防空电子战中对机载雷达的干扰分析
2020-11-28姜洁
姜洁
摘要:纵观世界防空对抗的历史,对其目前对抗的现状进行分析,找出对防空方造成威胁的关键点,从而提高防空方的防空能力,实现对防空电子战的反制。鉴于此,本文首先对机载雷达干扰的优势进行分析,其次,对机载雷达的技术特征进行详细的介绍,最后针对其具体的技术特征,提出了针对性的干扰方法。
关键词:防空电子战;机载雷达;PD雷达
0引言
随着各国军事技术的不断发展,在未来的防空作战中,地面系统的电子防护能直接关系到整个战局的主动权,甚至会影响整个战争的结果。要想研究防空电子战,首先需要对防空站所面临的作战环境进行深入分析。其作战环境主要有以下几点特征。
一是在空袭战中不同的空袭策略会给防空方带来较大的压力。这是由于空袭方会在战争中投入大量的武器设备进行精确打击,甚至会投入电子干扰系统。这将会增大防空方的情报获取难度,在防护上难度也较大。
二是在空袭战中不同的空袭技术会给防空方带来较大的压力。如果空袭方在空袭中使用电子站飞机,如美国的EA系列、EC系列以及RC系列。同时也包含了陆地或海面的电子站部队。这种联合性的电子战部队,就有非常强悍的侦查与攻击能力。这时空袭方的电子战将具有高强度、连续性、高科技、作战计划周密等特点。会给防空方带来巨大的对抗压力。
三是防空方所面对的电子威胁情况相对复杂。防空方可能会受到空袭方专业电子战机的电磁干扰、电磁压制等,同时防空方防空武器的发射精度也会受到空袭方电子战的影响,如导弹精度概率、红外隐身效果等。
1对机载雷达干扰的优势
对于防空而言,电子压制只是其中一种威胁,是暂时让防空武器失效不能正常运行,本质上并不会对防空设备造成实质性的损坏,但是对于防空最大的破坏往往是来自于物理方面的直接打击,这种打击是永久性的破坏。因此,对防空方最大的威胁就是空袭方的精确制导武器。在实际对抗中传统的方法是对空袭方的载机进行攻击或者对发射来的导弹进行末端拦截。但是随着军事科技的发展,隐身技术得到了广泛地使用,防空方对采用这种技术的载机进行攻击的难度较大,而对采用这种技术的导弹进行拦截的可能性也大大降低,目前没有那种拦截系统的拦截率能够达到100%。但是随着研究发现,精确制导武器对电子信息的依赖性较强,这为防空电子对抗战中找到了对抗精确制导武器的技术手段。空袭方飞机在对防空方的地面目标进行侦查时,所有的侦查技术都离不开机载雷达。那么防空就可以对空袭方飞机的火控雷达进行干扰,使其无法对地面目标进行攻击,可以对空袭方飞机的地形回避与地形跟踪雷达进行干扰,使其低空飞行的飞机被迫爬升,从而更容易被地面防空武器击中。由此可以看出,一旦对飞机的雷达进行干扰,空袭方的飞机将会在实际对抗中失去进攻能力。而空袭方如果想对本方的飞机提供电子支援也无法起到实质性的作用,因此,防空方的电子战就达到了防空的目的。在实际对抗中,防空方要充分分析空袭方飞机机载雷达的特点,并针对这些特点进行干扰研究。
2机载雷达的技术特征
2.1 PD雷达技术
这项雷达技术采用脉冲多普勒的工作机制,在各国的机载雷达中广泛应用。如俄罗斯的米格系列、苏系列战斗机;法国幻影2000;英国海鸥FRS2等。现阶段,各国的机载雷达不只是使用这一种雷达技术,是各种技术的综合利用。如在机载雷达中就是用了脉冲压缩技术提高了飞机对距离的分辨率;也使用了多普勒锐化技术提高了飞机对距离的方位分辨率;使用多模式脉冲多普勒技术实现飞机对多目标追踪、抗干扰能力、目标快速识别等功能。由此可见,虽然机载雷达是一种综合技术的利用,但是PD雷达技术仍然是机载雷达的主体。所以,只要对PD雷达进行干扰研究,就能够达到对空袭方飞机干扰的目的。
2.2 PD雷达信号的特征
PD雷达可以对雷达接收到的脉冲信号进行过滤,从而提高飞机对目标的分辨能力。其雷达脉冲信号主要分为以下三种情况。一是低频脉冲信号,回波信号不受距离影响,但是会受到回波速度的影响,该模式主要应用于对空上视工作。二是高频脉冲信号,回波信号不受速度影响、同时对目标的速度具有较高的辨识度,能为飞机形成无杂波检测区,该模式主要应用于下视工作,能及时发现低空运动的目标。三是中频脉冲信号,回波信号在距离和速度上都会受到影响,这种工作模式在实际作战中应用的十分广泛,其雷达性能也较为优越。目前,机载雷达为了在多种任务中都能起到很好的效果,在作战中都会采用多种频段的工作模式,并根据实际情况交替使用,从而达到战略目的。
3对机载雷达具体的干扰方法
PD雷达的侦查方法主要是对回波中的多普勒信息进行分析,在对回波中的杂波进行剔除后,就能够获得目标的运动回波,这种回波的检测性较强。但是PD雷达信号在目标距离和目标速度上存在模糊的现象,为了解决这一问题,需要雷达多次发射重复的频段,对其速度与距离的属性进行确定。在抗干扰方面,PD雷达本身就具有一定的抗干扰属性,传统的针对雷达的干扰技术在实际使用中的效果并不理想。目前,针对PD雷达的干扰主要是利用数字射频储存器来完成,也是目前主要的干扰手段。
3.1对PD雷达高频的干扰
在PD雷达实际使用中,高频重频的使用频率是比较高的,传统的干扰手段很难对其两个相邻脉冲之间进行距离的牵引,但是在速度上对其进行欺骗性干扰还是非常可行的。这种方式是将原有脉冲周期进行扩大,假设扩大了N倍,那么频谱的密度也同样增加了N倍,使得机载雷达滤波器中的假目标数量增加N个。当N等于3时的干扰效果。通过数字射频储存器获取空袭方飞机的雷达信号并将信号进行准确复制,然后对其进行噪声调制,使得调制后的带宽与敌機的带宽相似,进而实现对其机载雷达的干扰。这种干扰方式最大的优点就是干扰信号与敌方雷达本身接收的信号十分类似,进而欺骗对方雷达不对这种干扰信号进行抑制,达到了干扰的目的。
3.2对PD雷达中、低频的干扰
PD雷达一般都会对中、低频段进行压缩,压缩后只是大小存在差异,其干扰原理与高频段基本相同,干扰后的效果也基本相同。但是与高频干扰不同的是,中、低频段的占比较小一般不超过十分之一。此外,在通过重复脉冲调制干扰过程中,其干扰数目达到一定数量时,就会对敌方机载雷达造成一定的压制效果。
3.3对PD雷达的灵巧干扰
灵巧干扰也就是针对单个脉冲压缩的干扰,但是目前机载雷达主要采用相参脉冲信号。对其干扰也主要采用多个相似信号的干扰,或者对其进行间歇采样循环干扰,通过数字射频储存器完成信号的模拟,放大后进行转出,并重复这一过程。这种干扰方式对PD雷达在距离上具有一定的欺骗性。如果采样间歇性循环转发干扰的同时,对其频率的窄带噪声进行调制,可以实现在欺骗敌方雷达的同时对其进行复合性的干扰。
4结语
随着空袭武器的出现促使了防空武器的产生,反过来又促进了空袭武器的进一步变革。目前对于防空方而言,其面临的主要威胁就是来自于空袭方的电子压制与精确制导武器的打击。制导武器的攻击又特别依赖飞机的机载雷达,因此,对机载雷达的干扰技术进行研究,对于提高我国防空电子站的建设具有重要作用。
参考文献:
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