光电干扰技术的发展动向与分析＊

2014-01-10郭永利马春孝

舰船电子工程 2014年6期

郭永利马春孝

（中国电子科技集团公司第五十三研究所锦州 121000）

1 引言

在现代高科技战争中提高目标生存能力，首先要设法使敌侦察装备无法正常工作，降低目标被发现的概率或在目标被发现前摧毁威胁源。光电干扰装备通过光电技术手段改变或模拟目标的典型光电特征，扰乱、欺骗或压制敌光电侦察设备和精确制导武器，使其迷茫或失效。本文就光电干扰技术、发展动向、发展分析等，作进一步的研究和探讨［1］。

2 光电干扰技术

光电干扰技术可分为有源干扰和无源干扰两种［2］。

1）光电有源干扰。光电有源干扰是通过发射或转发光电干扰信号，对敌方光电设备实施压制或欺骗干扰。其干扰装备主要包括红外有源干扰和激光有源干扰。红外有源干扰包括各种红外干扰弹和红外干扰机。通过迅速燃烧或通过发射红外辐射，模拟军用目标（如飞机、舰船、坦克）发动机等部位的热辐射特征，欺骗红外制导武器飞向干扰设备，或通过红外激光的定向强红外辐射，使敌红外探测器或导引头工作在非线性饱和区而失效，从而实现对目标的保护。激光有源干扰包括激光欺骗干扰机、激光致盲武器和激光摧毁武器。通过改变或模仿激光反射信号，使敌方激光测距机的测距结果出现偏差，欺骗或迷惑激光制导武器。

2）光电无源干扰。光电无源干扰以遮蔽技术、融合技术和示假技术为核心，以“隐真”、“示假”为目的，主要包括烟幕干扰、假目标干扰和光电隐身，起到伪装、迷茫、遮障和干扰的作用。

3 发展动向

1）NCT公司推出系列新型便携式干扰系统。以色列Netline通信技术公司网站2012年6月7日报道：以色列Netline通信技术公司（NCT）在巴黎Eurosatory2012展览会（6月11日～15日）推出新的微型、精确、便携式低功耗干扰系统—C－Guard HHJ。该系统用于防止遥控智能电子装置（IED）引爆，特别适合于在城市使用［3］。

NCT公司开发了一项突破性的技术—微型干扰激励器，并利用该技术发明了一系列轻便的手持无线和射频干扰系统—C－Guard HHJ和便携式干扰机包（PJP）等。C－Guard HHJ和PJP将成为展览会上的亮点。

C－Guard HHJ便携式模块化干扰系统作为一种手持式蜂窝和射频干扰系统，特别适用于爆炸品处理（EOD）和作战人员，包括特种部队、拆弹队、特警队。它可以用夹子连接在士兵的背心上，放在炸弹处置袋里或安装在机器人上。该系统可以阻断多个蜂窝频段，最大输出功率为6W，带一个天线。

便携式干扰机包（PJP）。基于微型干扰激励技术的便携式干扰机包（PJP）是一种适合室内应用的小型、轻便和低功率干扰机，用于城市和低强度作战、排爆机器人和机器人载前移解决方案，可最大限度地减少旁系干扰，并提供有效的stand－in干扰。它具有全向性天线和25MHz～2500MHz内的五个频段。

C－GUARD背包。C－GUARD背包是一种手持、机器人载或车载，可前后移动，轻便的便携式IED干扰系统。专为地面部队、特警队和拆弹部队设计，用于在沙滩、森林、城市中排除遥控爆炸装置（RC－IED）。其目的是阻断无线通信和防止遥控路边炸弹和简易爆炸装置。C－GUARD背包的配置可以定制，阻止任何想阻止的频段。可快速部署和连续操作，并全天候使用，其机械设计坚固、耐用，配备长寿命可充电电池以及防辐射配件。它可以安装在车辆上并用车辆电池供电。完全可编程的干扰系统可不间断自测，并提供实时报告。

C－GUARD滑块。C－GUARD滑块是一种模块化的IED干扰系统，特别适于反恐战争中的电子战。它基于开放和灵活的架构，每个模块都是一个可以独立运作的单波段干扰系统。C－GUARD滑块易编程和升级，停机维修时间非常短。远程控制器（RCU）可以安装在驾驶员旁边。它能够恶劣条件下支持多种抗干扰任务。

C－GUARD TXP ECM。这是一种轻便、全可编程的便携式干扰系统，用于军事和国土安全。它可以阻断所有的无线通信设备，防止IED远程激活和阻止不必要的无线通信。它便于运输，可在一个装在一个坚固耐用的手推车箱子里，由一个人快速推到车辆上安装。它支持作战部队、反恐任务和拆弹弹队执行排爆，它可以阻止任何频段、不间断自测，并提供实时报告。根据不同电源，它可以使用外部电源、汽车电瓶、或充电电池。

干扰效果测试仪（JET）。NCT公司是世界上能够提供这种干扰覆盖测试仪的少数几家公司之一。干扰效果测试仪（JET）是一种简单、可实时检测各种干扰器的干扰范围的测试设备，包括所有频段的精密或传统的干扰器，有源或无源干扰器。该设备能使现场人员肯定他们的干扰器是否工作并起到保护作用。它还提供实时测试护卫车辆之间的最大距离，以确保它们在干扰保护区域范围内。

2）罗克韦尔·柯林斯公司为美海军研发GPS干扰探测技术。罗克韦尔·柯林斯公司网站2012年10月15日报道：美国海军研究办公室授予罗克韦尔·柯林斯公司一份技术开发合同，以定位识别敌方针对GPS信号的干扰企图和破坏行动。这份名为现代化综合欺骗跟踪（MIST）的合同为期三年，要求罗克韦尔·柯林斯公司开发相关技术和原型概念系统，探测和定位企图破坏士兵导航和沟通能力的发射信号来源。合同第一年，罗克韦尔·柯林斯公司将开发先进算法；第二年和第三年，公司将通过实验室的测试和演示进行能力验证和改进［4］。

近30年来，罗克韦尔·柯林斯公司一直协助美空军在开发GPS技术，并为国防高级研究计划局（DARPA）开发了世界上第一个全数字化微型GPS接收机。过去几年，罗克韦尔·柯林斯公司开发了众多的GPS产品，并提供超过100万个GPS接收机，满足联邦航空管理局和国防部的严格认证需求。

3）美国完成了干扰型微型空射诱饵研制工作。美国雷声公司网站2013年6月16日报道：最近，美国空军和雷声公司在预算范围内完成了干扰型微型空射诱饵（MALD－J）持续4年的研制工作。作为研制工作的一部分，MALD（微型空射诱饵）和MALD－J一共进行了30次工程与作战飞行测试，全部取得成功；其中MALD－J进行了15次飞行测试并全部取得成功。雷声公司的官员表示，MALD项目在性能和能力方面一直超过预期，MALD－J可极大地提升为打击作战的生存力和战术性电子攻击（能力），将赋予美军一种决定性的优势［5］。

MALD是一种最先进的低成本、模块化空射飞行器，具有自主性和可编程能力。它的重量不到136kg，航程达到926km左右，通过复制作战飞行剖面和美军及其盟军飞机的信号来保护飞机及其乘员。MALD－J在基本型MALD平台的基础上增加了雷达干扰能力，可为美军提供一种适应复杂电子战环境的经济有效且独特的能力。雷声公司从2012年秋季开始交付 MALD－J。现在，对于美国及其盟国的电子战作战行动而言，MALD－J已成为一种理想的力量倍增器选择。

4）奥地利无人直升机完成在GPS干扰环境下的舰上自动起降试验。英国谢泼德集团网站2013年7月3日报道：最近，奥地利西贝尔电子设备公司的坎姆考普特S－100无人直升机配装欧洲航宇防务集团（EADS）阿斯特里姆公司的甲板发现者（DeckFinder）区域定位系统，在一周的时间内完成了一系列旨在演示验证GPS干扰环境中无人机（UAV）自动起飞与回收能力的飞行试验［6］。

这些飞行试验是在西贝尔公司设在奥地利维也纳附近的试验场进行的。参加飞行试验的坎姆考普特S－100配装了甲板发现者系统中的接收机，一支联合试验小组测试并评估了它为坎姆考普特S－100带来的高精度自动操作能力。甲板发现者系统包括地面部分和机载部分，其中地面部分包括六台射频发射机，机载部分包括一台接收机。该系统的测距不依赖于GPS，可为航空器航电系统提供高精度的三维相对位置信息，其在着舰区的导航定位精度优于20cm。这将允许坎姆考普特S－100在GPS拒止环境中，以高度自主的方式在小型舰船（其飞行甲板面积也小）上运用，包括实现自主悬停、进场和着舰—西贝尔公司认为未来市场对这一能力的需求将会增长。

5）美国成功演示定位GPS干扰威胁的能力。法国《航宇防务》网9月18日报道：美国Exelis公司的产品“信号哨兵”1000，能运用经度、纬度和海拔高度三个维度来探测和定位GPS干扰源，上周在瑞典的维德塞尔试验场进行的实地试验中，已成功验证该产品成果［7］。

信号哨兵1000探测和定位GPS干扰源的试验Exelis公司利用试验场的外部边远区，运用受控的干扰源对信号哨兵1000产品进行试验。试验在不破坏GPS信号（试验场外依赖的民用和军事作战的GPS信号）的情况下进行。试验使用以阵列模式放置的八个传感器，并显示信号哨兵可以成功探测和定位的干扰源。信号哨兵1000拥有所演示的干扰探测和定位能力，因此它可以被部署来为执法者收集可控情报并保护GPS信号相关的关键基础设施。

信号哨兵1000技术性能介绍信号哨兵1000是依赖Exelis专长的GPS和定位、导航与授时领域建立的。信号哨兵1000技术是一个威胁探测传感器网络，是中央集权服务器执行的Exelis公司研发的专用定位算法的一部分。这些传感器可在不同类型的关键基础设施上（如港口、公用和政府设施）进行战略性部署，自动感知和定位任何有意或无意的GPS干扰源。一旦探测到威胁，用户将收到位置信息和可控情报，以确定一种干扰抑制方案。

信号哨兵1000技术下一步研发Exelis地理空间系统公司精密仪器和定位、导航与定时分部副总裁和总经理马克·皮萨尼表示，Exelis研发信号哨兵1000来帮助保护关键基础设施并将情报提供给依靠GPS可用性运作的执法机关。实现这一里程碑式的实地试验，验证了探测技术的有效性。下一步将为军事用户发展这一技术。

Exelis公司参与的相关工作近40年来，Exelis一直为GPS卫星提供有效载荷和有效载荷组件。目前，Exelis公司正参与GPS现代化计划，通过发展和集成导航有效载荷来创建未来的GPSⅢ卫星星座。同时，Exelis公司还提供导航处理组件、精密监控台接收器以及GPS运作控制系统（被称为OCX）安全设计所用到的关键组件。

6）水星公司为美国海军提供先进机载电子战干扰训练设备。美国《军事与航空航天电子学》2013年10月2日报道：水星防务系统公司与美国海军签署价值390万美元的合同，为美国海军提供先进数字射频存储器（DRFM）干扰设备。水星防务系统公司是位于马萨诸塞州切姆斯福德市的水星系统公司的子公司，位于加利福尼亚州赛普拉斯市［8］。

水星公司官员称，位于加利福尼亚州文图拉县的海军基地将使用该电子战干扰设备进行机载电子战训练。此设备可用于自我防御、脆弱性评估、训练及雷达环境仿真。

此合同是一份五年期单一来源基本订货协议（BOA）的一部分，预计将于2015年春季交付。美国海军和水星公司将通过合作，继续研发DRFM架构下的相关技术和目标生成能力。

水星防务系统公司总裁卡尔尼诺称，这种先进干扰设备将向机组人员提供一种模拟和训练能力，可使其在第一时间去应对非实战环境中的先进电子攻击技术的威胁。这些能力对美军保持空中优势至关重要。

7）Cobham公司为美国海军AN／ALQ－99战术干扰系统提供电子器件。法国《航宇防务》2014年3月5日报道：近日，英国Cobham公司与美国海军航空系统司令部签署价值2180万元的合同，为美国海军和澳大利亚军方使用的AN／ALQ－99战术干扰系统提供低频发射器（LBT）、各种天线和适配器接口［9］。

根据合同，Cobham防务电子公司将生产19套低频发射器（美国海军8套、澳大利亚11套），17套垂直极化天线（美国海军11套、澳大利亚6套），24套高频段水平极化天线（美国海军17套、澳大利亚7套），以及为澳大利亚生产的6套波段2型适配器接口组件。

以上器件将于2014年下半年开始生产，预计2015年完成。Cobham防务电子公司副总吉尔芥兰称，Cobham公司很荣幸能与美国海军这样的重要伙伴合同，未来我们还将为美国海军的空中和海上作战提供下一代综合射频解决方案。

AN／ALQ－99低频发射器—天线组（LBT－AG）已从2005年开始生产，其主要用于保护作战飞机、舰船和作战人员免受敌方雷达和通信系统的破坏和干扰。目前，LBT－AG已经安装于美国海军的EA－6B咆哮者、EA－18G飞机及海军陆战队的EA－6B飞机上，并在作战中多次使用。LBT系统不仅可以完善ALQ－99吊舱的性能，还可用于下一代干扰机、下一代机载电子攻击研究、舰队集成桅杆（InTop）和水面电子战改进项目（SEWIP）。