外军一次性有源射频诱饵应用现状与发展分析

石 荣，包金晨，王学华，张 伟

(电子信息控制重点实验室，四川 成都 610036)

0 引 言

《现代汉语词典》对“诱饵”一词的解释是：捕捉动物时用来引诱它的食物。雷达电子战中的“诱饵”一词实际上是一种“比拟”手法，是指雷达对抗过程中用来引诱雷达去主动发现的假目标[1-2]。雷达对抗中的诱饵分为有源诱饵与无源诱饵2类，有源诱饵自身会主动对外辐射电磁波，而无源诱饵不主动辐射电磁波，仅仅是被动反射、散射电磁波[3]。有源诱饵根据辐射电磁波的频段不同，又可分为：可见光诱饵、激光诱饵、红外诱饵、有源射频诱饵等。根据诱饵是否可以回收再利用，可分为一次性诱饵与可回收式诱饵。一次性有源射频诱饵主要是指对外辐射从米波至毫米波频段电磁波的一次性诱饵，这也是本文研究的主要目标对象。

从本质上讲，一次性有源射频诱饵是一种小型化有源欺骗式干扰机，通过应答调制、存储转发等干扰方式以形成假目标干扰效果，用于破坏和扰乱雷达目标检测与识别环节，对敌方雷达进行诱骗，广泛用于目标伪装和重要目标的自卫保护等[4-5]。在上个世纪70～80年代，苏联的地对空和空对空雷达制导系统开始普遍采用单脉冲雷达，这种跟踪体制不受当时大量使用的反锥扫、逆增益、破坏锁定的转发式干扰系统的影响，给美军的飞机、舰船等目标防护带来了巨大威胁。针对这一情况，美国的桑德斯公司研制了“波特”一次性使用的有源干扰机，其体积很小，可握在手中，采用飞机上的ALE-39箔条/红外诱饵弹投射器发射，以诱骗导弹来保护飞机，这就是较早的一次性机载有源射频诱饵[6]。由于该类诱饵在保护飞机、舰船等目标免遭雷达制导的导弹的攻击中发挥了巨大作用，受到了世界各国军事界的高度关注，大量产品被研制出来装备部队。

本文以公开文献中对外军一次性有源射频诱饵的报道资料为信息来源，在简要介绍一次性有源射频诱饵的工作原理之后，从机载平台和舰载平台这2个方面对外军的一次性有源射频诱饵的应用现状进行了归纳总结，对其未来发展趋势进行了分析与预测，为该类诱饵的新技术研发与新产品研制提供了重要参考。

1 一次性有源射频诱饵的工作原理

一次性有源射频诱饵一般由飞机或舰船等运动平台发射，根据其与被保护目标之间的空间位置和相对运动关系，又可分为拖曳式、滑翔式、随行式等几种形式。无论哪一种形式，一次性有源射频诱饵的组成及工作原理如图1所示。

图1 一次性有源射频诱饵的组成及工作原理图

由图1可见，有源射频诱饵对雷达信号的截获有2种形式：第1种是依靠自己携带的天线与接收前端对预设频段的雷达信号进行截获与处理；第2种是借助于飞机、舰艇等被保护平台上的电子支援接收机来截获雷达信号。第1种方式常用于独立运行的滑翔式和随行式诱饵；第2种方式常用于拖曳式诱饵。在对雷达信号截获、下变频和数字化的基础上，一般采用数字射频存储器(DRFM)对雷达脉冲信号进行采集存储，同时按照设计的干扰策略，对存储的波形进行幅度、相位、多普勒频偏等附加参数的二次调制，然后将调制后产生的波形通过数模转换器(DAC)输出，上变频与功率放大后向指定空域进行辐射，从而产生逼真的假目标欺骗干扰效果，诱骗雷达锁定假目标，从而达到保护真目标的最终目的。

一次性有源射频诱饵属于电子对抗武器装备系列，对世界各国武器装备进行公开报道的权威性文献为简氏防务系列资料[7]，而且部分公开文献也会对一些电子战装备的性能进行披露[8]。除此之外，世界各国对出口型武器装备的功能与性能参数也是主动公开的。基于上述公开材料，可对外军的一次性使用有源射频诱饵的产品系列进行归纳总结，以反映其主要功能、性能与特点，详细介绍如下。

2 外军有源射频诱饵的应用现状

如前所述，有源射频诱饵主要用于保护目标平台免遭雷达制导的导弹攻击，按照平台归属的不同作战域，可分为两大类：机载有源射频诱饵和舰载有源射频诱饵。对外军装备的上述2类有源射频诱饵的应用现状分别归纳总结如下。

2.1 机载有源射频诱饵

按照不同的准则可将机载有源射频诱饵细分为不同的子类。以诱饵自身是否具有动力为标准可分为如下2个子类：

(1) 机载有源射频诱饵的第1个子类是自身无动力的诱饵，其特点是体积小、重量轻，一般由飞机上的诱饵投放器发射。该类诱饵按照投放之后与载机之间的相对位置关系还可细分为两小类：一类是拖曳式，投放之后依靠一条拖绳与飞机连接，被飞机拖曳着一起飞行，与平台之间保持固定的距离；另一类是滑翔式，投放之后依靠自身所带的翼片在空气中滑翔飞行。拖曳式诱饵一般由载机通过拖绳来供电，而滑翔式诱饵只能依靠自身所带的电池实施供电。外军装备的该类诱饵中的主要产品如表1所示，表1中列出了各个诱饵的国别和生产厂家，以及主要功能及指标等。

下面对表1中的部分产品进行概要介绍。

“瞪羚”诱饵是世界上第1个投入作战使用的机载拖曳式雷达诱饵，能够对单脉冲雷达导引头产生角度欺骗的干扰效果。该干扰技术比锥扫欺骗和交叉眼干扰更好，能比箔条和其它干扰措施持续更长的时间。该诱饵的拖曳电缆是多层结构，包括光纤、电导体和强力包层。拖曳体如图2所示，包括前置放大器和末端行波管放大器、发射天线和功率调节单元。诱饵使用飞机的雷达告警接收机和机上电子干扰信号产生器合成各种类型的干扰信号，诱饵接口模块通过拖曳电缆中的光纤把信号从载机传递给诱饵中的光电转换器，经过功率放大之后对外辐射。

表1 外军的自身无动力机载有源射频诱饵主要产品列表

图2 “瞪羚”机载拖曳式雷达诱饵

AN/ALE-50是一种拖曳式一次使用干扰物投放系统和机载一次使用诱饵的组合体，如图3所示。该系统的电源和诱饵监视器/控制电路安装在发射控制器内，投放时飞机拖曳着诱饵，诱饵通过转发欺骗干扰信号将雷达寻的导弹引离飞机。

图3 AN/ALE-50的发射控制器、发射器和诱饵

GEN-X是一种小型有源一次性使用干扰弹，从飞机上投掷出去，辐射雷达回波信号，以迷惑雷达制导的导弹，是“波特”干扰机的后续改进型，如图4所示。GEN-X诱饵覆盖频率范围宽，使用砷化镓单片微波集成电路，可通过软件重编程来适应不同的威胁。在投放之后，诱饵上的接收机锁定威胁雷达信号，通过诱饵自带的干扰信号发生器对该雷达实施欺骗干扰。

图4 GEN-X一次使用式干扰机

“亮云”218诱饵的干扰样式由最新的电子战欺骗技术机载计算机提供，通过紧凑型高功率数字储频干扰机释放电磁干扰，在飞机面临雷达制导的导弹时由飞行员控制发射，释放假目标干扰诱使敌方导弹偏离真实的飞机目标，如图5所示。该型诱饵可直接安装于F-15/16战斗机的标准曳光弹投放器中，无需集成工作。

(2) 机载有源射频诱饵的第2个子类是自身有动力的诱饵，其特点是体积和重量相对较大，外形酷似一枚小型导弹或无人机，由载机投放之后依靠自身所携带的发动机按照预定航线和速度独立飞行。外军装备的该类诱饵中的主要产品如表2所示，表2中列出了各个诱饵的国别和生产厂家，以及主要功能及指标等。

图5 “亮云”218诱饵

表2 自身有动力机载有源射频诱饵主要产品列表

下面对表2中的部分产品进行概要介绍。

“塔尔德”诱饵系统可用来模拟1架攻击机，安装在载机的机翼或机体下方的普通武器吊架上，在投放之后，成30°后掠角的伸展翼可产生一个升力，借助尾部翼面控制滑翔飞行，如图6所示。美国海军使用的改进型战术空射诱饵(ITALD)采用泰里达因公司的CAE312发动机，具有较高的飞行速度，飞行航程较远，可更好地模拟攻击机或高性能作战武器，其上的射频有效载荷通过转发雷达信号可提供更加逼真的假目标模拟能力。“塔尔德”诱饵系统已经在上世纪90年代海湾战争的沙漠风暴行动中广泛应用，截止到1993年时美国海军就接收了4 000多套该类诱饵系统。

图6 “塔尔德”诱饵系统

ADM-160B小型空射诱饵(MALD)能够模仿一枚巡航导弹、一架战斗机或一架轰炸机，最大飞行距离约为500 nmile(如图7所示)，主要用于刺激敌方先进综合防空系统，并使其饱和，所以需要具有足够逼真的雷达响应。

图7 ADM-160B小型空射诱饵

随着技术的发展，MALD的改进型上也开始搭载雷声公司空间和机载系统部研制的防区内干扰机，用于干扰地面预警和截击雷达，被称为干扰型MALD-J，除此之外，其它型号还在继续改进。

2.2 舰载有源射频诱饵

外军装备的舰载有源射频诱饵如表3所示，表3中列出了各个诱饵的国别和生产厂家，以及主要功能及指标等。

表3 外军舰载有源射频诱饵主要产品列表

下面对表3中的部分产品进行概要介绍。

“纳尔卡”诱饵用于诱骗各种雷达制导的反舰导弹，这些导弹的雷达导引头发射的信号由舰艇上的电子战系统截获与分析，然后“纳尔卡”系统利用上述信息计算出诱饵发射的最佳时间和航迹，并将这些数据下载到飞行控制单元后，立即启动诱饵发射。诱饵通过火箭飞行控制在空中盘旋，并按预定的编程高度和速度飞离舰艇，同时辐射电磁信号来吸引来袭导弹偏离目标舰艇，如图8所示。

图8 “纳尔卡”诱饵系统

英国GEC-马可尼防务系统有限公司研制了2种类型的诱饵，一种是“海妖”诱饵系统，由智能电子诱饵弹、标准多管发射装置与基于微处理机的火控装置组成，如图9(a)所示。诱饵一旦发射出去，将依靠降落伞来确保较长的留空时间，同时诱饵发射大功率干扰信号，诱骗雷达制导的导弹脱离目标舰艇。该诱饵弹可由多种发射装置进行发射，通过微处理器选择最佳发射装置，并对相应的干扰模式进行编程设置。该系统可安装于海军的各型舰艇，包括辅助保障船只和商船上。

图9 英国GEC-马可尼防务系统有限公司研制的诱饵

英国GEC-马可尼防务系统有限公司研制的第2种诱饵是“托德”诱饵系统，其安装于小船上，采用舰外拖曳方式工作，如图9(b)所示。该诱饵通过预先编程以探测预定雷达信号，然后立即产生欺骗干扰信号，诱骗雷达制导的反舰导弹飞向诱饵，从而中断导弹对目标舰艇的锁定。整个系统由电池供电，而且该电池可由太阳能和风力发电机充电，通过显示灯可监视系统的工作状态，同时还配置有手持式测试源用于诱饵的测试等。

“弗利特”飞行雷达靶标实际上是一种舰载一次性使用的射频干扰诱饵，采用流线型机身，机翼的雷诺数很小，即使在模拟一艘舰船时，按要求慢速飞行也具有很长的巡航时间。图10所示的4幅小图分别为：“弗利特”飞行雷达靶标填充于Mk36发射器内，点火后1.5 s助推发动机分离，弹簧驱动碳纤维机翼旋转展开，螺旋桨驱动无人机按预定航线与速度飞行。

图10 “弗利特”飞行雷达靶标发射及展开过程

美国利顿应用技术公司曾经开发过2种有源射频诱饵，其中一种是AN/SSQ-95(V)有源电子浮标，如图11(a)所示，该电子浮标包含接收机、行波管发射机、可编程数字信号处理器(DSP)、可展开的收发天线、海水激活的电池和其它附属部件，由舰艇或飞机发射，借助于声呐浮标的外壳可长时间漂浮于海上对敌方雷达实施欺骗干扰，发挥诱饵的作用。利顿应用技术公司开发的另一种是利顿有源电子诱饵，如图11(b)所示，这是一种独立可运输的设备，包括接收机、行波管发射机、内部天线、电池、可编程DSP、遥控接口和可充电电池等，可安装于无人艇、直升机和小型船只上，用于对敌方雷达实施诱骗干扰。上述2种由利顿公司生产的诱饵在组成与性能上比较类似，主要用于不同的环境之中。

图11 利顿应用技术公司生产的2种有源射频诱饵

3 有源射频诱饵的未来发展趋势

从上述外军一次性有源射频诱饵的应用现状与特点的分析，可对其未来发展趋势做如下判断：

(1) 高集成、芯片化、可编程将成为未来一次性有源射频诱饵的共同特点。

随着单片微波集成电路和大规模数字集成电路的发展，目前在微波频段已经出现了集成有上下变频与基带I/Q模数/数模转换功能的射频数字一体化收发芯片，并逐渐开始在电子对抗领域进行应用[9-10]，在商用领域中AD9361、AD9371、AD9375等就是其典型代表。再加上软件无线电技术的迅猛发展，硬件通用化、功能软件化已经逐渐成为大部分电子产品所共同具有的特征。未来一次性有源射频诱饵要求体积小，重量轻，而且其性能指标要求更高。要达到上述产品要求，只能沿着高集成、芯片化、可编程的方向前行，这也将成为未来一次性有源射频诱饵的主要共同特征。

(2) 有源射频诱饵与其它诱饵(如：无源诱饵、红外诱饵等)的综合集成将成为对抗具有复合制导导引头导弹的重要手段。

为了进一步提升导弹的命中率，信息融合的多模复合制导技术被广泛采用，即一枚导弹的导引头上不仅安装有小型雷达，还安装有红外等其它传感器[11]。通过各种传感器输出的目标信息的融合来识别诱饵等假目标，从而最终引导导弹飞向飞机或舰艇等真实目标，所以传统的单功能有源射频诱饵的有效欺骗概率大幅度降低。针对这一问题，复合型诱饵成为未来必然的发展趋势，无论是拖曳式诱饵，还是滑翔式和随行式诱饵，该诱饵需要具有射频、红外等多种信号特征，而这些特征都要与被保护的飞机、舰艇等所具有的特征相近，这样才能难辨真假，李代桃僵。所以面对未来威胁的变化，必须将有源射频诱饵与其它诱饵进行综合集成使用。

(3) 同时发射多枚诱饵实施协同欺骗，将成为一种新的电子对抗作战手段。

随着导弹攻防技术的发展，多枚导弹齐射攻击、协同攻击的战术也被各种公开文献所广泛研究与探讨[12]，这也必然成为未来导弹攻击的一种重要作战形式。在传统的飞机、舰艇等防护中，大多只涉及到对付单枚导弹的攻击，或者是顺序依次对付多枚导弹的接力攻击，但是对于多枚导弹的同时攻击考虑甚少。一对多，即用一枚有源射频诱饵来对付多枚导弹，显然是力不从心的，只有同时发射多枚诱饵实施协同干扰与协同欺骗，以多对多的方式才能减小平台面临的威胁。在这一过程中需要研究多枚诱饵的发射时机、发射方向，以及发射之后的欺骗干扰资源的优化分配与控制，提升欺骗干扰的效能，从而最终达到同时诱骗多枚导弹、保护平台目标的目的。

(4) 小型空射诱饵将具备防区内干扰、反辐射攻击等附加功能，除诱骗之外，还具备了一定的对敌防空压制能力。

如前所述，小型空射诱饵是一种带有动力装置的可自主飞行的诱饵，它除了可以模拟巡航导弹和飞机等目标的电磁信号特征，以迷惑地面雷达、制造假目标之外，其自身运载体还具有强大的飞行控制能力，这就为突入敌防空区域内实施防区内干扰，甚至是携带战斗部实施反辐射攻击创造了条件。这样一来，通过对小型空射诱饵所携带的有效载荷进行可更换式模块化设计，针对具体的作战场景与要求，加载不同功能的有效载荷，不仅能执行对敌雷达的欺骗任务，而且还可以对敌雷达实施防区内干扰甚至是反辐射攻击的作战任务，从而极大地提升小型空射诱饵的作战效能。

(5) 一次性有源射频诱饵执行的平台外欺骗与平台内的自卫干扰有机结合，提升综合防御能力将成为后续的主要研究方向。

在飞机与舰艇自卫中使用诱饵的最终目的是保护平台自身的安全，在达到这一最终目的的过程中，一次性有源射频诱饵所发挥的作用主要是让攻击平台的导弹导引头雷达将诱饵识别为目标，从而飞向诱饵假目标。但是要达到隐真示假的目的，诱饵仅仅发挥了示假的功能，而隐真的功能还需要飞机与舰船上的自卫干扰机来实现，通过平台内的压制性干扰使导引头雷达难以截获到真目标，通过平台外的射频诱饵使导引头雷达高概率地去跟踪假目标，二者的高效结合才能提升平台的综合防御能力，免遭导弹的攻击。在这一过程中，需要进一步研究平台内干扰与平台外干扰之间协同的控制策略与方法，以达到最优的防护效果。

4 结束语

在20世纪末至21世纪初的多次局部战争中，一次性有源射频诱饵在保护飞机和舰艇等大型平台免遭雷达制导的导弹攻击中发挥了重要作用，也得到了世界各国军队的广泛使用。通过对外军一次性有源射频诱饵应用现状的分析，可以更加准确地掌握该类诱饵的主要功能、性能和显著特点。在此基础上结合欺骗干扰、协同干扰和多功能一体化等技术的应用，可对一次性有源射频诱饵的未来发展趋势进行预判，从而为该类诱饵未来的新技术研发与新产品研制提供重要参考。