对激光制导武器欺骗干扰技术研究

张小保，仝力鹏

（1.解放军电子工程学院，安徽 合肥230037；2.中国人民解放军61345部队，陕西 西安710100）

0 引言

随着光电技术的不断发展及其在军事领域的广泛应用，导弹阵地、通信枢纽、指挥所、水面舰船等面临着日趋严重的光电威胁。尤其是命中精度极高的激光制导武器对重要目标的威胁越来越大。针对日益严峻的安全形势，多种针对激光制导武器的对抗手段应用到了目标防护的作战行动中，假目标欺骗干扰以其简单、经济、有效的特点，成为其中一种重要的对抗方式。

激光角度欺骗干扰是通过激光干扰机向假目标发射干扰信号，经假目标对干扰信号进行反射后，使假目标与目标同时出现在激光制导武器导引头的视场中，从而诱使激光制导武器攻向假目标。本文以阵地防卫为研究背景，针对角度欺骗干扰在具体使用过程中涉及到的假目标漫反射板的选择、束散角选择以及假目标和干扰机的配置方法三个方面的问题进行了分析，给出了具体的使用方法和建议。

1 假目标的选择

在执行阵地防卫任务时，为了充分发挥角度欺骗干扰的作战效能，应尽可能的延长对制导武器的干扰时间。当制导武器的速度一定时，干扰时间主要取决于角度欺骗干扰的有效干扰距离，根据激光角度欺骗干扰的基本原理，有效干扰距离的计算模型为［1］：

式中，PL为角度欺骗时激光干扰信号功率，ηL为激光欺骗干扰机发射光学系统的透过率，ηM为导引头接收系统的透过率，ρO为漫反射板表面半球反射率，θM为漫反射板法线和激光半主动制导武器来袭方向的夹角，D 为导引头直径，RLO为激光干扰机与假目标（漫反射板）的距离，RM为激光干扰机与被保护目标间距离，Ω 为漫反射板反射立体角，Pmin为导引头最小可探测的激光功率。

仿真分析可知，有效干扰距离与制导武器来袭方向、漫反射板法线的夹角有关，如图1所示。

图1 有效干扰距离与假目标法线、制导武器来袭方向夹角的关系

由图1可知，角度欺骗干扰的有效干扰距离随夹角θM的增大而减小。在夹角θM为0°时，有效作用距离最大；随着夹角θM的增大，有效作用距离逐渐减小，当夹角θM大于60°时，有效作用距离迅速下降。

为延长干扰时间，在选择假目标时，应尽可能使漫反射板朝向制导武器的来袭方向，使漫反射板法线方向与制导武器来袭方向的夹角尽可能地小。

2 束散角的选择［2］

干扰激光束到达漫反射板表面时，所形成的椭圆光斑的长轴和短轴长度分别为［3］：

式中，DOl为光斑的长轴长度，DOs为光斑的短轴长度，θL为激光角度欺骗干扰机束散角，βO 为假目标反射表面与水平面的夹角，即假目标的倾角。

在具体作战运用过程中，激光光束束散角由漫反射板与干扰机的距离、漫反射板的倾角和长度决定。通常漫反射板长度为1m，布设倾斜角常在45～55°范围内。干扰激光光束束散角的变化如图2所示。

图2 光束束散角与制式假目标的倾斜角、距离的关系

由图2可知，在阵地防护时，光束束散角随漫反射板的布设倾角增大而增大，随干扰机与漫反射板距离的增大而减小。在执行阵地防护任务时，应根据漫反射板的倾角βO 和布设距离RLO，选择相应的干扰光束束散角。假设漫反射板的倾角βO 为45°、距离RLO为140m，此时应选择的干扰激光光束束散角为5mrad。

3 激光角度欺骗干扰的配置方法

为了达到预定的干扰目的，假目标在作战使用时要满足一定的要求，首先假目标与被保护目标的距离应在一定的范围之内，以确保干扰信号能被激光制导武器探测到，同时在制导武器攻击假目标时，不会对被保护目标造成损伤。其次避免制导武器在攻击假目标的过程中经过被保护目标的上方空域，造成其转而攻击被保护目标。与此同时，为了保证干扰信号能够经假目标反射后对激光制导武器形成干扰，应确保干扰机与假目标之间，以及假目标和激光制导武器之间的通视［4-5］。

在阵地防护时，通常采用一台激光干扰机配合多个假目标使用。设被保护目标与漫反射板的距离为ROB，激光角度欺骗干扰机与漫反射板的距离为RLO、激光角度欺骗干扰机与被保护设施的距离为RLB，将被保护设施等效为半径为r的圆。

假设现有三个假目标配置在等边三角形顶点，为保证三个假目标的反射面同时朝向激光干扰机，激光角度欺骗干扰机必须处于三角形外接圆的内部。在保证通视的条件下，其配置区如图3中的阴影部分所示。

图3 三个假目标时激光干扰机的有效配置区示意图

设ROB与RLO均取值大于等于a、小于等于b的范围内，当点F、M 重合在以O3为圆心、RLO为半径的圆上时，配置区存在的临界条件为：

仿真可得，角度欺骗干扰机的配置距离（角度欺骗干扰机与漫反射板的距离）RLO，如图4所示。

由图4可知，激光角度欺骗干扰机的配置距离RLO随漫反射板配置距离ROB的增大而增大，随被保目标半径r的增大而减小。在实际使用时，应根据被保护设施半径r和漫反射板配置距离ROB，得出激光角度欺骗干扰机的配置距离。若r为30m、ROB为180m，激光角度欺骗干扰机的配置距离RLO为135m。

图4 激光角度欺骗干扰机与漫反射板的距离

同理，n个漫反射板在等边n 边形顶点布设时，激光角度欺骗干扰机有效配置区存在的临界条件为：

存在较大有效配置区的临界条件，需满足下式：

当r为30m，ROB为200m，由式（5）仿真可得激光角度欺骗干扰机配置距离RLO与漫反射板数目n 的关系，如图5所示。

由图5可知，在通视的条件下，激光角度欺骗干扰机配置距离随漫反射板数目增加而减小。当漫反射板数目大于4个时，激光角度欺骗干扰机配置距离小于100m，不符合实际需要。这说明当漫反射板数目大于4个时，将有漫反射板不能与干扰机通视。具体运用时，为了应对饱和打击，要求漫反射板有冗余，可以大于4个漫反射板。

图5 配置距离与漫反射板数目的关系

4 结束语

本文根据激光角度欺骗干扰的工作原理，以阵地防护为例，分析讨论了激光角度欺骗干扰在保护重要目标过程中涉及到的假目标的选择、束散角的选择以及干扰机和假目标的配置三个方面的问题，给出了在实际运用中的一些建议，对装备的具体运用有一定的参考价值。■

［1］孙晓泉，吕跃广，等.激光对抗原理与技术［M］.北京：解放军出版社，2000.

［2］侯振宁.激光有源干扰及技术［J］.光机电信息，2002（3）：22-26.

［3］魏光辉，杨培根，等.激光技术在兵器工业中的应用［M］.北京：兵器工业出版社，1995.

［4］童忠诚，焦洋，等.角度欺骗干扰中假目标的布设问题研究［J］.电子工程学院学报，2002（2）：25-28.

［5］李世祥.光电对抗技术［M］.长沙：国防科技大学出版社，2000.