干扰机布站位置对被动导引头的干扰效果分析∗

艾 盼 钱 欢 何 缓

（空军预警学院 武汉 430019）

1 引言

随着高新技术的不断发展，当前世界各国都在提升军费以研究新的军事武器，来提高军事能力。其中以反辐射武器为典型代表，这类武器具备操作简单、隐蔽性强、性价比高等突出优点［1］，它们发展迅速，在近几次的国际冲突中承担着十分重要的角色［2］。例如：2020年9月27日至11月9日，阿塞拜疆和亚美尼亚在“纳卡地区”爆发激烈冲突，据不完全统计，此次冲突中阿塞拜疆对亚美尼亚的攻击有75%以上是由无人机完成的，尤其是反辐射无人机［3］，因此研究对抗反辐射武器的打击就显得十分必要。

目前对抗反辐射武器攻击的技术有多种，而强电子干扰是很重要的一种方式［4］。为保证干扰机对反辐射攻击发挥出最佳的作战效果，本文从干扰机的布站位置来分析对反辐射武器被动导引头的干扰效能，为抗反辐射打击提供新的思路和方法。

2 干扰压制区计算

在反辐射武器执行任务的过程中，导引头的职责主要是捕捉目标、产生角误差信号、实现角度跟踪，并根据所选用的导引规律引导反辐射攻击完成任务。当目标周围的干扰机发射干扰信号使被动导引头发现概率Pd下降到0.1时，即认为干扰有效［5］，并将此时被动导引头输入端干扰信号功率Pj与目标信号功率Ps的比值定义为压制系数Kj［6］。

对于干扰机而言，要有效干扰被动导引头，必须满足

通常，采用噪声信号对导引头实施压制性干扰时要求压制系数Kj≥10［7］，由于干扰机发射的并不是理想的高斯噪声，其压制效果较理想噪声存在差距，因此本文在判定有效干扰时要求Kj≥30。

计算干扰机的干扰压制区之前，必须先明确被动导引头、干扰机和雷达的空间位置关系，如图1所示。这样布阵可以保证干扰机不会影响己方雷达的正常工作，同时保证干扰信号能一直被导引头所接收［8］。

图1 导引头、雷达和干扰机空间位置图

由侦察方程可计算导引头接收机接收的干扰信号功率Pj和雷达信号功率Ps分别为［9］

式中，Pji（i=1,2,…N）为接收机收到的单部干扰机的干扰功率，Ptj、Gtj分别为干扰机的发射功率及增益，Rji为单部干扰机与接收机（看作质点）的距离；Pts、Gts分别为雷达的发射功率及增益，Rs为雷达与接收机之间的距离；λj、λs分别为干扰信号和雷达信号波长；Gr为接收机天线增益；Lj、Ls为信号传输过程中的路径总损耗，通常为15dB～17dB［10］；Br是导引头的接收机带宽，Bj为干扰信号的有效频宽，设干扰脉冲的脉宽为τj，其大小为［11］

3 干扰效果仿真及分析

仿真中各参数设置如下：雷达信号频率为1215MHz，发射功率为55kW，副瓣增益-10dB，重复周期 PRI=2000μs；干扰机功率为100kW，重频为400kHz，干扰脉冲脉宽为 20ns，载频为1.21GHz，干扰机天线采用垂直极化，天线增益Gtj=35dB；导引头天线采用圆极化，Gr=3dB，接收机带宽为10MHz，Ls=Lj=15dB；为满足导引头视场角限制，设置干扰机与雷达的距离为5km［12］。由于单部干扰机不能有效阻止住多个导引头的攻击，因此接下来的仿真主要针对两部和三部干扰机的干扰效果进行分析。

3.1 两部干扰机的干扰效果

当采用双架反辐射无人机同时进攻目标雷达时，需要针对导引头的不同来袭方向分别部署干扰机位置，如图2所示。结合第2节计算公式，得出的干扰仿真效果如图3所示。

图2 对双架同时进攻无人机干扰阵地部署图

图3 对双架同时进攻无人机干扰效果图

根据无人机突防速度快、打击精度高的特点，设定干扰系统的干扰临界距离为10km。由图3可知当无人机进入系统设定的干扰距离时，对无人机的压制系数为32，大于评估值30。因此可以认定双架无人机同时进攻时，只要在来袭方向部署干扰机，就可以对其有效的干扰从而保护目标雷达。

针对双架无人机分时进攻目标雷达时，干扰机的部署模式可以采取前后分级配置的模式，当前一部干扰机对前一架次无人机进行干扰之后，随即由另一部干扰机对后一架次的无人机进行干扰，阵地部署如图4所示，形成的干扰仿真效果如图5所示。

图4 对双架分时进攻无人机干扰阵地部署图

图5 对双架分时进攻无人机干扰效果图

图5所示，当双架无人机分时进入系统设定的干扰距离时，对两架无人机的压制系数均大于30。因此针对双架无人机分时进攻模式，只要在来袭方向采取分级部署方式配置干扰机，就能有效的干扰从而保护目标雷达。

3.2 三部干扰机的干扰效果

为提高突防概率，多部无人机采取集中式进攻时，为保护目标雷达可采取线性部署方式来压缩干扰方向，在尽可能小的波束宽度上对无人机实施干扰，具体部署方式如图6所示，其中干扰机之间的距离设置为400m，相应的干扰仿真结果如图7所示。

图6 对集中式无人机干扰部署图

由图7可以得到，在确定无人机来袭方向，干扰机采取线性部署方式时，干扰系统对无人机群的压制系数均大于30。因此，对于无人机集中式进攻模式，在来袭方向采取线性方式部署干扰机，可以进行有效的干扰从而保护目标。

图7 对集中式无人机干扰效果图

与多机单方向集中式进攻有所区别的是多机多方向游猎式打击，其进攻方向灵活，较单方向进攻，空情较为复杂。对于这类进攻模式，图6提出的线性部署就不能完成干扰任务，需要将干扰机进行环形部署才能有效地对多方向无人机进行压制，环形部署如图8所示，仿真得到干扰效果如图9所示。根据仿真结果，当无人机采取游猎方式进攻时，将干扰机环形部署，可形成有效压制性干扰，其压制系数均大于30。

图8 对游猎式无人机干扰部署图

图9 对游猎式无人机干扰效果图

4 结语

本文从强电子干扰对抗反辐射武器打击的角度出发，分析了干扰机对被动导引头的有效压制区计算方法，然后结合反辐射武器进攻模式，研究了干扰机的布站位置对导引头的干扰效果。结果表明：双架无人机同时进攻时，在攻击方向部署干扰机可以有效干扰；双架无人机分时进攻时，在攻击方向分级部署干扰机可以有效干扰；多架无人机集中进攻时，在攻击方向线性部署干扰机可以有效干扰；多架无人机游猎进攻时，采取环形部署干扰机可以有效干扰，该结论对强电子干扰的后续研究打下了基础。