雷达装备反隐身、抗摧毁技术研究
2015-12-13刘大成刘宗福
刘大成,杨 阳,刘宗福
92785部队,辽宁绥中 125200
雷达装备反隐身、抗摧毁技术研究
刘大成,杨 阳,刘宗福
92785部队,辽宁绥中 125200
雷达装备作为“千里眼”在现代战争中发挥的作用越来越明显,也成为对手攻击的主要目标之一,其战场生存能力成为装备发挥作战效能的重要前提。本文从雷达装备的主要作战对手反辐射导弹和无人机等入手,深入分析雷达装备反隐身和抗摧毁技术,为提高雷达装备战场生存能力提供科学依据。
雷达;反隐身;抗摧毁;反辐射导弹
现代战争环境下,雷达装备面临电磁干扰、隐身攻击、低空导弹和反辐射导弹等多种威胁,其生存条件越来越恶劣,为确保雷达装备效能的充分发挥及自身的安全,必须采用各种电子防护措施和手段,保证己方的雷达装备在受到电子进攻的情况下仍能够正常工作和能够生存。目前,雷达装备面临的最主要威胁是隐身目标和反辐射武器,如何提高雷达装备反隐身和抗摧毁能力是各国雷达装备研究的重点发展方向。
1 反隐身技术研究
雷达能够有效发现目标的关键因素之一就是利用目标的反射特性,目前各国军方针对雷达装备都在大力提高目标隐身技术,降低目标被发现概率。对于雷达装备而言,只有大力发展反隐身技术,才能提高目标发现概率和准确率。
1.1 对抗RCS减缩技术
1.1.1 空域反隐身技术
目前,各国对于隐身技术有了长足的进步,但是也存在致命的局限性,即隐身技术只能在重点几个方位上缩减其RCS值,并不是实现全方位的隐身,雷达在其他方位上开展探测,目标RCS没有缩减,或者缩减很少。如果雷达装备在这些方位进行电磁辐射,将得到目标较大的RCS值,目标的隐身效果随机丧失,空域反隐身技术主要是针对这一弱点发展起来的。在此,针对这项技术,分别介绍多基雷达、机载雷达和雷达组网三项技术。
多基雷达:雷达装备的发射机与接收机是分离布设的,也就是说发射机具有较大的发射功率,布站在远离战场的阵地上;接收机具有较高的灵敏度,布设在前沿多个阵地。由于接收机本身不辐射电磁波,也可以说时刻处于“静默”状态,不宜被干扰和攻击,隐蔽性能好。
机载雷达:雷达装备安装在空中平台上,可以从隐身目标的上方、侧方或尾部等隐身能力较弱的方向照射,实现对目标的正常探测。
雷达组网:多部不同频率、不同性能的雷达布设于不同阵地组网探测,从不同方位对目标实施探测,增强对目标的探测和跟踪能力,组网雷达的优点是能够取得隐身目标较为完整的航迹信息。
1.1.2 频域反隐身技术
雷达装备一般工作频率为1GHz~20GHz,相对而言,各国发展隐身技术主要也是针对这个频率范围,因此,利用1GHz~20GHz频率范围以外设计雷达装备,可以有效探测大部分隐身目标。在此,针对这项技术,分别介绍超视距雷达、毫米波雷达和米波雷达。
超视距雷达:工作频率在2MHz~60MHz范围内,雷达发射电磁波后,电磁波被电离层反射,可以从目标上方进行探测,探测距离可以超过一般的视距范围,实现早期预警。
毫米波雷达:工作波长范围一般为1mm~10mm之间,毫米波雷达对于隐身目标表面任何不平滑部位和连接缝隙都会产生电磁散射,使其RCS增大,提高雷达对隐身目标的探测能力。
米波雷达:工作波长范围为0.3m~10m之间,由于米波RCS要比微波RCS大几十上百倍,所以采用外形隐身技术的目标对米波雷达的隐身效果很差,不能达到隐身效果。
1.2 信息积累技术
为提高雷达装备在复杂环境下探测目标的灵敏度,可以在空域和时域上应用回波信号的积累处理技术,这也是未来雷达装备发展的趋势。
1.2.1 相控阵雷达
其特点是效率高、电扫描速度快,能够铜通过多波束实现同时执行多目标探测的能力,另外其还具有可靠性高、抗干扰能力强、对隐身目标探测能力强等优点,是未来的主战装备。
1.2.2 微波成像雷达
也称为成像雷达,多工作在微波波段,利用合成孔径成像、真实孔径成像和逆合成孔径成像等原理技术,能显示探测目标的电磁散射特性,并产生高分辨力目标图像。
2 抗摧毁技术研究
反辐射武器在装备技术和战术运用方面,不断的完善和发展,对雷达装备的威胁不断加大,各国都在大力提高雷达战场生存能力即抗摧毁能力。
2.1 发展反辐射导弹告警系统
2.1.1 超高频脉冲多普勒雷达技术
主要应用脉冲多普勒雷达的特点,利用反辐射导弹的多普勒效应,通过对目标进行多普勒特性的检测来发现、截获、识别目标并发出告警信号,同时也存在测距模糊和识别复杂等问题亟待解决。
2.1.2 红外告警技术
一般来说,反辐射导弹也可以称为红外辐射源,我方可以采用红外技术探测目标并发出告警。红外告警技术抗干扰能力较强,能够探测无人机,但存在作用距离较近的缺点。
2.2 对导引头的诱骗技术
反辐射导弹和反辐射无人机都是利用被动导引头来跟踪辐射源,从而开展攻击的。被动导引头主要采用单脉冲技术,受技术限制天线一般较小,波束较窄。针对被动导引头这一弱点,雷达装备在受到反辐射攻击时只要启用诱饵工作并及时关机,可实现对反辐射武器的诱骗,达到保存自己免遭摧毁的目的。
2.2.1 闪烁诱饵技术
闪烁诱饵技术主要是指在雷达装备附近配备一个雷达诱饵源,在频域上与雷达相似,在能域上达到一定的辐射能量,在时域和空域上利用计算机系统综合控制,使其辐射信号与雷达发射信号同时反辐射导引头侦察,无法辨别真实目标,达到诱骗目的。
2.2.2 非相干多点源诱骗技术
在雷达装备周围150~300m范围内配置3个或4个干扰源,由雷达控制中心统一控制干扰源开关机时间,使反辐射武器无法正常探测目标,达到诱骗反辐射武器的目的。
2.3 拦截技术
2.3.1 低空、超低空防空导弹武器系统
目前,低空、超低空防空导弹武器系统是一种功能完备、具备独立作战能力的单元,系统一般装备远程预警雷达、低空搜索雷达、近程火控雷达,可探测低空导弹、无人机等威胁目标,同时还配备有光电跟踪系统,对反辐射武器具有较高的拦截效果。
2.3.2 激光武器
激光武器可以凭借大能量的激光辐射直接摧毁反辐射武器,具备结构简单、转移火力快、反应时间快、精度高、攻击速度快、抗干扰能力强、效费比高等特点,是对抗反辐射武器的有效手段之一。
3 结论
隐身技术和反辐射导弹对雷达装备的效能发挥和战场生存带来了极大的威胁,随着技术的发展,隐身技术和反辐射导弹会越来越先进,给雷达装备带来的威胁也越来越大,提高雷达装备反隐身和抗摧毁能力是雷达装备发展的重中之重。同时需要多元发展,以雷达为基点,提升整个防空系统的技术,建立系统对抗的作战理念,才能真正提高雷达装备战场生存能力,才能最大限度的发挥装备效能。
[1]王小谟.雷达与探测[M].2版.北京:国防工业出版社,2010.
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[3]周苑.预警探测雷达装备抗摧毁技术研究[J].现代雷达,2005(6):18-21.
E9
A
1674-6708(2015)143-0120-02
刘大成,研究方向:雷达