水面艦艇遠程迷惑式干擾布設方法

夏清濤，毛超，劉忠

（海軍工程大學電子工程學院，湖北武漢 43003）

0 引言

現代高技術戰爭中，電子戰將成為未來戰爭的主戰場之一，它將先于戰爭開始并貫穿于整個戰爭的始終，電子戰的成敗對整個戰爭的勝負起關鍵性作用。

遠程迷惑干擾作為一種采用遠程干擾彈布設的新型無源干擾作戰樣式，主要作戰對象為敵搜索和目標指示雷達，通常在敵偵察平臺主動雷達開機前布設完成。與沖淡式干擾和質心干擾相比，作戰對象平臺主動雷達功能更加強大，因此有必要對相關理論與作戰應用基本原則進行深入研究。

1 迷惑式干擾原理

迷惑干擾是在敵方主動雷達開機前，通過發射迷惑干擾彈形成雷達假目標，改變雷達顯示圖樣，對我編隊目標進行防御支援和掩護，吸引敵對假目標的注意力，降低其主動雷達對真目標的發現概率、戰術選擇概率，提高我方目標生存力和攻擊效率的一種電子對抗手段［1］。

與沖淡干擾和質心干擾相比，迷惑干擾具有干擾引導相對簡單、攻防兼備等一系列特點。

2 迷惑式假目標布設基本要求

圖1 迷惑式干擾示意圖Fig.1Long-distance confusion jamming

迷惑式假目標的存在給敵取得相關艦艇真實位置和編隊組成信息增加了難度，其布設距離與坐標應符合艦艇編隊的典型隊形［2］。要使迷惑式干擾有效，首先要使所布放的假目標與艦船之間或者假目標與假目標之間處于雷達的不同分辨單元內，使得雷達能區分艦船與箔條云或不同位置的假目標是2個不同的目標，要求假目標與艦船或者假目標之間的距離波門相同時處在不同的波束內，在同一波束內則要處于不同的距離波門中。

2.1 最小距離要求

為使迷惑式干擾有效，發射距離應該大于機載雷達的距離分辨力并滿足機載雷達的角度分辨力要求，以便雷達顯示器上顯示為不同于艦艇的目標。

1）距離分辨力要求

距離分辨力［3］是指同一方向上2個大小相等點目標之間的最小可區分距離。對于復雜的脈沖壓縮信號，決定距離分辨力的是雷達信號的有效帶寬B，有效帶寬越寬，距離分辨力越好。距離分辨力Δrc可表示為

2）角度分辨力要求

角度分辨力指存在多目標的情況下，雷達能在角度上把它們分辨開的能力，通常用雷達在可分辨條件下同距離的2個目標間的最小角坐標之差表示。通常有2種方式定義分辨力，一種是以天線方向性函數F（θ）的半功率寬度來定義;另一種是以F（θ）的2/π強度處的寬度來定義的，也稱瑞利分辨力。

若線陣天線長度為L，均勻加權。在遠場條件下，發射和接受均認為是平面波。工作波長為λ，來自偏離視軸（垂直于陣面）方向的信號在天線端口處的相位是位置的函數。收、發雙程時，可證明其半功率點分辨力為

以F－16攻擊機機載火控雷達AN/APG－66的參數為例，其脈沖寬度τ為0.286～8 μs，由式（1）可知其距離分辨力為42.9～1 200 m;其工作波長λ≈0.03 m，線陣天線長度L=0.74 m，則由式（2）可得，F－16攻擊機機載火控雷達AN/APG－66的單程半功率波束寬度為若敵攻擊機對距其R=140 km的位置進行搜索時，此時機載雷達的橫向分辨力

因此，為滿足F－16攻擊機機載雷達距離分辨力、角度分辨力的要求，則箔條假目標相對于攻擊機來襲方向至少要被發射到距離艦艇4 998 m遠的地方。

2.2 布設數量要求

1）箔條云發射數量

對于主動搜索雷達而言，要求箔條云假目標的雷達反射能量應大于主動搜索雷達的捕獲門限。同時迷惑式干擾主要作戰對象是平臺主動搜索雷達，其目標識別功能相對末制導雷達功能更先進，因此箔條云假目標的雷達反射信號能在一定程度上與水面艦艇的雷達反射信號相似。

2）假目標布設數量

假目標布設數量可根據作戰任務不同而確定具體的布設數量。單艦迷惑式干擾所需形成真假目標布設數量總和應與我典型戰斗艦艇編隊艦艇數量保持一致。編隊迷惑式干擾所需形成假目標應與編隊自身艦艇編隊數量保持一致，此時假目標布設方位應在敵偵察平臺與我艦艇編隊之間，并且能與編隊之間拉開安全距離。基于戰術意圖的迷惑式干擾則應根據戰術安排實時機動布設假目標。

2.3 布設方位要求

戰斗艦艇編隊隊形是根據具體軍事任務而確定的兵力組成，基本隊形有單橫（縱）隊、楔形隊、反楔形隊和梯形隊［4］，如圖2所示。其中，單橫隊、楔形隊、反楔形隊是同一結構形式的編隊，當a＜90°時為楔形隊，a=90°時為單橫隊，a＞90°時為反楔形隊;單縱隊、梯形隊是同一結構形式的編隊，a= 180°時梯形隊變為單縱隊。

圖2 戰斗艦艇編隊基本隊形Fig.2Fighting-ship basic formation

由戰斗艦艇編隊隊形分析可以看出，迷惑式干擾布陣可采用多種隊形進行布設，布設隊形差異直接決定了布設方位參數設置。目前水面艦艇大多采用身管武器作為無源干擾器的武器發射平臺，由于身管武器轉動方位角范圍限制，對于不同迷惑式干擾隊形布設方位要求存在一定差異。單縱隊（梯形隊）迷惑式干擾假目標布設方位要求:多假目標位于艦艇機動方向上，同時假目標之間縱向距離應與典型編隊艦艇間距相似，根據海上風向與水面艦艇機動航向之間差異，形成單縱隊或梯形隊迷惑式干擾態勢;單橫隊迷惑式干擾假目標布設方位要求:多目標位于艦艇單側或兩側，同時假目標之間橫向距離應與典型編隊艦艇間距相似，根據海上風向與水面艦艇機動航向之間差異，形成單橫隊（楔形隊、反楔形隊）迷惑式干擾態勢。

3 發射時機

迷惑式干擾假目標須在敵方主動雷達開機前形成［5－6］，因此，實施迷惑式干擾不可能用偵察告警設備來引導，因為當偵察設備發現敵主動雷達信號時，敵主動雷達已經發現目標了，已經錯過了迷惑實施時機。另外，由于艦艇與迷惑假目標之間存在著相對運動，所以怎樣把迷惑假目標在主動雷達開機前發射出去，并使之始終處于有效位置，這是戰術上需要解決的一個問題。通常掌握實施時機，引導干擾的實施，在戰術上可以有如下方法:

1）利用敵攻擊前的各種征兆來引導迷惑式干擾。敵攻擊機攻擊前都有一定的征兆，如飛機向我迫近，并穩定戰斗航向，可以利用這些征兆來引導發射迷惑式干擾。

2）用本艦或編隊中的艦載觀察設備發現來襲飛機到達攻擊距離之前引導迷惑式干擾。

3）在敵雷達已開機發現我真實目標情況下，通過有源干擾破壞其搜索狀態，迫使敵雷達重新搜索，并同時發射誘餌干擾彈形成迷惑式干擾樣式造成真假目標同時存在，延誤敵識別真實目標時間。

4）當指揮員得到上級的引導以及戰術配合上的需要，認為有必要布放迷惑式干擾誘餌時，也可發射迷惑式干擾。

4 結語

根據迷惑干擾的基本原理，對迷惑式干擾的布設方法進行了分析，根據作戰對象雷達的性能差異、編隊隊形要求等原則，建立了布設距離方位模型。根據作戰任務不同，定性分析了迷惑式干擾作戰使用時機。對指導艦艇遠程無源干擾決策模型建立及效能評估仿真工作的開展具有較強現實意義，對后續新裝備研制及相關研究的開展亦具有一定的借鑒意義。

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