舰载箔条冲淡干扰效果在线评估方法*

刘松涛，刘振兴，姜宁

（海军大连舰艇学院，辽宁大连116018）

舰载箔条冲淡干扰效果在线评估方法*

刘松涛，刘振兴，姜宁

（海军大连舰艇学院，辽宁大连116018）

针对作战应用时电子对抗干扰效果的在线评估问题，以舰载箔条冲淡干扰为例，提出基于我方干扰装备和被保护目标的实际状态和预期状态的差别进行评估。具体思路是综合考虑干扰弹发射延误、是否出现哑弹等作战使用因素对干扰成功概率的影响，结合舰载箔条冲淡干扰的干扰成功概率理论模型，实现干扰效果的在线评估。仿真结果表明，新方法对干扰效果的评估更具有实际应用价值。

冲淡干扰，干扰效果，在线评估

0 引言

干扰效果评估是水面舰艇电子对抗系统作战使用研究的一个重要课题。通过评判干扰效果的好坏，可以指导电子对抗系统在技术研究、装备研制及使用过程中采取相应的对策。当前干扰效果评估的基本思路是利用有或无干扰条件下导弹末制导系统的某些性能或效能参数作为评估指标，比如：信干比、最大探测距离、探测区域、压制系数、发现概率、欺骗概率等变化来度量干扰效果；也提出了诸如信息准则、功率准则、效率准则、概率准则等一系列评估准则。这类干扰效果评估方法可以实施的前提是已知敌方末制导系统的性能参数变化情况。这种评估应用在电子对抗装备的试验和训练中完全可行，因为实验或训练时，敌我双方装备性能参数的变化情况都是已知的，但在实战条件下由于缺乏直接从敌方获取的评估指标数据，将会导致无法实施干扰效果评估［1］。

针对作战应用时干扰效果的在线评估问题，国内外相关单位都非常重视。目前的评估方法主要是基于侦察信息的变化进行评估。文献［2］利用干扰方在实施干扰前后其侦察设备接收雷达信号所携带的被干扰信息（比如战术改频、采用不同的工作模式等），分析雷达遭受干扰后可能采取的措施，以及采取这些措施后干扰方侦察接收机信号的改变情况；文献［3］以多功能相控阵体制雷达为干扰研究对象，从雷达对抗装备作战应用层面提出了对相控阵雷达实施有源干扰的干扰效果评估方法和基本原则。本文以舰载箔条冲淡干扰为例，提出基于我方干扰装备和被保护目标的实际状态和预期状态的差别进行评估。具体思路是综合考虑干扰弹发射延误、是否出现哑弹等对干扰成功概率的影响，结合舰载箔条冲淡干扰的干扰成功概率理论模型，在线评估本次干扰的成功概率。

1 箔条冲淡干扰效果的理论评估模型

箔条冲淡干扰成功概率用空域和时域一起搜索、捕捉目标的概率来表示，具体为：

其中，num为假目标个数，Pb和Pf分别是未释放箔条干扰弹时反舰导弹末制导雷达系统在平台制导系统引导下搜索和捕捉真目标和干扰目标的概率［4］，ECT是时域干扰效能。求解过程中，需要建立导弹捕捉目标的概率模型和时域干扰效能模型，具体模型如下：

1.1 末制导雷达系统在平台制导系统引导下搜索和捕捉目标的概率模型

反舰导弹自控终点在x、y方向上的概率密度为

式中：x，y分别为导弹末制导雷达开锁点的纵向、侧向散布误差；σx，σy分别为导弹末制导开机点在距离方向和方位方向的散布标准偏差。

在射击理论中，正态分布有着广泛的应用，但描述其散布特征的往往不用均方差σ，而是用概率误差E。σ和E两者之间的关系为

所以

1.2 时域干扰效能评估模型

设箔条弹飞行时间为TF，箔条云形成时间为TXC，箔条云留空时间为TLK，箔条弹于某时刻ts发射，反舰导弹完成自控飞行时间后结束于某时刻tm，则时域干扰效能为

2 作战使用对箔条冲淡干扰效果影响的修正模型

2.1 干扰弹发射延误对干扰效果影响的修正

主要考察发射时间变化对干扰效果的影响。改变发射延误时间，可以得到干扰成功概率随发射延误时间的变化曲线。

2.2 哑弹对干扰效果影响的修正

主要考察干扰弹发射数量变化对干扰效果的影响，比如出现哑弹或弹本身数量不满足要求，体现在干扰效果评估模型中num的变化。

3 箔条冲淡干扰成功概率的综合评估模型

通过对作战使用影响因素的逐个分析，发现：①延迟时间不同，会导致不同的干扰效果。当延迟时间大于某个阈值时，干扰无效；②若出现哑弹，干扰肯定受影响。哑弹数的增加将会导致干扰成功概率降低。因此，综合评估模型要统筹考虑这两个作战使用影响因素，以及箔条冲淡干扰效果的理论评估模型，才能得出合理的干扰效果评估结论。评估流程见图1。

4 仿真验证

仿真初始条件为：仿真时刻从导弹发射开始计算；导弹参数为自控距离101 000 m，导弹飞行速度300 m/s，距离近波门7 000 m，距离远波门32 000 m，波束宽度5°，天线扫描范围45°；干扰弹参数为发射时刻320 s，形成时间7 s，持续时间360 s，默认发射个数为4枚。

4.1 箔条冲淡干扰效果的理论评估模型仿真

令干扰弹的发射时刻为320 s，干扰弹发射个数为4，利用式（1）可以获得该发射方案的干扰成功概率，见图2。一方面，时域干扰成功概率为1，说明干扰弹发射后，导弹末制导头才开机，时域重合。另一方面，由于真目标和干扰目标的位置不同，导弹捕捉真假目标的概率也不同。最终，由于箔条弹的干扰作用，导弹捕捉真目标的概率下降。

4.2 作战使用对箔条冲淡干扰效果影响的修正模型仿真

在理论评估模型的基础上，更改作战使用的影响因素，进行干扰效果影响的修正效果仿真。

4.2.1 干扰弹发射延误对干扰效果的影响

通过仿真来发现干扰弹不同延迟时间的影响，延迟时间以0.1 s为间隔进行仿真。延迟时间是横坐标，干扰成功概率为纵坐标，得出延迟时间对干扰效果的影响。分析图3发现，延迟时间对干扰效果的影响存在一个阈值。若延迟时间大于该阈值，则干扰无效；否则，干扰有效。

4.2.2 是否哑弹对干扰效果的影响

随着干扰弹个数的增加，意味着假目标个数增加了，因此，干扰成功概率肯定也增加。图4为干扰成功概率随干扰弹个数变化的曲线，与理论分析完全吻合，其中横坐标为干扰弹个数，纵坐标为干扰成功概率。

4.3 箔条冲淡干扰成功概率的综合评估模型仿真

针对不同的发射延迟时间和哑弹数，点击“在线干扰效果评估”按钮，可以得到干扰效果的综合评估结果。比如：针对干扰弹发射时刻为320 s，干扰弹个数为4，理论评估结果为63.99%；当发射延迟时间为5 s，哑弹数为1时，在线评估干扰成功概率为59.99%。结果说明，延迟时间和哑弹数使箔条弹的冲淡干扰成功概率降低。

5 结论

本文针对作战使用时舰载箔条冲淡干扰效果评估问题，建立了导弹的捕捉概率模型和时域干扰效果模型，构成了干扰效果评估的理论模型，分析了作战使用对干扰效果的影响因素，比如：干扰弹发射的延迟时间、是否出现哑弹等，对干扰效果评估的理论模型进行修正，得到干扰效果评估的综合模型，实现干扰效果的在线评估。仿真结果表明，新方法对干扰效果的评估更具有实际应用价值。

［1］林连雷.支持向量机算法及其在雷达干扰效果评估中的应用研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009.

［2］李潮，周金泉.基于干扰方的干扰效果评估研究［J］.电子信息对抗技术，2008，23（2）：46-49.

［3］安红，杨莉，高由兵，等.基于作战应用的相控阵雷达干扰效果评估方法初探［J］.电子信息对抗技术，2014，29（3）：42-46.

［4］周刚，姜宁，戎华.舰艇电子战系统作战使用［M］.北京：海潮出版社，2007.

［5］傅婷华，张波，王斌.大型舰载箔条质心干扰防御反舰导弹仿真［J］.火力与指挥控制，2014，40（12）：100-103.

Online Evaluation Method of the Jamming Effects of Shipborne Chaff Dilution

LIU Song-tao，LIU Zhen-xing，JIANG Ning
（Dalian Naval Academy，Dalian 116018，China）

In order to solve the online evaluation problem of jamming effects of electronic countermeasure in the case of operation use，take shipborne chaff dilution jamming for example，the evaluation method is presented according to the difference of practical state and expectant state of jamming equipment and protected ship.The specific idea is considering the factors of operation use，such as launching delay of jamming bomb，the emergence of the dud，etc.，which influences the jamming effects，combined with theoretical evaluation model of jamming effects of chaff dilution jamming，and implementing the online evaluation of jamming effects.The simulation results show that the novel method is more practical for the evaluation of jamming effects in the case of operation use.

chaff dilution，jamming effects，online evaluation

E94；TJ761

A

1002-0640（2017）01-0114-03

2015-11-05

2016-01-07

国家自然科学基金资助项目（61303192）；中国博士后基金资助项目（2015M572694）

刘松涛（1978-），男，河南孟津人，博士后，副教授，硕士生导师。研究方向：电子对抗、图像处理、光电工程等。