雷达检测及电子对抗技术的应用
2022-04-29王璐
摘要:雷达电子对抗技术有利提高我国军事武装水平,使我国掌握更多的数据信息。由于雷达技术拥有受限制少和能够全天时、全天候工作以及穿透力强的优点,而被广泛应用于军事监测等环节。为进一步促进雷达技术在检测行业的发展,文章对雷达在军事监测中的应用效果以及雷达技术与工程检测的适配性进行了分析,并提出了相关应用策略,旨在提高雷达电子对抗技术的应用水平,充分发挥该技术的积极作用,提升我国整体军事实力和综合实力。
关键词:雷达;电子对抗技术;应用;发展方向
中图法分类号:TN974 文献标识码:A
Application of radar detection and electronic countermeasure technology
WANG Lu
(Early Warning Section of Command Information Support Center of Tangshan Civil Air DefenseOffice (Civil Defense), Tangshan, Hebei 063000, China)
Abstract: Radar electronic countermeasure technology is beneficial to improve the level of mycountry's military armed forces, so that my country has more data and information. Radar technologyis widely used in military monitoring and other links because it has the advantages of lessrestrictions, all-day, all-weather work and strong penetrating power. In order to further promote thedevelopment of radar technology in the detection industry, the article analyzes the application effectof radar in military monitoring and the adaptability of radar technology and engineering detection,and proposes relevant application strategies to improve the performance of radar electroniccountermeasures technology. application level, give full play to the positive role of this technology,and enhance my country's overall military strength and comprehensive strength.
Key words: radar, electronic countermeasure technology, application, development direction
雷達电子对抗技术是军事对抗中应用的主要技术之一,其对抗模式又被称为电子战,通常情况下,是指双方围绕电子设备系统与电磁频率展开的围剿,试图将对方的设备系统纳入自身控制范围中,以获取对方的信息、数据以及军事秘密等。若能进一步提升该技术的应用效果与应用水平,可以帮助我国提升电子对抗实力、综合能力以及军事水平。
1概述
1.1雷达技术
雷达技术利用了无线电来进行探测与测距,是通过发射电磁波来发现目标并通过接收回波来获取目标形态、体积、距离等相关信息的技术。雷达技术被广泛应用于工程行业,无论是矿山开采、实地勘测、工程建造还是工程质量检测,均有雷达技术的身影。雷达技术在工程检测中的应用是雷达技术与检测的有机结合,在提高工程检测效率的同时,也能够提高工程检测质量[1]。在实践中,由于雷达技术具备全天候、全天时的使用特性,其在实际工程监测中能够全天开展检测工作,大大提高了工程检测效率。此外,雷达具有受限制少的特点,大部分条件下能够正常工作,不受雨天、雾天等天气状况的影响,也能够连续工作。雷达技术在应用方面较为简单,且雷达所发射的电磁波具有较强的穿透力,在许多建筑内部或是难以看到的区域存在瑕疵,皆可通过雷达进行检查,能够很好地提高工程检测质量。
1.2电子对抗技术
电子对抗是现阶段军事抗争的新形势,比拼的不仅是一个国家军事作战能力,更是科技与国家综合实力之间的对抗。应用现代化的电子技术、电子设备以及系统来完成抗争,其中包括电子防御、信息摄取、电磁干扰以及电子入侵控制等多项内容[2]。而且,电子对抗对于空间上没有任何要求,可以是海、陆、空任意范围内,只要有卫星信号,皆可进行工作。
1.3应用条件
雷达电子对抗技术的主要作用是,在对抗的过程中,对电子信号进行更准确的判断,以便于释放干扰电磁波,到达信息获取或拦截的目的,从中获取更多敌方的信息,并展开深入研究,进一步掌握敌方动态,同时阻止对方信息传递。此外,应用雷达电子对抗技术也需要满足一定条件才能够充分发挥技术作用。首先,在雷达发出电磁波信号的过程中,必须有充足的信号环境作为支撑。其次,电磁信号必须保持在一定强度的数值之上,这样能够确保信号的有效接收。最后,我方电子系统与设备必须足够先进,硬核处理能力要足够强,这样才能保证接收信息数据后,进行快速、准确地处理[3]。
1.4注意事项
在真实军队作战中,需要对雷达电子对抗的方式进行合理选择,使其满足敌方雷达的数据处理需求。第一,雷达电子对抗技术对干扰电磁波进行全面收集,在将这些电磁波数据上传到雷达接受系统后,能够帮助我方雷达准确获取敌方的雷达信息。第二,考虑到信息数据传递的准确性与高效性,应该在最大程度上扩大信号的接收范围,一经覆盖即可将电磁波信号传入电子系统的核心处理器。第三,当完全获取敌方信息后,应立即对敌方电磁波信号进行干扰,破坏其真实的信息数据,以阻止敌方雷达的正常判断操作。
2作用
2.1模糊信息处理能力
为应用雷达电子对抗技术的模糊信息处理能力,可合理、客观分析以及判断有关不同模糊信息的描述,从而尽可能保证信息处理的合理性与高效性。智能化的信息分析功能对于描述不同的先验信息非常有利,只有逐步探索和总结出与作战有关的有效信息,才能尽可能为作战给予更多的可靠依据和信息[4]。模糊信息处理方式也应该有所参照,可在雷达系统内部增设模糊聚类程序,当雷达获取敌方信息后,迅速识别信息数据的类型以及电磁波信号的形式,并对其进行灵活处理,针对不同类型的信号,发出不同的模糊信号,解决信号关系之间的冲突。
2.2重新界定聚类结果
智能化电子设备要解决电子侦查中存在的问题,再次界定与聚类结果相同的分析以及判断之后的结果,保证聚类方式的合理性,需要依照增量数据的具体条件,完善记录工作,深入了解增量聚类所存在的问题,选择最适宜的对应存储模式。在利用雷达获取电子信息时,涉及内容繁多,以往的信息数据界定不仅速度较慢,界定标准有时也比较模糊,所以并不能实现完全的统筹划分。随着技术不断发展与优化,电子对抗界定信息的范围在不断扩大,但是内部的划分机构却还是不清晰。因此,应将指令输入电子系统的处理器,重新界定聚类结果,提升其信息数据的处理能力与效率。
2.3建模与仿真技术
在雷达对抗系统的模仿与仿真技术中,有着十分显著的互动性、动态性特点,在高质量的雷达电子对抗系统中,将灵活结合模型与仿真技术。客观分析雷达对抗系统模型和仿真技术的综合应用成果,推动此技术朝着更广阔的方向发展。要保证提升系统内部不同组件之间的连通性,需帮助雷达系统的网络连接确定合理的位置[5]。并且,在确定位置的同时,及时安装反射内存卡,在传输介质与光纤介质的帮助下,逐步形成拓扑结构优化的雷达内存网。在反射信息的联系过程中,可以通过介质进行信息数据的有效传递,进一步提高雷达系统的运行能力。与此同时,挖掘建模与仿真技术能够提升信息数据的传输速度,实现雷达准确定位的基本目标,推动雷达电子对抗技术全面发展。
3未来发展方向
随着战争的消失,世界迎来了和平的发展局面,作为战争的产物之一,雷达技术并没有因战争的消失而衰亡,而是发挥其技术特性,继续在工业领域、民生领域、农业领域、渔业领域等发光发热,继续为人们的生产生活服务。近年来,雷达技术被广泛应用于工程建设领域,不同种类的雷达技术所发挥的具体作用不尽相同,为生产单位提供了更为科学以及更为精细的选择。
3.1认知化趋势
在电子战技术中,其发展方向就是认知化,尽管这一概念是刚刚发展起来的,认知无线电不仅可以有效地感知外界环境,还可以将人工智能技术的作用充分发挥出来,不断在现实环境中得到提升,利用对传输功率、载波频率等相关参数的合理改变,以逐渐达到跳出时间的空间界限、高效开展通信以及对频谱资源充分利用的目的。同时,随着科技不断发展,雷达电子对抗技术会变得越来越先进,功能会更加多元化,应用性会不断增强,人们对于该技术也会逐渐熟悉。
3.2综合射频
有关战术导弹武器之上的射频系统种类较多,大体包含雷达引导、通信、导航、电子战以及敌我识别等。将其综合性能力在电子设备或系统中充分发挥出来,打破电子设备功能单一的束缚,进而实现雷达的一机多用。
3.3多功能雷达技术
针对多功能雷达系统的需求,开展认知探测技术研究,完成低空突防目标高精度跟踪设计;完成搜索、跟踪、制导一体化资源分配与调度设计;完成雷达多种波形、多重频库、滤波器参数优化设计,实现对强地杂波高速目标检测;完成超宽带频率综合器设计、高集成度信号处理平台设计;完成快速旋转伺服系统设计;完成关键技术指标验证试验。
3.3.1灵活时序调度策略设计
为了克服现役防空武器系统跟踪雷达功能单一、专用性强的缺点,针对现役装备对空域目标进行全方位搜索监视、高数据率和高精度的跟踪以及对空不同型号导弹的目标引导、制导等任务需求,需要进行多功能雷达工作时序和资源分配一体化综合设计。对多功能雷达进行波束控制,并对时序资源、频率资源、能量资源进行设计。开展搜索模式下不同空域、不同威力区间的时间资源、波束控制、天线转速的设计与分配,进行凝视跟踪模式下目标跟踪所需要的波束驻留设计与分析,开展武器系统导弹与雷达紧密交联的上行和下行数据链路设计,进行灵活时序调度。
3.3.2适应战场突防的“低慢小”目标信号处理技术研究
对于“低慢小”目标,回波信号通常被地杂波和噪声所掩盖,目标检测较为困难。因此,需要展开目标检测技术研究,突破雷达对振幅起伏强隐身目标的检测技术,开展贝叶斯检测前跟踪技术研究,在尽量不提高雷达检测虚警率的前提下,降低雷达对目标的检测门限,在多帧前后关联信息中获取目标跟踪轨迹。
对于超低空突防目标,从多路径原理建模入手,研究不同频率、目标高度和距离多径信号与直达信号的相位差,分析幅度周期在不同参数下的分布规律,研究自由空间与多径条件下 M/N 检测模型的检测概率分布规律。开展基于频率分集的阵列超分辨低空目标测角,生成超低空目标高精度跟踪分析报告与开发仿真软件。
3.3.3抗干扰技术研究
研究防空雷达复杂电磁环境实时感知技术以及基于超宽带天线接收环境电磁信号的侦察处理技术,采用时频分析、信号快速筛选识别等信号处理理论,提取干扰信号的时间、频率、幅度参数以及时频分布结构,获取干扰信号特征参数,实现对外界干扰环境的感知探测。
研究基于认知架构的防空雷达自适应对抗处理技术,利用环境感知信息,在识别出压制式干扰、欺騙式灵巧干扰以及复合干扰的前提下,智能选择抗干扰信号处理算法,重点研究基于干扰感知的广义旁瓣对消技术、跨频段快速频率脉间/脉组跳变技术、有限区间频率脉冲内组合欺骗技术等。
3.3.4多功能雷达验证与抗干扰地面验证试验
根据关键技术与设计指标,开展多功能雷达检飞试验,验证原理样机的探测威力和精度指标。针对多功能雷达设计需求,开展多种时序下目标警戒搜索、目标高精度跟踪、截获试验。开展多功能雷达抗干扰试验,形成抗干扰的试验分析报告。
4结语
雷达技术被广泛应用于工业领域、民生领域等。在军事电子对抗愈演愈烈的形势下,雷达电子对抗技术的应用变得越来越关键。我们应该加强对雷达电子对抗技术的研究,促进该技术的积极发展,进一步提升我国军事电子对抗实力,最终提高我国整体国防水平。
参考文献:
[1]石艳.雷达电子对抗技术及其应用研究[ J].数字通信世界,2021(11):83?85+88.
[2]葛杨,刘松涛.反舰导弹末制导雷达电子对抗技术研究[J].舰船电子工程,2021,41(5):14?17+57.
[3]陈旭.雷达电子对抗技术的应用[ J].电子技术,2021,50(3):26?27.
[4]陈飞.试析数据库在雷达电子对抗仿真系统中的应用[J].科技创新导报,2019,16(32):117+119.
[5]滕小虎.雷达电子对抗技术及其运用研究[J].数字技术与应用,2019,37(5):102?103.
作者简介:
王璐(1983—),本科,工程师,研究方向:电子工程类(空情、雷达、卫星等)。