现代雷达抗干扰技术研究

时间:2022-10-22 05:32:46

现代雷达抗干扰技术研究

【摘 要】雷达电子战作为现代战争中重要作战手段,随着技术的发展愈演愈烈。雷达干扰与抗干扰是一个矛盾的两个方面,没有不能干扰的雷达,也没有不能对抗的干扰,本文从雷达抗干扰分类入手,分析了雷达在空域对抗、极化对抗、频率对抗和综合对抗方面的技术方法和基本原理。

【关键词】空域对抗;极化对抗;频率对抗;综合对抗

随着电子技术发展,现代战争中雷达对抗战,即雷达干扰与抗干扰愈演愈烈,一种新雷达技术的应用必会引起一种新的干扰技术,而新的干扰必然促进新的雷达抗干扰措施的产生。这样循环不止,促使雷达干扰与抗干扰技术不断向前发展。

雷达抗干扰措施可以分为两大类;一类是,干扰进入雷达接收机前,改变雷达的基本参数,如输出功率、频率、脉冲重复频率、天线波束宽度、极化方式等,尽量将干扰排除在接收机外;另一类是,当干扰进入雷达接收机后,利用目标和干扰的不同特性,利用信号处理从干扰背景中提取目标信息。

1 空域对抗技术

雷达空域对抗是指尽量减少雷达在空间上被敌方侦察干扰的机会,或使雷达波束工作在干扰较弱空间的对抗措施。空域对抗能力与天线波束参数密切相关,主波束越窄,旁瓣越低,雷达空间对抗能力越强。

雷达天线主瓣较窄,而旁瓣较宽,若干扰源较强,从天线旁瓣进入的干扰会影响天线主瓣对目标的检测,因此雷达要有较好的抗旁瓣干扰能力。极低的天线旁瓣可防止干扰通过旁瓣进入雷达接收机,实际中低旁瓣天线的设计受诸多因素限制,因此常用旁瓣对消和旁瓣消隐技术能抑制天线旁瓣干扰。这两种技术都采用两个独立的接收通道,主天线接主接收通道,辅助天线接辅助接收通道,经主天线旁瓣进入的干扰和辅助天线接收的干扰通过相应的信号处理,从而抑制旁瓣进入的干扰。但这种技术会丢失从主天线进入的弱小信号的检测,也不能解决雷达发射时被敌方侦察的问题。

自适应天线阵抗干扰是根据干扰源出现的方位自动修正天线波束形状,使天线零值始终对准干扰源的空域对抗措施。它主要利用数字波束形成技术,通过自适应滤波,控制不同阵元加权的幅度和相位值,使目标方向为天线主波束照射方向,干扰源方向呈现极低的旁瓣电平。这种天线扫描覆盖区控制方法,可有效消除空间分散的单个干扰源,并防止雷达的辐射被电子侦察机和测向机发现,这是现代雷达行之有效的一种空域对抗措施。

2 极化对抗技术

当外界信号与雷达天馈系统极化状态匹配时,接收信号能量最大,当两者完全失配时,接收能量为零,因此极化对抗是利用干扰和目标回波在极化特性上的差异,采取抑制干扰、保留信号,实现抗干扰的一种措施。主要做法是采取自适应技术使天馈系统与目标回波尽可能接近极化匹配,而使其与干扰信号的极化接近安全失配或极化正交,从而将有源干扰抑制到最低。

雷达自适应变极化抗干扰的原理框图如图1所示。雷达系统除发射机、接收机、收发开关外,还有变极化天线、极化识别器和变极化器。通过极化识别器判定干扰的极化方式,然后控制变极化器,产生与干扰信号极化方式正交的雷达发射信号。

3 频率对抗技术

频率对抗是为雷达夺取电磁频谱优势所采取的一切技术手段。频率捷变技术是频率对抗最主要的对抗措施。现代雷达一个重要特点是很多参数都可变,如雷达的工作频率、发射功率、脉冲宽度、重复频率机接收机带宽等。自适应频率捷变技术利用现代技术对目标环境和干扰特性进行实时监测,并根据监测结果自动给出雷达最佳的技术参数。

干扰自适应频率捷变对抗原理框图如图2所示,包括宽频带干扰侦察接收机、干扰谱实时分析器、最佳频率代码产生器等,它能根据干扰谱分析结果,找出干扰强度最弱的频段,然后控制雷达发射信号载频跳变到干扰弱区对应的频率上去。

4 综合对抗技术

综合对抗是指采用多种技术和战术方法进行的抗干扰措施。

可采用多种抗干扰技术相结合方法,单一的抗干扰措施只能对付某一种单一的干扰,如捷变频技术只能抗有源干扰而不能抗消极干扰;单脉冲技术只能抗角度欺骗而不能抗距离欺骗等,综合采用多种抗干扰措施,才能有效提高雷达的抗干扰能力。

可采用多制式雷达组网的方法,单一雷达抗干扰能力总是有限的,采用多种抗干扰技术使雷达复杂,而采用多制式雷达组网能获得很强的抗干扰能力。多制式雷达组网能形成一个十分复杂的雷达信号空间,占据较宽频带,且通过数据传递和情报综合联成一个有机的整体,其抗干扰能力不仅是各部雷达抗干扰能力的代数和,而且有质的变化。

采取灵活多变的战术动作,也能发挥积极有效的抗干扰效果。比如,把握雷达开关机时间、配置雷达诱饵、屏蔽、伪装和提高指挥人员素质等。

总之,雷达对抗是双方的,有进攻也要有防御。因此,重视研究雷达各种对抗技术和战术,以适应现代战争的要求,是十分重要的。同时,也应重视积极主动的电子战手段,包括发展专用电子战飞机、歼击/轰炸机自带干扰机和直接摧毁对方的电子战系统等。

【参考文献】

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