复杂电磁环境下雷达对抗问题研究

2016-11-09 23:08马杨
数字技术与应用 2016年9期
关键词:研究

马杨

摘要:当前,电子技术取得了快速的发展,在军事领域的应用越来越广泛。随着现代战场电磁环境的复杂程度不断提高,对雷达作用提出了更高的要求,促使雷达对抗发展成为一个重点的研究课题。本文结合笔者实践工作经验及一些浅薄见解,主要对现代复杂的电磁对抗环境、复杂电磁环境下雷达对抗问题以及对抗技术进行了系统研究。

关键词:复杂电磁环境 雷达对抗 研究

中图分类号:TN974 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)09-0100-01

在现代防空武器机制中,雷达是其中的关键传感器,能够实现远距离、不间断监控,并能够确定指定目标的具体方位、特征、距离以及速度等多种信息,是现代国家防空体系中必不可少的设备。但是现代雷达受到复杂程度不断提高的电磁环境的严重影响,其中最大的软杀伤威胁来自于电磁干扰,直接影响了雷达设备理念的转变。

1 现代复杂电磁对抗环境

从现代雷达所面临的四大威胁(低空突防、反辐射导弹、隐身技术以及电子干扰)分析,能够确定出雷达主要面临的对抗环境有:

(1)雷达对隐身目标进行探测时,指定目标的具体特性、隐身目标以及作战使用在雷达辐射区域内的截面积。(2)雷达面临的敌侦察系统的空间分布、数量以及性能。(3)雷达受到反辐射导弹的精准打击时,获取反辐射导弹的特性、作战使用以及导弹雷达截面积。(4)雷达处于强干扰环境的影响下,主要包括干扰源的密度、数量、样式、参数、总功率、分布以及信号范围等;干扰战术的使用与干扰形式等。

2 复杂电磁环境下雷达抗干扰技术

2.1 雷达抗干扰技术的新特征

在雷达对抗激烈程度不断加剧的情况下,现代雷达抗干扰需要有以下几个特点:

(1)雷达系统需要具备多功能特征。(2)雷达系统需要具备多功用、全方位、大功率、多目标以及全频段的能力。(3)雷达配备的天线应具备副瓣消隐、高增益、窄波束、副瓣对消、单脉冲测角、低副瓣以及地交叉极化响应等技术。(4)在对雷达收发系统进行设计时,需要考虑高效辐射功率、宽带频率跳变、镜像抑制、脉冲压缩波形以及宽动态范围的有效匹配。(5)雷达系统需要占有尽量多的电磁频谱,充分发挥出雷达在频域、空域以及时域上高度聚集能量的显著优势,以有效抑制电子干扰的辐射功率。

2.2 雷达对抗措施

2.2.1 空域内雷达对抗

主要的空域抗干扰技术包括相控阵扫描捷变、低副瓣天线以及副瓣匿隐等。主要对抗方法包括投掷式与分布式两种干扰方法。超低副瓣天线有效降低了副瓣对雷达产生的各种干扰,对情报雷达有着非常特殊的意义。针对这些雷达,通常采用的方法为分布式干扰方法,做法就是将价格低、体积小且重量轻的电子干扰设备放置于靠近受到干扰的雷达的地域及空域上,由专人控制或主动干扰指定雷达设备。干扰信号如果选择由天线主瓣直接进入,此时低副瓣天线不会影响干扰信号,所以干扰效率相对比较高,分布式干扰设备处于空域、地域的不同位置,所以能够形成干扰范围的扇形分布,提高干扰效果。副瓣匿隐。这种方法是在常规接收通道外新开副接收通道与副天线。其中副通道自身的接收增益效果要比主通道副瓣具有的增益效果好,但是比主通道主瓣具有的增益效果差。如果发生副通道表现出来的输出信号超过主通道信号的情况时,则可以确定这一信号所经的是副瓣通道,此时应从主通道中将这一信号清除,反之则应保留。

2.2.2 时域内雷达对抗

时域内的主要抗干扰方法包括重频捷变、距离选通以及抗距离拖曳等。对抗方法主要有复合干扰、同步干扰以及杂乱脉冲干扰等。(1)距离选通。雷达模式确定为目标跟踪模式,一定要通过距离选通方法进行操作。在一定范围内,干扰信号的出现一般具有随机性,所以在相同距离单元中很少出现;但是回波信号一般情况下是等距离同步出现,所以在相同距离单元中经常出现,可以结合距离单元中信号的出现频率来判断干扰及目标。(2)抗距离拖曳,这是对雷达进行跟踪较为普遍的抗干扰方法,通过距离拖曳所形成的干扰信号比目标回波信号晚的显著特征,是非常有效地抗干扰方法。因为噪声能够产生于目标回波信号前,所以可以引导跟踪位置最前的噪声,实现将雷达跟踪门调出目标区域。

2.2.3 频域内雷达对抗

频域内主要采用的抗干扰方法包括频谱扩展、宽带频率捷变以及窄带滤波等。(1)频率扩展。通过扩谱技术,能够拓宽雷达信号的具体宽带,不但能够有效提升雷达的最终探测距离,还可以提高系统抗干扰性能。(2)窄带滤波。在相同脉冲组中,雷达信号有相干性,所以出现的谱线一般情况下比较窄。通过窄带滤波器能够完全过滤出信号谱线,并有效抑制了来自于窄带滤波器之外的干扰噪声与杂波干扰,所以相干信号在限制干扰噪声方面发挥了重要的作用。(3)宽带频率捷变。为预防高功率频率进行定向干扰,雷达技术多应用调频技术,将变频时间大幅缩短至几微秒。脉间跳频捷变方法在抗干扰方面的效果非常突出,能够发现侦察机无法分辨的雷达辐射源,并能够造成干扰机受到脉冲影响前不能进行定向干扰,这有由于在各脉冲周期中,呈现出的雷达工作频率处于不断的变化中。

3 结语

本文主要对当前雷达所面临的多种复杂电磁环境进行了分析,并提出了一系列对抗办法。但随着电磁频谱具体应用领域的不断拓展,以后战场中雷达所处的电磁环境的复杂程度会不断提升,所以对雷达对抗效果进行评估时,需要采用新的方法。所以,根据对方的干扰手段进行对策研究,才能在复杂的电子战场中赢得主动权。

参考文献

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[2]李淑华,黄晓刚,刘平.复杂电磁环境下雷达抗干扰技术研究[J].现代雷达,2013(04).

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