2008年2月第32卷第1期
舰船电子对抗
SHIPBOARD EL ECTRONIC COUN TERM EASU RE
Feb. 2009
Vol. 31No. 1
反辐射导弹对抗技术研究
胡 磊, 李相平, 赵 腊
(海军航空工程学院, 烟台264001)
摘要:反辐射导弹(ARM ) 技术的迅速发展, 给防空系统中的各类雷达及其它辐射源造成了极大威胁。基于对ARM
局限性的分析, 从雷达体制、技术及战术应用等方面研究了如何对抗反辐射导弹, 并针对ARM 的发展提出了一些新
想法。
关键词:雷达; 反辐射导弹; 被动雷达导引头; 抗干扰中图分类号:TN974 文献标识码:A 文章编号:CN3221413(2009) 0120028204
R esearch into The Countermeasure T echnologies to Anti 2radiation Missile
HU Lei ,L I Xiang 2ping ,ZHAO La
(Navy Aeronautical Engineering Institute , Yantai 264001,China )
Abstract :The rapid develop ment of anti 2radiatio n (A ) various ra 2dars and ot her radiation sources in air 2defense t t he limita 2tions of ARM ,t his paper st to f t aspect s of radar system , , p some new ideas for t he develop ment of ARM.
K ey w ords :2radiation missile ;passive radar seeker ;anti 2jamming
0 引 言
反辐射导弹(ARM ) 是一种利用敌方雷达辐射的电磁波发现、跟踪并摧毁目标的导弹, 又叫做反雷达导弹, 是压制和摧毁雷达的主要硬杀伤武器, 被称为是雷达的“克星”。目前, ARM 以其摧毁性的“硬”杀伤手段, 对军用雷达构成了严重的威胁, 造成雷达等辐射源的永久性破坏。因此, 在ARM 威胁日益严重的情况下, 能够有效地对抗反辐射导弹的攻击, 不仅关系到雷达站作战效能的正常发挥, 而且关系到雷达生存能力的提高。
踪直至命中摧毁的武器。
PRS 是反辐射导弹最关键的部件, 也是首要的关键技术。它截获敌方目标雷达信号并实时检测出导弹与目标雷达的角信息, 输送给控制系统, 导引导弹实时跟踪直到命中目标雷达。
被动雷达导引头由天线、接收机、信号分选装置、指令放大器组成(如图1) 。一般ARM PRS 采用单脉冲体制, 由四单元的微波天线和相应的波束形成器形成四波束, 由接收机将四波束敏感信号经过检测和处理, 形成方位和俯仰角(方向) 信号。指令放大器将角度信号电压标准化, 形成指令控制信号送给控制系统。导引头中的信号分选装置完成在复杂电磁环境中的信号分选并确定要攻击的目标
。
1 反辐射导弹的基本原理
A RM 与其他导弹的主要区别在于其引导系统
不同, 其他部分基本相同。ARM 的导引头系统实际上是一部无源雷达, 也称为被动雷达导引头(PRS ) 。ARM 是由被动雷达导引头以敌方雷达或辐射源辐射的电磁波信号为制导信息进行导引、跟
收稿日期:2008-06-03
图1 PRS 的原理方框图
第1期胡磊等:反辐射导弹对抗技术研究29
2 反辐射导弹的关键技术和发展趋势
2. 1 反辐射导弹的关键技术
防区外攻击未来快速反应、多层次的雷达防御系统。
(4) 高处理能力
采用新的微波技术和信号处理技术可提高导引头对信号的贮存、分析和记忆能力, 增强在复杂电磁环境中攻击目标的能力。导弹的制导和控制全部实现数字化, 不仅提高了导弹的反应速度, 而且可以减轻质量、缩小体积和增大有效载荷。
在作战中敌方的雷达阵地为防御反辐射导弹的
进攻必然要采取很多方法对抗, 如用假目标欺骗导引头的侦察设备, 改变雷达参数来破坏导引头的目标跟踪, 采用关机战术使导引头找不到目标等。因此, 导引头技术是影响反辐射导弹命中概率的关键技术, 必须具有宽频带甚至超宽频带的覆盖频域, 宽瞬时带宽, 高灵敏度, 大动态范围, 瞬时自动增益控制, 高测角精度, 很强的信号分选和选择能力, 很强的抗干扰能力, 智能化的战斗使用方式。2. 2 反辐射导弹的现状
3 雷达抗反辐射导弹技术
反辐射导弹在现代战争中发挥了越来越大的作用, 构成了对雷达的极大威胁, 所以在雷达设计中应把提高雷达抗反辐射导弹能力作为主要设计内容。3. 1 反辐射导弹对抗技术的可行性分析
第1代和第2代反辐射导弹均早已停产, 目前广泛使用的属第3代产品, 如美国的“哈姆”、英国的“阿拉姆”。第3代反辐射导弹具有更远的射程、更高的速度、更宽的雷达频率覆盖、更高的灵敏度和命中精度等技术特点。2. 3 虽然反辐射导弹技术不断发展进步且日益成熟, 并在实战中取得了巨大战果, 但它也存在一定的:
(1, 。
, 不能有效对抗两
。导引头的天线微波系统、接收机等存在非线性相频特性, 影响导引精度。
(3) 导引头的接收灵敏度受限制。影响灵敏度的主要原因:一是导引头是宽频带的, 灵敏度不高; 另一原因是导引头与辐射源信号不易匹配, 不能实现最佳接收。
(4) 反辐射导弹从雷达径向方向攻击, 所以径向速度大, 可以使雷达从速度上识别反辐射导弹。
(5) 导引头的频带范围宽, 但是有限。对于超宽频带、多波段雷达以及雷达阵地置有不同波段的雷达还不能完全覆盖。
反辐射导弹的这些局限性成为抗反辐射导弹的依据。
3. 2 抗反辐射导弹的技术研究3. 2. 1 雷达工作频段的选择
, 是突破敌防
, 特别在以电子和信息为主要特征的现代战争中。经30多年的研究, 反辐射导弹已取得了很大的发展, 其主要发展趋势如下:
(1) 拓宽导引头的频率覆盖范围
为了攻击各种威胁的辐射源, 避免贻误战机, 首先要拓宽频率覆盖范围, 使一个导引头能够适应复杂多变的电磁环境。导引头的工作频带由传统的雷达频带(1～18GHz ) 分别向两端延伸, 低到米波波段, 高到毫米波、红外、紫外波段, 这将大大提高反辐射导弹的战术使用范围。
(2) 采用复合制导体制提高反辐射导弹的连续跟踪能力。新研制的反辐射导弹将采用被动雷达、捷联式惯导、电视成像、全球定位系统(GPS ) 和红外等不同体制的复合制导体制, 优势互补, 增强导弹自适应能力, 这样, 即使目标雷达关机, 反辐射导弹也能大大提高击中目标雷达的概率。
(3) 隐身性能提高, 突防速度更快, 射程更远现代反辐射导弹大多采用固体无烟火箭发动机, 减少了导弹自身的红外和可视特征, 新型的动力技术也大大提高了导弹速度和射程, 能更有效地在
选择30～1000M Hz (即V HF 和U H F ) 频段或毫米波频段的雷达(辐射器) 具有良好的抗反辐射导弹性能。
(1) 选用低频段提高雷达抗反辐射导弹的性能
ARM 导引头通常用4个宽频带接收天线单元
组成单脉冲测向系统。为了有足够高的测向精度, 一般要求天线孔径大于3～4个工作波长, 至少要大于半个波长。当天线孔径尺寸为半个波长时, 其波瓣宽度θ约为80°, 而测向精度约为θ的1/15～1/
30舰船电子对抗 第32卷
10, 即6°～8°。如果θ再增大,ARM 的导引精度就
会低到难以命中目标雷达的程度。显然, 要让ARM 工作在低频段, 就必须加大天线孔径尺寸。
号等) 瞬时频带极宽, 再加上采用复杂的调制形式,
使雷达接收机采用匹配滤波器进行脉冲压缩, 可以获得高峰值的窄脉冲信号, 而A RM 接收机与雷达信号失配, 只能接收低峰值的宽脉冲。这样雷达作用距离远, 而ARM 截获的概率低。
(4) 雷达随时改变其参数。雷达的空间特性、时间特性、频率特性和极化特性随机改变, 使A RM 难于发现和截获雷达信号。即使发现了雷达信号也难于识别, 或是增加了识别的时间, 或者使A RM 系统更复杂和成本更高。3. 2. 3 无源雷达技术
无源雷达也称为被动雷达或无源探测系统。反辐射导弹是通过雷达辐射的电磁波进行制导而摧毁雷达的。无源雷达不辐射电磁波, 因此ARM 就无法攻击这种无源雷达了, 所以无源雷达是从机理上对抗ARM 最好的体制。距(或附3. 然而, A RM 的弹径限制了其天线的尺寸, 所以,
ARM 很难攻击低频段(低于GHz ) 工作雷达, 除非利用低频段雷达辐射信号的高次谐波。
此外, 即使A RM 能在低频段工作, 但由于地面镜面反射对低频段辐射信号形成比较强的多路径效应, 使得能在此频段工作的ARM 瞄视误差较大, ARM 的测向瞄视中心也会偏离雷达天线, 不会有良好的对雷达攻击性能。
(2) 毫米波段的选用目前广泛装备的A RM , 最高工作频率一般低于20GHz (仅达Ku 频段) 。因此, 工作于毫米波波段的雷达具有反ARM 的能力。毫米波雷达由于具有天线孔径小、波束窄、空间选择能力强、测角精度高、提取目标速度信息能力强、体积小、质量轻、机动性好的特点, 使毫米波雷达不仅具有良好的抗反辐射导弹性能, , 虽然新型GHz , 但、超低副瓣天线、对ARM 自卫告警能力强以及机动性好等特点, 仍是雷达抗A RM 设计值得选用的工作频段。3. 2. 2 低截获概率雷达技术的应用
低截获概率雷达是使ARM 对雷达的截获概率减小的雷达。一般采用如下的体制和技术:
(1) 宽频带自适应频率捷变技术。对于宽频带频率捷变雷达,A RM 接收机很难在短时间内测得捷变频的中心频率和频率变化规律, 来不及选择目标。虽然对于自适应频率捷变雷达可以采用信道化接收机等方法测得, 但是受体积和重量限制很难在ARM 上实现。
(2) 用高天线增益、窄波束宽度和低副瓣并具有自适应波束形状的天线。雷达天线增益高, 探测距离远, 能较早发现ARM , 以便采取对抗措施; 雷达采用窄波束可以减小A RM 对雷达的截获概率; 为了防止A RM 从天线副瓣进入, 雷达发射天线尽可能压低副瓣电平; 自适应天线可以在空间随机扫描, 甚至波束可以跳过ARM 方向的扫描, 形成各种要求的波束形状。
(3) 采用扩谱信号、脉冲压缩和相干积累。扩频信号(如线形调频或调相信号、伪随机序列调制信
/多基地雷达由2个或多个基地构成雷达系
统。一般发射机和接收机分开放置; 接收基地不辐射电磁波, 处于隐蔽状态, 不受ARM 攻击;A RM 只能跟踪和攻击发射机(基地) , 但发射机放置在后方, 或者放置在不被A RM 攻击的地方, 这样也不易被ARM 攻击。当采用多个接收机时, 构成了多基地雷达, 这时一发多收, 而且多收还可以构成无源探测系统, 并实现空间定位。双/多基地雷达同单基地雷达比较, 其覆盖范围较小, 但作用距离大, 而且定位精度高, 要求双/多基地雷达天线副瓣电平低, 以避免收发天线副瓣高所引起的虚假目标; 接收站的天线要具有多波束, 同时覆盖很宽的空域; 需解决收发站的天线同步扫描、收发站的合理配置等问题。3. 2. 5 雷达组网对抗ARM 在防空体系中, 将不同功能、不同体制、不同作用范围的各种雷达组成雷达网, 在控制中心统一指挥协调下, 将获得单部雷达所得不到的更多信息、探测距离、测量精度和抗干扰能力, 可以利用雷达网有效对抗ARM 。
雷达组网对抗ARM 是利用A RM 的导引头视场角大、角分辨差、测角精度低的特点。雷达组网对抗ARM 时, 网中各雷达交替开机、轮番机动、对ARM 构成闪烁电磁环境, 使其跟踪方向、频率、波形混淆, 网内各同类型雷达相距较近时(在A RM 视
第1期胡磊等:反辐射导弹对抗技术研究31
场角内) , 可以同时开机, 使A RM 瞄准中心改变, 起到互为诱饵的作用。3. 2. 6 有源诱偏技术
4 抗反辐射导弹技术的发展
随着反辐射导弹技术的发展, 使得现代战争中
对抗ARM 越来越困难, 新一代的A RM 已采用毫米波、红外、激光、电视等多种制导方式, 有的还装备了先进的GPS 接收机, 不仅覆盖频段不断扩展, 而且具有一定的巡航能力。这些不仅使得A RM 的攻击范围从各种常规地面雷达扩展到相控阵雷达、预警机等, 而且使得传统的对抗手段对其的作战效能大大降低。这就使抗A RM 技术面临着新的挑战。
针对反辐射导弹的发展, 未来的抗ARM 技术可以采用以下一些措施:
(1) 改善无源雷达的稳定性, 改进地面雷达系统, 以实现在雷达关机或第1枚ARM 发射后, 适时改用无源雷达、激光雷达或光电红外系统进行跟踪, 以防后续A RM ARM 再次攻击;
(2) 一体化系统; ;
ARM , 实施GPS 压制。参考文献
[1] 康锡章. 电子系统中电子防御的原理和设计[M ].北
在雷达附近设置对A RM 有源诱偏装置, 是一
项有效对抗反辐射导弹的措施。A RM 主要是依据要攻击的雷达信号特征(如载频、重复频率、脉宽等) 锁定跟踪目标的, 若有源诱饵辐射源的信号特征与雷达信号的相同, 其有效辐射功率足够大, 在远区与雷达同处一个ARM 天线角分辨单元之内, 就有可能把ARM 诱偏到两者的“质心”, 甚至是远离雷达和诱饵的其他地方, 以保护制导雷达。通常,ARM 从雷达旁瓣方向进行攻击, 因而诱饵的有效辐射功率应比旁瓣有效辐射功率略高一些。
A RM 导引头通常设计成锁定在雷达探测脉冲前沿、后沿或中间脉冲取样上, 一旦获得探测信号, ARM 的导引头产生制导命令, 引导ARM 自动瞄准辐射源。假如只有一个雷达在以探测脉冲形式辐射RF 信号, 那么导引头就对探测脉冲串中各相继脉, 导指令使A RM , 希望, 距离雷达数百米远。诱饵之间距离取决于战术应用, 使攻击中的ARM 制导系统瞄准到位置与雷达分开的视在源
京:海潮出版社,2002.
[2] 张永顺. 雷达电子战原理[M ].北京:国防工业出版
上。来自诱饵的射频信号产生合成的覆盖脉冲遮盖
住雷达天线旁瓣产生的探测脉冲(在功率幅度和时间宽度上均遮盖) 。如此, 来袭A RM 的制导系统就不能用探测脉冲的前沿、后沿或中间脉冲取样得到制导指令。同时, 几个诱饵脉冲遮盖探测脉冲的位置随机“闪烁”变换, 使ARM 制导系统接收信号方向“闪烁”。这种“闪烁”引起了ARM 的瞄准点偏离, 也就阻止了A RM 去瞄准雷达或任何一个诱饵。
社,2005.
[3] 刘隆和. 海军战术导弹对抗与反对抗技术[M ].北京:
海潮出版社,1998.
[4] 刘黎明. 反辐射导弹对抗技术研究[J].飞航导弹,2003
(10) :42-45.
[5] 杨莉. 对抗反辐射导弹技术分析[J].探测与控制学报,
2006,28(4) :53-56.
(上接第27页)
步的实践。如果多种干扰方式并用, 则情况更为复杂。研究DRFM 的反干扰技术将极大地促进数字射频存储技术在雷达和电子战中的发展。参考文献
[1] 张永顺. 雷达电子战原理[M ].北京:国防工业出版
[3] 于汉成. 数字储频器设计[J].雷达与对抗,2001(3) :
36-42.
[4] 李小浩. 数字射频存储技术及其在电子对抗中的应用
[J].光电系统,2003(3) :16-19.
[5] 钱卫民. 数字储频及其性能分析[J].电脑与信息技术,
2006,14(6) :28-29.
[6] 宋志勇. 数字射频存储器系统的原理与结构[J].电子
社,2006.
[2] 李军虎. DRFM 技术在雷达对抗中的应用[J].航天电
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[7] 周国富. 数字射频存贮器(DRFM ) 技术在雷达对抗系
子对抗,2007,23(4) :15-17.
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反辐射导弹(ARM ) 是一种利用敌方雷达辐射的电磁波发现、跟踪并摧毁目标的导弹, 又叫做反雷达导弹, 是压制和摧毁雷达的主要硬杀伤武器, 被称为是雷达的“克星”。目前, ARM 以其摧毁性的“硬”杀伤手段, 对军用雷达构成了严重的威胁, 造成雷达等辐射源的永久性破坏。因此, 在ARM 威胁日益严重的情况下, 能够有效地对抗反辐射导弹的攻击, 不仅关系到雷达站作战效能的正常发挥, 而且关系到雷达生存能力的提高。
踪直至命中摧毁的武器。
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被动雷达导引头由天线、接收机、信号分选装置、指令放大器组成(如图1) 。一般ARM PRS 采用单脉冲体制, 由四单元的微波天线和相应的波束形成器形成四波束, 由接收机将四波束敏感信号经过检测和处理, 形成方位和俯仰角(方向) 信号。指令放大器将角度信号电压标准化, 形成指令控制信号送给控制系统。导引头中的信号分选装置完成在复杂电磁环境中的信号分选并确定要攻击的目标
。
1 反辐射导弹的基本原理
A RM 与其他导弹的主要区别在于其引导系统
不同, 其他部分基本相同。ARM 的导引头系统实际上是一部无源雷达, 也称为被动雷达导引头(PRS ) 。ARM 是由被动雷达导引头以敌方雷达或辐射源辐射的电磁波信号为制导信息进行导引、跟
收稿日期:2008-06-03
图1 PRS 的原理方框图
第1期胡磊等:反辐射导弹对抗技术研究29
2 反辐射导弹的关键技术和发展趋势
2. 1 反辐射导弹的关键技术
防区外攻击未来快速反应、多层次的雷达防御系统。
(4) 高处理能力
采用新的微波技术和信号处理技术可提高导引头对信号的贮存、分析和记忆能力, 增强在复杂电磁环境中攻击目标的能力。导弹的制导和控制全部实现数字化, 不仅提高了导弹的反应速度, 而且可以减轻质量、缩小体积和增大有效载荷。
在作战中敌方的雷达阵地为防御反辐射导弹的
进攻必然要采取很多方法对抗, 如用假目标欺骗导引头的侦察设备, 改变雷达参数来破坏导引头的目标跟踪, 采用关机战术使导引头找不到目标等。因此, 导引头技术是影响反辐射导弹命中概率的关键技术, 必须具有宽频带甚至超宽频带的覆盖频域, 宽瞬时带宽, 高灵敏度, 大动态范围, 瞬时自动增益控制, 高测角精度, 很强的信号分选和选择能力, 很强的抗干扰能力, 智能化的战斗使用方式。2. 2 反辐射导弹的现状
3 雷达抗反辐射导弹技术
反辐射导弹在现代战争中发挥了越来越大的作用, 构成了对雷达的极大威胁, 所以在雷达设计中应把提高雷达抗反辐射导弹能力作为主要设计内容。3. 1 反辐射导弹对抗技术的可行性分析
第1代和第2代反辐射导弹均早已停产, 目前广泛使用的属第3代产品, 如美国的“哈姆”、英国的“阿拉姆”。第3代反辐射导弹具有更远的射程、更高的速度、更宽的雷达频率覆盖、更高的灵敏度和命中精度等技术特点。2. 3 虽然反辐射导弹技术不断发展进步且日益成熟, 并在实战中取得了巨大战果, 但它也存在一定的:
(1, 。
, 不能有效对抗两
。导引头的天线微波系统、接收机等存在非线性相频特性, 影响导引精度。
(3) 导引头的接收灵敏度受限制。影响灵敏度的主要原因:一是导引头是宽频带的, 灵敏度不高; 另一原因是导引头与辐射源信号不易匹配, 不能实现最佳接收。
(4) 反辐射导弹从雷达径向方向攻击, 所以径向速度大, 可以使雷达从速度上识别反辐射导弹。
(5) 导引头的频带范围宽, 但是有限。对于超宽频带、多波段雷达以及雷达阵地置有不同波段的雷达还不能完全覆盖。
反辐射导弹的这些局限性成为抗反辐射导弹的依据。
3. 2 抗反辐射导弹的技术研究3. 2. 1 雷达工作频段的选择
, 是突破敌防
, 特别在以电子和信息为主要特征的现代战争中。经30多年的研究, 反辐射导弹已取得了很大的发展, 其主要发展趋势如下:
(1) 拓宽导引头的频率覆盖范围
为了攻击各种威胁的辐射源, 避免贻误战机, 首先要拓宽频率覆盖范围, 使一个导引头能够适应复杂多变的电磁环境。导引头的工作频带由传统的雷达频带(1～18GHz ) 分别向两端延伸, 低到米波波段, 高到毫米波、红外、紫外波段, 这将大大提高反辐射导弹的战术使用范围。
(2) 采用复合制导体制提高反辐射导弹的连续跟踪能力。新研制的反辐射导弹将采用被动雷达、捷联式惯导、电视成像、全球定位系统(GPS ) 和红外等不同体制的复合制导体制, 优势互补, 增强导弹自适应能力, 这样, 即使目标雷达关机, 反辐射导弹也能大大提高击中目标雷达的概率。
(3) 隐身性能提高, 突防速度更快, 射程更远现代反辐射导弹大多采用固体无烟火箭发动机, 减少了导弹自身的红外和可视特征, 新型的动力技术也大大提高了导弹速度和射程, 能更有效地在
选择30～1000M Hz (即V HF 和U H F ) 频段或毫米波频段的雷达(辐射器) 具有良好的抗反辐射导弹性能。
(1) 选用低频段提高雷达抗反辐射导弹的性能
ARM 导引头通常用4个宽频带接收天线单元
组成单脉冲测向系统。为了有足够高的测向精度, 一般要求天线孔径大于3～4个工作波长, 至少要大于半个波长。当天线孔径尺寸为半个波长时, 其波瓣宽度θ约为80°, 而测向精度约为θ的1/15～1/
30舰船电子对抗 第32卷
10, 即6°～8°。如果θ再增大,ARM 的导引精度就
会低到难以命中目标雷达的程度。显然, 要让ARM 工作在低频段, 就必须加大天线孔径尺寸。
号等) 瞬时频带极宽, 再加上采用复杂的调制形式,
使雷达接收机采用匹配滤波器进行脉冲压缩, 可以获得高峰值的窄脉冲信号, 而A RM 接收机与雷达信号失配, 只能接收低峰值的宽脉冲。这样雷达作用距离远, 而ARM 截获的概率低。
(4) 雷达随时改变其参数。雷达的空间特性、时间特性、频率特性和极化特性随机改变, 使A RM 难于发现和截获雷达信号。即使发现了雷达信号也难于识别, 或是增加了识别的时间, 或者使A RM 系统更复杂和成本更高。3. 2. 3 无源雷达技术
无源雷达也称为被动雷达或无源探测系统。反辐射导弹是通过雷达辐射的电磁波进行制导而摧毁雷达的。无源雷达不辐射电磁波, 因此ARM 就无法攻击这种无源雷达了, 所以无源雷达是从机理上对抗ARM 最好的体制。距(或附3. 然而, A RM 的弹径限制了其天线的尺寸, 所以,
ARM 很难攻击低频段(低于GHz ) 工作雷达, 除非利用低频段雷达辐射信号的高次谐波。
此外, 即使A RM 能在低频段工作, 但由于地面镜面反射对低频段辐射信号形成比较强的多路径效应, 使得能在此频段工作的ARM 瞄视误差较大, ARM 的测向瞄视中心也会偏离雷达天线, 不会有良好的对雷达攻击性能。
(2) 毫米波段的选用目前广泛装备的A RM , 最高工作频率一般低于20GHz (仅达Ku 频段) 。因此, 工作于毫米波波段的雷达具有反ARM 的能力。毫米波雷达由于具有天线孔径小、波束窄、空间选择能力强、测角精度高、提取目标速度信息能力强、体积小、质量轻、机动性好的特点, 使毫米波雷达不仅具有良好的抗反辐射导弹性能, , 虽然新型GHz , 但、超低副瓣天线、对ARM 自卫告警能力强以及机动性好等特点, 仍是雷达抗A RM 设计值得选用的工作频段。3. 2. 2 低截获概率雷达技术的应用
低截获概率雷达是使ARM 对雷达的截获概率减小的雷达。一般采用如下的体制和技术:
(1) 宽频带自适应频率捷变技术。对于宽频带频率捷变雷达,A RM 接收机很难在短时间内测得捷变频的中心频率和频率变化规律, 来不及选择目标。虽然对于自适应频率捷变雷达可以采用信道化接收机等方法测得, 但是受体积和重量限制很难在ARM 上实现。
(2) 用高天线增益、窄波束宽度和低副瓣并具有自适应波束形状的天线。雷达天线增益高, 探测距离远, 能较早发现ARM , 以便采取对抗措施; 雷达采用窄波束可以减小A RM 对雷达的截获概率; 为了防止A RM 从天线副瓣进入, 雷达发射天线尽可能压低副瓣电平; 自适应天线可以在空间随机扫描, 甚至波束可以跳过ARM 方向的扫描, 形成各种要求的波束形状。
(3) 采用扩谱信号、脉冲压缩和相干积累。扩频信号(如线形调频或调相信号、伪随机序列调制信
/多基地雷达由2个或多个基地构成雷达系
统。一般发射机和接收机分开放置; 接收基地不辐射电磁波, 处于隐蔽状态, 不受ARM 攻击;A RM 只能跟踪和攻击发射机(基地) , 但发射机放置在后方, 或者放置在不被A RM 攻击的地方, 这样也不易被ARM 攻击。当采用多个接收机时, 构成了多基地雷达, 这时一发多收, 而且多收还可以构成无源探测系统, 并实现空间定位。双/多基地雷达同单基地雷达比较, 其覆盖范围较小, 但作用距离大, 而且定位精度高, 要求双/多基地雷达天线副瓣电平低, 以避免收发天线副瓣高所引起的虚假目标; 接收站的天线要具有多波束, 同时覆盖很宽的空域; 需解决收发站的天线同步扫描、收发站的合理配置等问题。3. 2. 5 雷达组网对抗ARM 在防空体系中, 将不同功能、不同体制、不同作用范围的各种雷达组成雷达网, 在控制中心统一指挥协调下, 将获得单部雷达所得不到的更多信息、探测距离、测量精度和抗干扰能力, 可以利用雷达网有效对抗ARM 。
雷达组网对抗ARM 是利用A RM 的导引头视场角大、角分辨差、测角精度低的特点。雷达组网对抗ARM 时, 网中各雷达交替开机、轮番机动、对ARM 构成闪烁电磁环境, 使其跟踪方向、频率、波形混淆, 网内各同类型雷达相距较近时(在A RM 视
第1期胡磊等:反辐射导弹对抗技术研究31
场角内) , 可以同时开机, 使A RM 瞄准中心改变, 起到互为诱饵的作用。3. 2. 6 有源诱偏技术
4 抗反辐射导弹技术的发展
随着反辐射导弹技术的发展, 使得现代战争中
对抗ARM 越来越困难, 新一代的A RM 已采用毫米波、红外、激光、电视等多种制导方式, 有的还装备了先进的GPS 接收机, 不仅覆盖频段不断扩展, 而且具有一定的巡航能力。这些不仅使得A RM 的攻击范围从各种常规地面雷达扩展到相控阵雷达、预警机等, 而且使得传统的对抗手段对其的作战效能大大降低。这就使抗A RM 技术面临着新的挑战。
针对反辐射导弹的发展, 未来的抗ARM 技术可以采用以下一些措施:
(1) 改善无源雷达的稳定性, 改进地面雷达系统, 以实现在雷达关机或第1枚ARM 发射后, 适时改用无源雷达、激光雷达或光电红外系统进行跟踪, 以防后续A RM ARM 再次攻击;
(2) 一体化系统; ;
ARM , 实施GPS 压制。参考文献
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在雷达附近设置对A RM 有源诱偏装置, 是一
项有效对抗反辐射导弹的措施。A RM 主要是依据要攻击的雷达信号特征(如载频、重复频率、脉宽等) 锁定跟踪目标的, 若有源诱饵辐射源的信号特征与雷达信号的相同, 其有效辐射功率足够大, 在远区与雷达同处一个ARM 天线角分辨单元之内, 就有可能把ARM 诱偏到两者的“质心”, 甚至是远离雷达和诱饵的其他地方, 以保护制导雷达。通常,ARM 从雷达旁瓣方向进行攻击, 因而诱饵的有效辐射功率应比旁瓣有效辐射功率略高一些。
A RM 导引头通常设计成锁定在雷达探测脉冲前沿、后沿或中间脉冲取样上, 一旦获得探测信号, ARM 的导引头产生制导命令, 引导ARM 自动瞄准辐射源。假如只有一个雷达在以探测脉冲形式辐射RF 信号, 那么导引头就对探测脉冲串中各相继脉, 导指令使A RM , 希望, 距离雷达数百米远。诱饵之间距离取决于战术应用, 使攻击中的ARM 制导系统瞄准到位置与雷达分开的视在源
京:海潮出版社,2002.
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上。来自诱饵的射频信号产生合成的覆盖脉冲遮盖
住雷达天线旁瓣产生的探测脉冲(在功率幅度和时间宽度上均遮盖) 。如此, 来袭A RM 的制导系统就不能用探测脉冲的前沿、后沿或中间脉冲取样得到制导指令。同时, 几个诱饵脉冲遮盖探测脉冲的位置随机“闪烁”变换, 使ARM 制导系统接收信号方向“闪烁”。这种“闪烁”引起了ARM 的瞄准点偏离, 也就阻止了A RM 去瞄准雷达或任何一个诱饵。
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步的实践。如果多种干扰方式并用, 则情况更为复杂。研究DRFM 的反干扰技术将极大地促进数字射频存储技术在雷达和电子战中的发展。参考文献
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