一点，达到保护雷达的目的。

无源干扰即在一定的距离上形成反射雷达波束的箔条云，当雷达开机工作时，箔条云即可产生假辐射，欺骗反辐射导弹，也可根据反辐射导弹的运动轨迹，直接在雷达上空放置偶极子云，以达到欺骗反辐射导弹的目的。

2.3 对非反辐射导弹末制导雷达搜索阶段实施干扰

在多年的试验和训练工作中发现，能够对末制导雷达搜索阶段形成有效干扰的方式主要有2种：冲淡干扰和人工质心干扰。由于传统冲淡干扰发射无源弹距离较远，而且现在导弹速度越来越快，因此，一般在导弹距离目标20 km以上时发射，对于12～20 km的距离，适合发射质心干扰来实现假目标欺骗。

2.3.1 无源冲淡干扰

无源冲淡干扰是降低反舰导弹对真实目标捕获概率的一种干扰手段，主要是在舰艇通过雷达、指控等途径发现反舰导弹已经发射，但是电子战侦察机尚未发现其末制导雷达信号时，或者通过雷达和指控提供的距离与已获得的导弹情报比对，确认其末制导将要开机搜索目标前，在舰艇周围发射2枚或4枚箔条弹，形成2个或4个箔条云假目标，散布在舰艇周围。由于末制导雷达捕获过程采取方位波门搜索和距离波门搜索同时进行的工作方式，当距离和方位同时满足捕获条件，末制导雷达就会对距离波门和方位波门内的所有目标捕获，并转入跟踪，从而控制导弹实现对其中之一的目标进行跟踪。因此，反舰导弹到达自控终点后，导弹末制导雷达开机搜捕目标时，在其跟踪波门内立刻面临众多目标的选择，无法准确对舰艇目标进行搜索，从而降低导弹对舰艇的捕获概率［2］。

冲淡干扰效果与箔条干扰弹发射时机、风向、风速、舰艇的航向、航速、导弹来袭方位等因素相关。无源干扰弹发射太远，受风速、风向和舰艇本身机动的影响，无源干扰弹容易脱离末制导雷达搜索的距离和方位波门，造成干扰无效。

2.3.2 人工质心干扰方式

在末制导雷达搜索阶段所采取的质心干扰方式，实际上是在训练中发现的，由人工按照质心方式发射的一种干扰方式。这种干扰方式不是根据侦察设备侦收的雷达信号实施的，而是根据目指信息中的导弹来袭方位、速度、距本舰的距离来实施的，只要风向风速允许，通常是向导弹来袭方向发射；如果风向风速不允许，可以顺着导弹来袭方向发射。

随着导弹技术的发展，导弹的速度越来越快，搜索区域也越来越智能化，区域搜索能力已逐步实现，传统的冲淡干扰，箔条发射距离较远，而不能进入导弹的搜索区域，因此相对发射箔条弹距离较近的质心干扰方式成为更为有效的干扰手段。

在现实训练中，舰艇经常是先发现来袭导弹，却没有收到末制导雷达信号。在这样的情况下，指挥员可以根据导弹与舰艇的距离，人工按照质心方式发射干扰弹。在这个距离上，实际上距末制导雷达开机时间很近。当末制导雷达开机后，经过搜索往往会跟踪到箔条云上而实现假目标欺骗。选择迎向导弹来袭方向发射，其主要作用是：当末制导开机后，发射的电磁波首先会照射到箔条云，箔条云会反射部分电磁波，使照射到舰艇的电磁波减少，从而也相当于减少了舰艇的雷达反射截面积，同时因为箔条反射电磁波数量的不同，从而间接导致舰艇雷达反射截面积的无规律性。

经过多年的统计，发现这种方式的干扰效果还是很不错的，干扰成功率往往高于真实的质心干扰方式，同样也比冲淡效果要好很多。但是目前按照质心干扰战术软件人工发射无源干扰弹，并不是最佳的干扰方式，建议加强这方面的研究，建立合适的战术决策软件数据库。

2.4 对非反辐射导弹末制导雷达跟踪阶段实施干扰

本阶段从发现导弹已跟踪舰艇开始，采用有源和无源干扰手段破坏末制导雷达对舰艇的跟踪，避免受到导弹的攻击。根据多年训练经验，提出下列2种干扰方式。

2.4.1 质心干扰＋噪声干扰方式

质心干扰方式就是利用质心效应，实现对反舰导弹末制导雷达自导段的干扰，使末制导雷达跟踪偏离目标舰，最终偏向假目标的一种干扰样式。此种方式主要用于雷达反射截面积不是很大的方位，无源质心干扰发射箔条弹形成箔条云的雷达反射截面积超过舰艇雷达反射截面积，可以明显形成质心效应情况下使用。

如果发现末制导雷达信号跟踪本舰，需要立刻发射箔条干扰弹，在距本舰200 m左右形成假目标，通过质心效应导致末制导雷达跟踪舰艇和箔条云两者的能量中心，并最终跟踪箔条云。考虑到实际作战需要，舰艇通常不采取转向机动，且不宜与箔条云分离太早，使末制导雷达过早跟踪目标之一（因为现在末制导雷达基本都采取边搜边跟工作方式，分离太早，容易导致末制导重新搜索，捕获到舰艇）。

如图1所示，如果没有干扰，导弹将稳定跟踪舰艇，导弹末制导雷达的电轴与导弹弹轴重合，方位偏差角α＝0。舰艇实施箔条质心干扰后，产生质心效应，舰艇和箔条云将形成能量合成中心，反舰导弹末制导雷达电轴将跟踪合成能量中心，末制导雷达电轴与导弹弹轴形成方位偏差角α，末制导雷达产生与α角成比例的航向电压，并引导导弹向能量合成中心飞行。随着时间推移，一旦舰艇或箔条云脱离跟踪角，导弹将跟踪余下的目标。因此方位偏差角α的大小至关重要。

图1 质心干扰原理示意图

方位偏差角α的大小由舰艇和箔条云的雷达截面（RCS）压制比决定，当箔条云RCS大于舰艇RCS时，则合成能量中心向箔条云靠拢，方位偏差角α就大；反之当箔条云RCS小于舰艇RCS时，则合成能量中心向舰艇靠拢，方位偏差角α就小。因此形成大于舰艇RCS反射截面积的箔条云是必然要求。

影响干扰效果的主要因素为舰载电子战系统总反应时间（包括侦察告警、人工干预和无源干扰的反应时间），反应时间短，有利于及早形成质心效应，提高干扰成功率。

噪声干扰就是用噪声或类似噪声的干扰信号遮盖或淹没有用信号，阻止雷达检测目标信息。由于窄带噪声能量集中，能产生很高的功率密度，而宽带噪声覆盖区域大，能量往往不足，形成不了有效干扰效果，通常情况下，可以使用窄带噪声就一定使用窄带噪声。

质心干扰＋噪声干扰是互相基本不影响的干扰组合，结合在一起可以取得更好的干扰效果。有源干扰的发射功率，本舰航向、航速，导弹来袭方向，风速、风向，这些都是影响干扰成功率的重要因素。

2.4.2 质心干扰＋拖距＋闪烁干扰＋水幕干扰方式

此种干扰方式主要用于干扰舰艏、舰艉和正横方向来袭的导弹，这些方位仅仅依靠质心效应是无法达到有效干扰效果的，所以必须采取一些补充手段来弥补质心干扰的不足。闪烁干扰是有源压制噪声干扰中的一种干扰样式，其原理是在反舰导弹已稳定跟踪目标的情况下，通过增大末制导雷达跟踪回路干信比，产生正负信号误差偏移，使其不能稳定跟踪目标，进入重新捕获目标的过程。闪烁干扰采取两点源干扰效果更好，但是单点源也可以采用，只要正确使用占空比和闪烁周期，一样可以导致雷达一直处于搜索状态，不能稳定跟踪目标。水幕的使用主要是为了吸收电磁波，减少舰艇雷达反射截面积，降低雷达探测几率。由于水幕可以吸收双方的电磁波，对己方雷达探测也有影响，因此，使用时机需要根据具体战场时机而定。

质心干扰＋拖距的干扰方式实际上和常说的复合转移干扰方式原理是一致的，是一种变相的转移干扰。转移干扰方式是将有源距离拖引式干扰和箔条云作为陷阱方式组合起来运用。这种方式主要用来干扰使用自动跟踪雷达的导弹武器系统，属于末端防御手段。转移干扰就是把雷达距离跟踪波门通过欺骗干扰的拖引（主要采用后拖方式），使距离跟踪波门脱离舰艇而转移到箔条云上，形成干扰效果，如图2所示。

图2 转移干扰原理示意图

当舰载电子战侦察机发现导弹末制导雷达已经跟踪本舰，且距离在8 km以上时，应立即自动控制向侧后方发射1枚转移式箔条干扰弹，形成假目标。同时，自动引导电子战有源噪声干扰机和有源欺骗干扰机对末制导雷达实施闪烁和距离后拖干扰，引导末制导雷达由跟踪本舰转为跟踪拖距脉冲。因为拖距脉冲相对目标舰回波是逐渐延时的，所以末制导雷达距离跟踪波门逐渐向后远离目标回波，并在闪烁干扰下，使末制导雷达天线抖动，导致末制导雷达丢失目标。当拖完1个周期，有源干扰停止时，末制导雷达重新转入自动搜索，由远及近搜索到转移式假目标时，通常会捕获跟踪假目标，雷达距离波门从而锁住箔条干扰云，引导导弹向箔条干扰云飞去，达到转移干扰的目的，保护了舰艇安全。

转移干扰是一种相对较为复杂的干扰方式，要求有源干扰与无源干扰配合协调，任何一个方面出现误差，都会导致最终干扰效果的失败。现行转移干扰中的有源欺骗干扰基本都是采取储频后拖技术，这就要求箔条云要投放在与导弹来袭方向相同、远离舰艇的位置上。转移式干扰除了可以进行距离欺骗外，还可以形成一定的角度欺骗效果，即在拖住雷达跟踪波门的同时，箔条干扰云形成的位置应位于舰艇的侧后方，而不是在正后方。具体是左侧还是右侧，需要根据风向、风速和导弹来袭方位共同决定。

影响转移干扰效果的主要因素有：有源干扰装备的性能（主要是干信比、储频时间等因素），有源干扰发射的时间与箔条干扰云布放位置和时间的协调配合，风速、风向，本舰航速、航向，来袭导弹方位等等。

质心干扰＋拖距＋闪烁干扰＋水幕干扰组合使用的主要目的是减少舰艇雷达反射面积，破坏末制导雷达的跟踪能力，使末制导雷达长期处于搜索状态，降低命中概率。从实际训练中发现，此种组合干扰效果相对较好。

3 结束语

本文根据反舰导弹自动导引工作原理，结合多年实际训练得到的经验，对反舰导弹末制导雷达干扰方法进行了分析研究，提出了自己的见解，这些见解是在实际训练工作基础上进行研究得出的观点，是相对实用的方法，希望通过本研究，能够寻找出降低导弹制导精度和命中率、提高舰艇生存能力的有效方法。

［1］赵国庆.雷达对抗原理［M］.西安：西安电子科技大学，1999.

［2］高东华.舰艇电子对抗战术［M］.北京：解放军出版社，2004.