雷达型空空导弹复杂电磁环境适应性试验研究

胡先鹏，董维浩，李 娜

(中国人民解放军95972部队，甘肃 酒泉 735018)

雷达型空空导弹复杂电磁环境适应性试验研究

胡先鹏，董维浩，李 娜

(中国人民解放军95972部队，甘肃 酒泉 735018)

开展复杂电磁环境适应性试验已成为武器装备定型试验的重要环节，进行空空导弹复杂电磁环境适应性试验的方法研究已成为迫切需要。主要依据目前复杂电磁环境试验方法，针对雷达型空空导弹，论述了如何从背景电磁环境和威胁电磁环境两方面构建复杂电磁环境，如何从考核试验和摸底试验两方面开展复杂电磁环境适应性试验。然后针对目前试验的不足之处，进一步论述了今后复杂电磁环境适应性试验的发展方向。

复杂电磁环境；空空导弹；试验；抗干扰

0 引言

现代高技术战争的关键在于争夺“制电磁权”，谁掌握了电磁优势，谁就有了信息主动权[1]。未来战场上，信息装备密集部署，电子战装备激烈对抗，武器装备的复杂电磁环境适应性能力将成为决定作战成败的重要因素。在贴近实战的复杂电磁干扰环境中，通过试验对武器装备的复杂电磁环境适应性进行检验和评定，为部队在战场上正确使用武器装备提供依据。本文主要对雷达型空空导弹复杂电磁环境构建和试验进行研究探讨。

1 环境构建

复杂电磁环境是指在一定的时间和空间范围内，一定频段上，一定功率分布中,多种电磁信号密集交叠、纵横交错、动态变化、强弱起伏,妨碍信息系统和电子设备正常工作,对武器装备运用和作战行动产生严重影响的电磁环境[2]。

复杂电磁环境构建是开展试验的基础。逼真地反映导弹武器系统面临的真实战场电磁环境，营造贴近战场环境的作战态势，以检验武器装备的适应能力，是电磁环境建设的根本原则。目前，复杂电磁环境按照背景电磁环境和威胁电磁环境两部分进行设置，具体方法步骤如下文所述。

1.1 以典型战场为依托，从装备入手，梳理背景电磁环境要素

以空空导弹未来的作战使命任务为依托，构建典型战场环境，进行武器系统作战态势想定，以战场上可能出现的电磁装备入手，分析提炼出背景电磁环境的构成要素。

例如，某型空空导弹以东南沿海作为主要作战方向，以敌方三代战斗机作为典型攻击目标，可进行如下作战态势想定：作战中，敌方空中出动预警机、电子战飞机和三代战斗机群，地面部署有预警指挥系统、防空导弹系统和“宙斯盾”驱逐舰等，敌方各系统通过数据链或电台进行通信。则背景电磁环境的构成要素如图1所示。

背景电磁环境在进行实际构建时受资源限制，无法面面俱到，应把握主要矛盾：武器系统所要面临的最大电磁威胁是其敏感频段内的各种信号，应采取针对武器系统敏感频段，进行针对性的电磁环境设置；影响武器系统使用效能的主要因素是军用电磁环境，构建时以军用电磁环境为主，民用和自然电磁环境为辅；在各种信号中，敌方的电磁干扰信号是对武器系统的最大威胁，并且不可控，不可消减，应以敌方电磁干扰信号为主，己方自扰互扰为辅。

1.2 以导弹抗干扰指标为依托，结合敌方典型干扰，梳理威胁电磁环境要素

在雷达型空空导弹各分系统的抗干扰指标基础上，调研分析导弹在实际作战中，敌方会针对导弹系统实施的典型干扰，进一步梳理出导弹的威胁电磁环境要素。

雷达型空空导弹受复杂电磁环境影响的分系统主要包含导引头、卫星导航、数据链和无线电引信等，威胁电磁环境可按照这四个分系统进行分析。例如，导引头具有抗自卫组合干扰、拖曳干扰和支援干扰能力，在实战中面临的典型干扰是自卫式干扰、拖曳式诱饵干扰和远距离支援干扰[3]；卫星导航接收机具有抗窄带瞄准式干扰、宽带阻塞噪声式干扰能力，在实战中面临的典型干扰是敌通信干扰飞机实施的远距离大功率压制干扰和作战飞机携带通信干扰设备实施的针对性干扰；弹载数据链具有抗窄带瞄准干扰、宽带噪声干扰能力，在实战中面临的典型干扰是敌通信干扰飞机实施的远距离大功率压制干扰和作战飞机携带通信干扰设备实施的针对性干扰；无线电引信具有抗宽带噪声干扰能力，在实战中面临的典型干扰是对导弹引信实施的噪声干扰。可得威胁电磁环境的构成要素构成如图2所示。

1.3 立足现有试验资源，实装和模拟设备相结合，全要素模拟复杂电磁环境

细化分析复杂电磁环境各要素的主要特点，主要基于以下两方面考虑：一是工作频率、功率和信号样式上与外军装备的辐射特性相一致或类似；二是装备的作战运用方式与外军战法运用相一致。以此为依据，立足于现有试验资源，可以考虑使用实装或模拟装备，逐项确定各个要素的模拟替代设备，形成构建复杂电磁环境所需的具体设备表，用于试验资源调配。

目前，可以使用现有测量雷达及相关地面雷达模拟设备，来模拟敌方地面、舰载雷达背景信号；使用通信站、电台及相关通信模拟设备，来模拟敌方通信背景信号；使用机载模拟吊舱来模拟敌方预警机、战斗机雷达信号；使用组合干扰设备、噪声干扰设备、拖曳式干扰设备、支援式干扰设备等加挂于有人机或靶机上，模拟敌方各种威胁背景要素。确定电磁环境各要素的替代设备后，可根据各电磁要素的战场实际使用模式，进行具体资源布置和试验设计。

2 试验开展

复杂电磁环境适应性试验仍处于发展完善阶段，目前主要是按照电磁环境适应性考核试验和电磁环境适应性摸底试验两种类型开展试验。

2.1 考核试验

复杂电磁环境适应性考核试验，主要是根据研制总要求中明确的导弹抗干扰指标，设置相应的威胁电磁环境要素，设计试验项目对导弹抗干扰性能进行考核，明确回答导弹是否满足研制总要求中规定的抗干扰指标。复杂电磁环境适应性考核试验，一般结合设计定型基地试验进行实施，直接引用设计定型试验结果，不另外独立安排试验，试验项目主要是抗干扰系留试验和带干扰项目的自主飞行试验。

1)抗干扰系留试验

定型试验中的抗干扰系留在进行试验设计时，主要依照导弹研制总要求中提出的各项抗干扰指标进行。空空导弹抗干扰系留主要分为导引头、双向数据链和卫星导航等试验项目，其中以导引头抗干扰验证为主。通过抗干扰系留试验，可检验导弹导引头、双向数据链和卫星导航等分系统的抗干扰指标是否满足研制总要求。具体试验项目可参考表1。

表1 抗干扰系留试验项目

2)抗干扰自主飞行试验

定型试验中的部分自主飞行试验包含了对导弹的抗干扰性能考核。复杂电磁环境适应性考核试验直接引用这部分试验内容。每条弹道可以主要参考一条或数条抗干扰指标，按照作战想定、试验资源规划和试验方法确定等步骤进行设计，举例说明如下。

指标要求：研制总要求中规定，导弹导引头具备抗组合干扰能力和远距支援干扰能力。

试验目的：通过靶试，验证导弹是否具备研制总要求中规定的抗组合干扰能力和远距支援干扰能力。

作战想定：敌方战斗机在电子战飞机的支援下出动，敌方电子战飞机实施空中远距干扰，敌方战斗机具备发现威胁后施放自卫组合干扰能力。己方飞机加挂导弹前出拦截。

电磁环境构建资源：靶机加挂自卫组合干扰设备，模拟敌方战斗机；无人机加挂远距支援干扰设备，模拟敌方电子战飞机。

试验方法：无人机(加挂远距支援干扰设备)于靶机后侧方，向载机方向施放远距支援干扰，靶机和载机迎头对向飞行，满足发射条件后载机发射导弹，完成中末制导交班后载机脱离，靶机自卫组合干扰设备截获导弹主动导引头辐射信号后自主释放组合干扰。

在进行考核试验时，应尽量模拟战场敌方装备实际使用情况，可适当增加背景电磁环境，但试验条件和考核目的一般不超出研制总要求内容。

2.2 摸底试验

电磁环境适应性摸底试验主要是立足于导弹在未来战场上可能面临的电磁环境，多要素地设置试验的背景电磁资源和威胁电磁资源，对导弹的战场复杂电磁环境适应性进行摸底。试验项目主要包含系留飞行或自主飞行试验。其中，自主飞行试验导弹数量一般有限，可以考虑使用定型试验中的备份导弹。

1)摸底试验与考核试验的区别

第一，摸底试验立足于武器系统可能面临的战场环境进行试验设计，具备战场真实性、复杂性和综合性，而考核试验是针对研制总要求中的指标进行试验设计；第二，摸底试验的目的是定性地描述武器系统战场电磁环境适应性，为部队战场使用提供参考，而考核试验则是要明确回答抗干扰指标是否满足研制总要求；第三，考核试验有明确的失败成功标准，必须全部通过才能完成武器系统定型，失败后要补充试验，而摸底试验为定性检验，电磁环境和干扰设置上会比较复杂，一般会超出研制总要求中抗干扰指标的内容，无需保证试验一定成功。

2)复杂电磁环境适应性摸底试验设计

复杂电磁环境适应性摸底试验按照战场环境分析、试验资源布置、试验方法规划等步骤进行设计，举例如下。

战场环境：敌方预警指挥系统、防空导弹、通信电台等构成雷达、通信背景电磁信号，敌方电子战飞机施放远距支援干扰，敌方战斗机具备自卫组合干扰和箔条弹干扰能力。

试验资源：现有测量雷达、地面雷达模拟设备、通信站、电台及通信模拟设备，来模拟背景电磁信号；无人机加挂远距支援干扰设备，模拟敌方电子战飞机；靶机加挂自卫组合干扰设备和箔条弹投放装置，模拟敌方战斗机。

试验方法：地面雷达、电台、通信站正常工作，地面雷达模拟设备、通信模拟设备全程开机；无人机(加挂远距支援干扰设备)于靶机后侧方，向前施放远距支援干扰，靶机和载机迎头对向飞行，满足发射条件后载机发射导弹，完成中末制导交班后载机脱离，靶机发现威胁后自主施放自卫组合干扰和箔条弹干扰。

试验结论：通过试验结果，定性地描述导弹系统在背景电磁环境下，在远距支援干扰、自卫组合干扰和箔条弹干扰的威胁电磁环境下的武器装备适应性和作战能力，为部队的战场使用提供参考。

3 目前试验的不足分析

3.1 复杂电磁环境未做到分级构建

目前构建复杂电磁环境时，是从敌方装备和威胁入手，直接用装备代替装备，尽量逼真地模拟战场环境。这样只是定性地接近战场复杂电磁环境，却无法进行分级构建，导致无法在不同复杂程度的电磁环境下，对武器装备的适应性和作战效能进行评估。

矛盾根源：复杂电磁环境构建仍处于发展完善阶段，目前还没有电磁环境复杂程度分级的相应军标或者规范，雷达型空空导弹的电磁环境复杂程度分级尚在研究阶段，环境构建时缺乏规范指导；目前武器型号的研制总要求中也没有相应指标，分级构建环境进行考核试验缺乏牵引。

3.2 复杂电磁环境适应性试验尚未成为独立的定型考核试验项目

目前复杂电磁环境考核试验是直接引用定型试验中的抗干扰试验结果，不独立安排试验项目；而摸底试验由于超出研制总要求指标，无法以其成功失败标准来对产品定型进行约束。从本质来说，在定型任务中，复杂电磁环境适应性试验尚未成为一个独立的考核试验项目。

矛盾根源：定型试验中设计试验项目，必须是以研制总要求为准，必须有明确的指标支撑和可量化的成功判据，且要求试验成功后才能完成定型工作。目前的导弹型号研制总要求中基本只有抗干扰指标，而缺乏明确的复杂电磁环境适应性考核指标。在定型任务中，设计独立的复杂电磁环境考核试验仍缺乏支撑和牵引。

4 今后试验的发展方向

1)构建复杂电磁环境分级的标准和规范

复杂电磁环境进行分级构建，对武器复杂电磁环境适应性进行分级评估，是今后的发展方向[4]。形成一套多方认可、切实可行的环境构建军标或规范，是推进复杂电磁环境试验的前提。规范中应针对每一个环境构成要素进行分级。如针对拖曳式诱饵干扰，可划分为如下3级，I级为简单转发欺骗干扰，Ⅱ级为多假目标欺骗干扰，III级为多假目标欺骗干扰+噪声干扰。规范中还应进一步细化干扰输出功率、天线增益等方面指标，可用于指导实际构建和环境评估。

2)在研制总要求中明确武器型号的复杂电磁环境适应性指标

在武器型号的研制总要求中明确其复杂电磁环境适应性指标要求，并细化在不同复杂电磁环境等级下的武器效能指标，是推进复杂电磁环境试验的关键。因此，在今后的武器型号任务书中，必须增加复杂电磁环境适应性指标。为独立设计复杂电磁环境考核试验提供牵引和支撑。

3)在定型任务中独立设计复杂电磁环境适应性考核试验

在1)、2)项工作完善后，可以依据研制总要求中的指标规定，按照规范设置不同等级的复杂电磁环境，在定型任务中独立设计复杂电磁环境考核试验，对武器型号不同复杂程度下的武器效能作出准确评估，真正做到在复杂电磁环境适应性指标上，为武器型号的定型工作把关，并为部队的武器战场使用提供准确的支撑。

5 结束语

目前的复杂电磁环境适应性试验，是从装备入手进行背景电磁环境和威胁电磁环境构建，结合抗干扰试验完成考核试验，对武器装备的抗干扰指标进行考核；依靠摸底试验，对武器系统的复杂电磁环境适应性进行摸底验证。这是复杂电磁环境试验的初步阶段，未来的试验将从环境分级构建和独立定型考核两方面发展完善，真正进行武器型号任务的复杂电磁环境适应性考核，进一步推进部队战斗力的快速生成。■

[1] 朱宇光.靶场复杂电磁环境构建[J].四川兵工学报，2012，33(3)：119-120.

[2] 李莉,孙振华,李立伟,等.装备定型试验中复杂电磁环境研究[J].装备指挥技术学院学报，2009，20(2)：73-76.

[3] 樊会涛.空空导弹方案设计原理[M].北京：航空工业出版社，2013：365-370.

[4] 陈飞，戎建刚，王鑫，等.复杂电磁环境量化分级研究综述[J].航天电子对抗，2016，32(1)：14-18.

Adaptation test under complex electromagnetic environment for radar guided air-to-air missile

Hu Xianpeng，Dong Weihao， Li Na

(Unit 95972 of PLA，Jiuquan 735018，Gansu，China)

Adaptation test under complex electromagnetic environment has become an important part of the finalization test for weapons and equipment, which brings about the research of adaptation test for air-to-air missile’s complex electromagnetic environment to be an urgent need. Based on the current test methods, how to build the complex electromagnetic environment from both the background and threaten electromagnetic environment is discussed firstly, and then solutions to carry out the adaptation test of complex electromagnetic environment according to assessment and pre-exposure tests are proposed. Considering the current testing deficiencies, the development orientation of adaptation test under the complex electromagnetic environment is investigated further.

complex electromagnetic environment; air-to-air missile; test; anti-jamming

2016-11-17；2017-01-10修回。

胡先鹏(1990-)，男，助理工程师，研究方向为航空武器试验与鉴定。

TN97；TJ762.2+3

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