有源诱偏系统抗反辐射导弹分析与研究＊

方宗奎

（91245部队 葫芦岛 125001）

1 引言

反辐射导弹（Anti－radiation Missile，ARM）是一种利用敌方雷达辐射的电磁波发现、跟踪并摧毁目标的导弹，又叫做反雷达导弹，是压制和摧毁雷达的主要硬杀伤武器，被称为是雷达的“克星”。由于反辐射导弹威力巨大，世界各国在发展反辐射导弹的同时也在大力研究如何对抗反辐射导弹的技术。因此，抗反辐射导弹的技术发展也很快，反辐射导弹面临多种对抗手段，其中，两点（多）点源干扰被认为是方便而有效的方法。本文以两点源有源诱偏系统为例，对影响有源诱偏系统对抗反辐射导弹的关键因素进行了分析与研究。

2 有源诱偏抗反辐射导弹的原理

有源诱饵系统就是在雷达或目标辐射源附近另外再设置一个或多个附加辐射源（即诱饵），这些辐射源的辐射参数接近于目标辐射源的辐射参数，即：接近的辐射功率、载频、相同的信号调制特征等，以此来欺骗ARM的寻的点，增加其制导误差，增大脱靶量，达到对抗ARM的目的。

ARM导引头实际上是一个宽带被动角度单脉冲跟踪系统，其具有良好的抗单点源干扰的能力，但当在其分辨角范围内有多个有源诱饵时，它将跟踪辐射源的能量中心而偏离辐射源，这也是有源诱饵系统对抗ARM的基本依据。在目前装备的诱偏系统中，非相干诱偏系统实现比较方便，应用比较广泛，因此在下面的分析中假设有源诱饵系统是非相干的。

3 有源诱偏系统方案关键因素分析

ARM在遭到雷达等辐射源采用多个附加辐射源诱偏对抗时，其诱偏效果与辐射源采取的布局方案有着重要的联系，选择合理的布局方案和工作方式是达到最佳诱偏效果的关键。多点源诱偏系统的布局主要应该考虑以下几个因素：附加辐射源数目的选择；选择附加辐射源的性能参数；点源间距离的确定。构成的诱偏系统要达到既能保证雷达安全可靠工作，又能使附加辐射源免遭ARM的攻击。由于ARM在攻击辐射源的末段总是要经历两点源和一点源的情况。所以确定两点源诱偏方案是确定多点源布局方案的基础。

3.1 诱饵辐射源数目的选择

采用多点源诱偏ARM时，为了实现对雷达的保护，处于ARM分辨角范围内的辐射源数目越多越好。但是，采用的辐射源数目越多，成本就越高；同时数目越多，越难以对诱偏系统进行控制，控制不好，将影响到系统的实际诱偏效果。一般情况下，选择2～3部有源诱饵，连同雷达构成3或4点源诱骗系统为宜。

3.2 附加辐射源各性能参数的选择

大多数类型的ARM导引头对接收到的辐射信号的选择，是按照载频、跟踪频率和脉冲持续时间及角度参数等进行的。采用多点源诱偏ARM是否成功，不但与点源数目、间距大小有关，还取决于各辐射源的辐射信号进入ARM导引头时的状态，这就必须对各辐射源的性能参数做出合理的选择。

1）辐射源功率的选择

多点源诱偏ARM时，ARM导引头跟踪各辐射源的功率中心，因此，其跟踪方向与各辐射源的功率密切相关。一般来说，附加辐射源的电平只需与目标辐射源天线副瓣电平接近或略高1dB～2dB。当辐射源间的功率比大于1.25时，导引头将不再跟踪辐射源的功率中心，而是跟踪功率大的辐射源，只是偶尔跟踪功率中心，稍有扰动就立刻跟踪功率大的辐射源。为了在ARM导引头处各辐射源的功率相同，应该保证目标辐射源和各附加辐射源的发射功率基本相等。

2）载频的选择

在选择附加辐射源信号的载频时，希望始终使ARM导引头处于搜索状态，否则ARM能够按照载频分辨出目标信号，并跟踪该辐射源，就达不到诱偏的效果。这就要求辐射源信号频率相差不能太大，最好选用捷变频，迫使导引头始终工作于搜索方式。

4 两点源间距的选择分析

ARM导引头可以选择角位置、辐射频率、脉冲重复频率或辐射信号进入导引头的时间等辐射源的参数对多个辐射源进行分辨，但辐射源间距的选择是否恰当直接影响着诱偏效果。

1）两点源的最佳距离分析

采用附加辐射源诱偏ARM时，两点源之间的间距不能太小。若间距太小，即使能够达到诱偏的目的，但最终辐射源仍然处于ARM战斗部的杀伤半径内；间距也不能太大，否则ARM过早地将辐射源分辨开来，具有足够的时间来调整ARM的跟踪方向，最终命中并摧毁辐射源。为了方便分析，假设ARM和两点源处于同一平面内。如图1所示。

图1 ARM机动修正误差距离分析图

图1中：ARM在分辨辐射源的时刻瞄准方向与两点源的连线间俯仰角为α，AO′为ARM在分辨辐射源时刻的瞄准方向，O″为ARM的最终落点，ε为某时刻ARM飞行方向与初始瞄准方向间的夹角。

当ARM与两点源间的夹角等于ARM的分辨角时，ARM将分辨出两点源并稳定跟踪其中某一个辐射源，ARM通过机动飞行来修正该误差。若两点源间距离合理，则ARM在落地时将没有足够的时间来修正该误差距离，诱偏目的达到。在T0时间内，经推导可得ARM落地时最终与被跟踪辐射源的误差距离为

式（1）即为诱偏效果的标准。若｜O″O2｜＞Rd，则附加辐射源处于ARM的杀伤半径外，认为达到了诱偏的效果；其中Rd为ARM的杀伤半径。把｜O″O2｜取最大值时两点源之间的距离d称为最佳距离dopt。

当α＝90°时，有

可以看出，最佳距离dopt和最大误差距离｜O″O2｜max主要是由ARM的性能参数和攻击状态决定的。一旦这些参数给定，dopt和｜O″O2｜max是恒定值。

2）可修正距离分析

反辐射导弹跟踪辐射源时，开始导弹离辐射源较远，导弹跟踪辐射源的功率中心，当导弹逐步飞近进入分辨角范围内时，导引头能够区分开辐射源，进而修正自己的飞行方向，跟踪功率大的辐射源，但是这时导弹离地面很近，能够修正的距离是有限的，只要辐射源间的距离设计合理，就能达到诱偏目的，下面来分析ARM的可修正距离。

假设（参考图2和图3）：1）两个辐射源之间的距离为d；2）ARM从C点开始能区分两个辐射源（分辨角为ΔθR），并以最大过载向其中一个目标攻击；3）在攻击过程中ARM的速度保持不变，并以最大过载系数nx做匀速率圆周运动；4）通过O1、O2连线时，ARM可修正的最大距离为dc。图2中，ΔθR是 ARM 的分辨角，O1、O2是两个辐射源，由图3知：

图2 ARM可修正距离计算示意图一

图3 ARM可修正距离计算示意图二

设ARM从C点开始攻击到通过Q1，Q2连线所经历的时间为t0，则有：

即

从式（2）可以看出，当两个辐射源之间的距离给定后，ARM可修正的距离与其导引头分辨角ΔθR、飞行速度、最大可用过载有关。但式（2）是一个复杂的关系式，很难直接看出ARM的分辨角ΔθR、飞行速度、最大可用过载对可修正距离的影响，可以通过数值计算的方法来显示它们的影响。

图4 导弹速度对可修正距离的影响

图4表示ARM导引头分辨角为20°、最大过载为9g时，速度对可修正距离的影响。可见：1）速度增加，可修正距离减小；2）在导引头分辨角比较小时，速度对可修正距离的影响有较大影响。

图5表示导弹分辨角为20°、速度为3M时，最大过载对修正距离的影响。可见：1）可修正距离随最大可用过载的增加而增加；2）最大可用过载对可修正距离的影响较小，当两辐射源的距离为150m时，最大过载增加1g，修正距离改变不超过2m。

图6 导引头分辨角对可修正距离的影响

图6表示导弹速度为3M、最大可用过载为9g时，导弹导引头分辨角对可修正距离的影响。可见：1）可修正距离随分辨角的减小而增加；2）导弹导引头分辨角在辐射源间距较大时对可修正距离的影响较大。

5 结语

分析了两点源有源诱偏系统诱偏反辐射导弹的原理，研究了有源诱偏反辐射导弹的关键因素，通过仿真证明ARM导引头的分辨角是实施诱偏的先决条件，若ΔθR很小，ARM修正距离较大，辐射源不安全，其次，ARM的速度、导弹最大过载和两点源间距d都是影响诱偏效果的重要因素。本文对非相干有源诱偏系统的设计与应用提供了有参考价值的理论依据。

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