许金玖+彭伟
摘要:雷达配备的诱饵设备一般是为了在战时對抗反辐射武器,和平时期基本处于闲置状态,造成一定程度的资源浪费。为了提高设备的利用率,本文提供了一种改进设计方法,增加诱饵的工作模式,使其在和平时期具有主动反侦察能力。此功能可以常态化开启,不影响雷达正常工作,使敌方侦察设备侦收雷达信号难度增加,以达到反侦察的效果。
关键词:诱饵设备;主动反侦察;改进设计
中图分类号:TN953 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)05-0162-03
Abstract:Radar decoy devices are generally equipped to fight against anti-radiation weapon in wartime. Such equipment is basically idle during peacetime, which causes waste of resources to some extent. In order to improve the utilization rate of this equipment, the author provides a modified design methods to vary the operating modes to make radar decoy with active anti-reconnaissance capabilities in peacetime. This feature can be turned on normally without affecting the normal operation of radar, which can enhance the difficulty of enemy's reconnaissance and achieve the effect of anti-reconnaissance ultimately.
Key Words:decoy equipment;active anti-reconnaissance; modified design
近年来,地面情报雷达为了提高自身的生存能力,配备了诱饵设备,其功能为辐射与被保护雷达同步同频信号,对反辐射武器进行诱偏,保护雷达免遭反辐射武器的攻击[1]。诱饵设备作为可独立工作设备,传统的工作模式导致诱饵的能力只能在战时与反辐射武器对抗中得以体现,而平时基本处于闲置状态,造成了资源的严重浪费。为了充分挖掘设备潜在能力,对其进行改进设计。因诱饵可独立工作,将诱饵激励源与雷达激励源独立开来,可通过改变其工作模式,在不影响被保护雷达正常工作的前提下,扩展其功能,除诱偏功能外,增加反侦察功能。本文围绕四种工作模式、硬件改进设计、软件改进设计和试验分析等方面进行了探讨。
1 工作模式设计
该设备原有的工作模式只有一种,即诱饵工作模式。改进后的诱饵增加了主动反侦察功能,此功能下设三种工作模式:辐射源工作模式,与被保护雷达同步、异频工作模式和与被保护雷达异步、异频工作模式。各种工作模式之间可以通过控制界面进行切换和参数设置,使用性较高。
1.1 诱饵工作模式
此种工作模式下,诱饵辐射与被保护雷达同步同频信号,在工作时,诱饵激励信号提前雷达激励脉冲几微秒,并在时序上做参差处理,从而对反辐射武器进行诱骗,保护雷达免遭反辐射武器的攻击[2]。工作时序关系如图1所示。
1.2 辐射源工作模
此种工作模式下,雷达不工作,诱饵自身工作,向外辐射被保护雷达没有的工作频率、工作波形和工作时序等,误导敌方侦察设备。此种工作模式实现起来较为简单,由于雷达不工作,因此这种工作模式不影响主雷达,只需要为诱饵增加一个宽频带的频率源组件,诱饵设备可按需求设置工作频率、工作波形和工作时序,模拟虚假的雷达信号,误导敌方侦察设备,增加侦察难度。
1.3 与被保护雷达同步、异频工作模式
此种工作模式下,诱饵与被保护雷达同步工作,但不工作在同一频点,这种工作模式主要功能是掩护被保护雷达的频率信息和波形信息。工作时序关系如图2所示。
这种工作模式,诱饵的工作频率与被保护雷达不同,使敌方的侦察设备难以侦察到真实的雷达信号信息,不仅能够达到掩护被保护雷达的频率信息和波形信息,还能增加敌方欺骗干扰的难度,对某些转发式欺骗干扰具有良好的抑制效果。
由于诱饵和雷达同步工作,因此发射信号时对雷达工作不影响,在雷达接收目标信息时,诱饵辐射信号被地物或目标反射回来,造成异频干扰,为了不影响雷达正常工作,诱饵发射的同步信号频率必须与被保护雷达相差40MHz以上。
1.4 与被保护雷达异步、异频工作模式
此种工作模式下,诱饵的主要功能是产生虚假的雷达工作信号信息,诱饵发射信号的频率与被保护雷达不同,波形、脉宽和重复频率与被保护雷达可以相同,也可以不同,敌方侦察设备侦收的信号较为复杂多变,难以从副瓣侦收的脉冲序列中有效分选出雷达工作波形和时序,增加侦收难度。工作时序关系如图3所示。
这种工作模式,诱饵和雷达异步工作,诱饵会对雷达造成异步干扰,为了不影响雷达正常工作,必须对诱饵发射信号的频率进行限制:诱饵发射的同步信号频率必须与被保护雷达相差40MHz以上。
2 硬件改进设计
一般情况下,雷达诱饵设备与雷达共用一个频率综合器,工作时只能与主雷达同频、同步、同波形工作,主要用于反反辐射武器。通过增加1个诱饵分机,主要包括1个激励源、1个二本振和1个电源模块等,将诱饵频率综合器彻底与雷达独立分开,既可用于反反辐射武器,也可用于反侦察,从而辅助提升雷达系统抗干扰能力。诱饵工作原理如图4所示。endprint
为了实现反侦察功能,信号处理需单独产生诱饵的导前触发、工作频率码、工作波形码,其中导前触发、工作频率码、工作波形码通过光纤送给频率源接口模块,同时将导前触发和波形码送给监控,其激励和时序关系如图5所示。
3 软件改进设计
控制软件保留原有功能,包括启动、关闭诱饵电站;同时或分别启动、关闭各诱饵子站;接告警信息后自动或人工启动诱饵;诱饵系统的故障信息显示等。为适应工作模式的改造,需在控制界面上增加“反侦察”工作模式的相關接口,提供可供选择的诱饵工作频率、工作脉宽、与被保护雷达的时序关系等,模式选择界面如图6所示。
当选择诱饵工作模式时,系统进入原诱饵工作界面。雷达信号处理将固定的诱饵导前Dfr、频率码和波形码通过光纤送给诱饵频率源,同时将固定的诱饵导前Dfr和波形码等送给监控。
选择反侦察工作模式时,系统转到反侦察参数设置界面。在此工作界面中对诱饵时序(超前或滞后雷达)、工作频率、脉宽等参数进行设置,波形库种类多样,共有50余种波形可供选择。诱饵反侦察参数设置界面如图7所示。
设置工作频率时,雷达信号处理将根据设置参数,将频率码送给诱饵频率源;设置工作波形时,信号处理将根据设置参数,将波形码通过光纤送给诱饵频率源,同时送给雷达监控;设置工作时序时,即表示诱饵发射信号前沿超前或滞后雷达发射信号前沿多少μs,信号处理将根据设置的数据来产生诱饵的导前Dfr。
4 试验分析
为验证前述改进设计的雷达诱饵设备的工作原理,进行了相关研究试验,其试验框图如图8所示。
测试开始时,雷达工作于正常模式,开启诱饵反侦察工作模式,半个小时内未受到任何干扰机的干扰,关闭诱饵反侦察工作模式后,雷达立即受到密集假目标干扰,如图9所示。试验表明,诱饵反侦察工作模式可有效扰乱干扰机的侦察系统,造成其无法正确识别主雷达信号,从而不能施放有效干扰。
测试过程中,还专门针对诱饵反侦察工作模式可抑制转发式密集假目标干扰功能进行了验证。首先干扰机施放转发式密集假目标干扰,雷达显示屏上产生较严重的干扰,如图10所示。然后开启诱饵反侦察功能,设置工作模式为“与被保护雷达异步、异频工作模式”,并对诱饵工作波形进行编辑,结果干扰得到有效抑制,如图11所示。
5 结语
雷达诱饵设备通过改进设计,从技术层面上讲,并未采取高新技术,所采用的都是成熟技术,只是工作思路的一种创新,不存在任何的技术风险;从应用角度上讲,切实解决了原先诱饵设备工作模式单一造成的资源浪费问题,充分发挥设备的潜在功能,具有一定的实用意义。此外,改进改动量小,成本较低,实现起来较为简单,并且改进后的效果已通过试验得到了验证。
参考文献
[1]丁鹭飞,等著.雷达原理(第四版)[M].电子工业出版社,2009(03),152.
[2]马源军,等著.雷达有源诱饵设计[M].《雷达与对抗》南京船舶雷达研究所,2002(02),32-35.endprint