几种典型的组网雷达干扰方式效能分析
2016-01-28李圣衍
李圣衍,郭 波,侯 燕
(南京电子技术研究所,南京 210039)
几种典型的组网雷达干扰方式效能分析
李圣衍,郭波,侯燕
(南京电子技术研究所,南京 210039)
摘要:组网雷达是今后电子战面临的主要作战对象。构建了组网雷达干扰暴露区模型,针对一对多、多对多几种干扰方式进行仿真分析,指出干扰暴露区形状和干扰资源分配有较大关系。
关键词:组网雷达;干扰暴露区;分布式协同
0引言
组网雷达是指通过将多部不同体制、不同频段、不同工作方式、不同极化方式的雷达适当布站,借助于通信手段链接成网,由中心站统一调配而形成的一个有机整体。典型配置如图1所示。
图1 典型组网雷达配置
相比单雷达而言,组网雷达在协同抗干扰、扩大覆盖空域、提高跟踪精度、改善空间分辨率等方面具有较大的优势,使用组网雷达已经成为目标探测领域的趋势。
目前针对组网雷达干扰的难点在于如何确定作战区域内哪些雷达是组网的,如果通过情报确定了组网雷达的部署情况,针对组网雷达的干扰主要采用一对多或者多对多的方式进行干扰。
1干扰方式
对组网雷达进行干扰可分为2种:一种是一部干扰机干扰多部雷达;另一种是多部干扰机干扰多部雷达。
一部干扰机干扰多部雷达的一对多干扰,主要可以依靠分时工作等方式进行。
多部干扰机干扰多部雷达主要采用分布式协同干扰。分布式协同干扰技术是利用地面和空中的多个干扰机按照一定的规则相互结合,构成雷达干扰网对付组网雷达,以多对多。多干扰机协同需综合考虑组网雷达的分布情况、单个干扰机的干扰能力、所需掩护的通道等因素,空中干扰机协同可采用分布式干扰机阵的方法部署,再与地面大功率干扰站组网,地面干扰站可采用远距离连续布阵、等距离布阵、不等距离布阵等多种布阵方式相结合。典型配置如图2所示。
图2 多干扰机协同配置
2干扰暴露区模型[1]
利用干扰暴露区可以有效表示有无干扰情况下的雷达作战效能。现以干扰机掩护运动目标为例,针对单部雷达的暴露区进行分析,场景示意如图3所示。
图3 支援式干扰位置关系
干扰机掩护运动目标时,有:
(1)
式中:Dt为某方向上的暴露区半径(m);θ为干扰机和目标在地面的投影相对于雷达的张角(°)。
r0的计算公式为:
(2)
式中:kj为压制系数。
针对组网雷达,组网雷达探测定义为网内雷达探测区的并集,表示为:
(3)
式中:Anet为组网雷达合成探测区;Ai为第i部雷达的探测区。
同理,干扰暴露区定位为网内雷达暴露区的并集,表示为:
(4)
式中:Bnet为组网雷达干扰暴露区;Bi为第i部雷达的干扰暴露区。
3仿真分析
3.1 一对多方式
干扰场景如图4所示。
图4 一对多干扰场景
当采用单波束扫描、逐脉冲干扰方式时,每部雷达的干扰时间为T,干扰脉冲数为n,单个脉冲的干扰成功率为100%,计算干扰暴露区如图5所示。
图5 干扰暴露区
图6 干扰暴露区
3.2 多对多方式
干扰场景如下:
图7 多对多干扰场景
如果采用3部干扰机对抗3部雷达,3部雷达相对干扰机进入方向呈扇形布置,雷达相距20 km,0号和1号及0号和2号雷达相距20 km,0到1连线和0到2连线夹角90°,采用多对多干扰模式,雷达参数和干扰机参数同上,针对每部雷达的单个脉冲干扰成功率为100%,计算干扰暴露区如图8~图11所示。
图8 干扰暴露区
图9 干扰暴露区
其中:
图8采用0号干扰→0号雷达;1号干扰→1号雷达;2号干扰→2号雷达。
图9采用0号干扰→0号雷达;1号干扰→2号雷达;2号干扰→1号雷达。
图10采用0号干扰→1号雷达;1号干扰→2号雷达;2号干扰→0号雷达。
图10 干扰暴露区
图11 干扰暴露区
图11采用0号干扰→0、1、2雷达;1号干扰→0、1、2号雷达;2号干扰→0、1、2号雷达,其中3部干扰机的总功率仍为100 kW。
从上面的仿真分析可以看出,采用分时干扰、逐脉冲干扰、多部干扰机均可以实现对组网雷达的干扰。但逐脉冲干扰对干扰机要求较高,一般针对机扫情报雷达,采用多对多干扰需要消耗更多的干扰资源,同时干扰暴露区的形状和干扰机的分配有较大的关系。在总干扰功率一定的情况下,多对多加上一对多实施干扰,干扰暴露区的面积更小。
4结束语
目前在对抗领域主流的观点是采用多部干扰机对抗组网雷达,象美军提出的“狼群”计划就是典型的例子。但在多对多对抗方面,干扰资源的调度分配尤其重要,相关的文献也比较多,但理论性较强。本文从工程应用的角度分析了一对多、多对多不同干扰资源分配下干扰暴露区的情况,指出不同的资源分配对干扰暴露区的影响是巨大的。其实在情报侦察的基础上,还可以有针对性地进行干扰资源分配,在干扰能力一定的情况下,起到较好的干扰效果,后续还可以开展更加深入的研究工作。
参考文献
[1]陈永光,李修和,沈阳.组网雷达作战能力分析与评估[M].北京.国防工业出版社,2008.
Efficiency Analysis of Several Typical Jamming Modes of Netted Radar
LI Sheng-yan,GUO Bo,HOU Yan
(Nanjing Research Institute of Electronic Technology,Nanjing 210039,China)
Abstract:The netted radar is the main operational object that future electronic warfare is faced with.This paper constructs the jamming exposure area model of netted radar,performs the simulation analysis aiming at several jamming modes such as one-to-many and many-to-many,etc.,indicates that the shape of jamming exposure area is related to jamming resource distribution.
Key words:netted radar;jamming exposure area;distributed cooperation
收稿日期:2015-03-22
DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2015.05.017
中图分类号:TN974
文献标识码:A
文章编号:CN32-1413(2015)05-0077-04