雷達干擾機的基本體制和類型探討

【摘要】干擾機對雷達進行干擾需要一定的條件。介紹了雷達干擾機中引導式干擾機（多為抑制性干擾）和回答式干擾機這兩種基本體制。同時闡述了目前雷達干擾機的幾種類型。指出了雷達干擾機必須滿足的幾個方面的要求。

【關鍵詞】雷達干擾機；基本體制；干擾機類型

1.引言

雷達從20世紀30年代用于軍事裝備以來，已經有70多年的實戰應用歷史。雷達在第二次世界大戰中發揮了很大作用，在第二次世界大戰后，雖然沒有發生世界大戰，但是在每次的局部戰爭中都發揮了重大作用。雷達是千里眼，發展到現在已不止是探測到千里之外的目標，而是可觀察到的目標更遠。隨著電子技術的不斷發展，雷達出現了許多種新的體制，例如，常規脈沖雷達中的多種體制、脈沖壓縮雷達、脈沖多普勒雷達、合成孔徑雷達、相控陣雷達、捷變頻雷達、多發多收等多種新型雷達體制。雷達干擾是隨著雷達的產生而產生的，隨著雷達的發展而發展的。這就是說在雷達應用的那一天起就產生了雷達對抗，雷達發展了一種新的體制，也就會出現對抗該新體制雷達的干擾設備。

雷達的發射機基本有兩種類型：一種是大功率主振源，它產生的微波脈沖功率為兆瓦量級，早期的雷達多數采用這種發射方式。另一種是單只或多只小功率連續波振蕩源，現在雷達采用的發射機屬于這一種。它的頻率比較穩定，壽命長，然后再用脈沖調制，經脈沖功率放大器放大輸出。脈沖源既是發射機的脈沖調制源又是顯示器的同步脈沖源，是雷達測距的基準脈沖。收發開關是雷達能夠收發共用一個天線的重要器件，有大功率脈沖信號輸入時，它將發射機與天線接通，在有弱信號輸入時，它將天線與接收機接通，使雷達很方便地共用一個天線。低噪聲放大器主要是為了改善接收機的靈敏度，使雷達能夠增大探測距離。一般的雷達接收機主要采用超外差接收體制，它用本振和混頻把信號降低為中頻，使信號容易放大，再用檢波器提取視頻脈沖，經過在顯示器上顯示，使操縱員很直觀地讀出目標的坐標位置。在第二次世界大戰后，雖然沒有進行第三次世界大戰，但是世界上的局部戰爭接連不斷。對世界影響比較大的幾次局部戰爭，例如，朝鮮戰爭、越南戰爭、四次中東戰爭、馬島戰爭、海灣戰爭、伊拉克戰爭……這些戰爭在很大程度上促進了雷達和雷達對抗的發展。

目前，雷達已被廣泛地用于檢測地面、海上、空中、空間和地下目標。它已成為防空系統及進攻性的導彈和其他作戰武器的重要組成部分。在防空方面，它具有監視和武器控制功能，可以對目標進行檢測、目標識別、目標跟蹤、目標分配到武器系統、目標跟蹤武器控制、引導武器攔截、評估交戰的有效性等。在導彈系統中可用雷達方法進行武器的制導和引爆。而合成孔徑的高分辨力成像雷達，已用于檢測戰場上的固定目標和運動目標成像偵察。

雷達在民用方面也有廣泛的應用，如遙感測試，氣象觀察、行星觀察、近程地下探測、為航海運輸指引航道和提供海上浮冰測繪。

眾所周知，干擾機對雷達實施干擾必須具備一定的條件。研究發現：干擾機對雷達實施有效的干擾必須具備的條件是：頻率上、方向上、極化上的對準；足夠的干擾信號強度；有效的干擾調制信號樣式。頻率、方向和極化上對準是干擾得以進入雷達接收機的必要條件。在此基礎上，足夠的干擾信號強度及有效的調制樣式才能充分發揮壓制和破壞雷達工作的效能。

雷達天線一般都是線性極化的，即垂直極化或水平極化。干擾機只要采用圓極化或傾斜（45o）極化，便可對各種雷達進行干擾。這時，極化系數r=0.5，就是說，干擾機以功率損失50%為代價，換取了在極化上干擾各種雷達的能力。

2.干擾機的基本體制

沒有干擾不了的雷達，也沒有抗不掉的干擾。從分析各種雷達體制的規律中可以看出，雷達和各種無線電設備有共同的弱點。

（1）工作在雷達或無線電設備的接收通帶內的各種信號，它不分真假、不分敵我，都能接收到。

（2）不論雷達采用什么樣的信號處理方式，只要干/信比達到一定的閾值，在干擾和信號的混合體中，都無法提取有用信息。

（3）無論雷達采用什么樣的天線，它在360。的范圍內實際上都有副瓣存在。由于雷達或無線電設備的固有特牲，這3個弱點必然存在，所以，不論什么樣體制的雷達都能對它進行有效的干擾。

雷達盡管有各種各樣的體制和類型，但是干擾雷達的干擾機，就基本體制而言，只有兩種，即引導式干擾機（多為抑制性干擾）和回答式干擾機。

引導式干擾機的基本特點是其頻率、方向和干擾調制樣式上都始終由雷達偵察機來引導和控制，以保證干擾信號在頻率、方向上對準雷達。它的另一個特點是干擾發射機本身只有射頻振蕩器，主動地產生干擾信號，所以引導式干擾機也稱為主動式干擾機。

回答式干擾機雖然也必須保證在頻率、方向上對準被干擾的雷達，但其特點是以“回答式”的方式工作。即它發射干擾信號要受到雷達信號的控制，只有在它每收到一個雷達脈沖信號時才能發射一個干擾信號，以示“回答”。由于這種干擾是受雷達信號觸發而被動工作的，故也稱被動式干擾機。

3.雷達干擾機的主要類型

雷達干擾機雖然只有兩種工作體制，但根據戰術用途和使用環境以及所采用的新技術不同，形成了許多各具特色的干擾機。主要的有以下七種：

3.1 噪聲干擾機

又稱雜波干擾機。它產生的壓制性干擾可以壓制和掩蓋各種各樣的雷達信號，具有多種干擾效果，是迄今用途最廣的一種干擾方式。

3.2 回答式干擾機

又稱欺騙式干擾機。主要用作飛機的自衛電子設備，干擾炮瞄雷達及導彈制導雷達對飛機的跟蹤，故亦稱跟蹤遮斷器。這種干擾機主要是實施距離欺騙，角度欺騙和速度欺騙，也常用來對警戒雷達施放假目標干擾。

3.3 雙模干擾機

它是現代干擾技術在多功能方面的發展。它將連續波壓制性噪聲干擾和脈沖波欺騙性干擾這兩者結合在一起，使一部干擾機兼備這兩個方面的能力。所以也稱為綜合式干擾機，或直接叫做噪聲-欺騙式干擾機。

3.4 引導干擾機

專門用來干擾炮彈、導彈的近炸引信，使之提前爆炸。根據近炸引信工作體制的不同，干擾的方式也有多種，例如連續波的多普勒頻率調頻干擾、噪聲干擾、雜亂脈沖干擾等。機載、彈載自衛用的引信干擾機則功率不大、體積小巧。裝置于地面上和艦艇上的反導彈系統所用的引信干擾機，功率大、體積也不小，所以干擾距離較遠。

3.5 相控陣干擾機

它是將相控陣應用于雷達干擾機，使得雷達干擾機在大功率、多功能、自適應能力等各種性能上都有很大的提高。相控陣干擾機最突出的特點是干擾功率大；波束可靈活快速控制，能邊搜索邊跟蹤目標；一機多用，自適應能力強，大大簡化了干擾體系。一部相控陣干擾機可以完成搜索測向、跟蹤、瞄準干擾、阻塞干擾以及回答式干擾。然而相控陣干擾機由于技術復雜、成本高，目前仍處于研制試用階段。

3.6 自適應干擾機

這是由計算機控制的，能夠針對雷達的性質和威脅程序，實施快速有效的干擾的自動化干擾機。高速數字計算機是這類干擾機的關鍵部件。雷達偵察機對雷達信息自動獲取、分析、分選，確定目標性質和威脅程度，根據雷達參數確定工作方式，并在方向上、頻率上、時間上對干擾功率進行控制、引導、監定干擾效果等，這些都由計算機處理和控制。

3.7 投擲式干擾機

也稱一次使用干擾機。這是在現代防空系統嚴密的情況下，為了保證轟炸機。洲際導彈突襲成功而迅速發展起來的一種干擾機。這要求做得小巧，以便用無源干擾投放器就能投擲。另外，還有一種較大型的自動工作的干擾機，它由飛機、無人駕駛飛機、氣球等投放到敵縱深雷達基地或導彈基地附近，以增大干擾壓制區或干擾效果。

4.對雷達干擾機的要求

雷達干擾機要想有效地進行干擾，必須滿足以下幾個方面的要求：

4.1 干擾機的頻率覆蓋范圍

干擾機的頻率覆蓋范圍是根據被干擾雷達的頻率分布及其跳頻范圍來確定的。干擾頻段必須能夠覆蓋整個被干擾雷達（不僅一部）的頻率范圍。引導偵察機的頻率覆蓋應保證等于或大于干擾發射機的頻段。

4.2 干擾功率應足夠強

干擾機的功率是根據總的戰術要求提出的。它通常要求在最小的干擾距離內，被干擾的雷達接收機的輸入端功率要大于雷達目標回波的功率。否則，就達不到應有的干擾強度，以致使干擾失效。

4.3 干擾的空間范圍要大

干擾空間范圍包括干擾距離及干擾角度范圍，這主要根據干擾機的用途和戰術要求而定。對于艦載干擾機要求全方位的干擾。

4.4 頻率和方位引導誤差要求

頻率引導誤差與干擾方式，干擾調制樣式及干擾帶寬有關。瞄準式干擾比阻塞式、掃頻式干擾對頻率引導誤差的要求高；噪聲調幅干擾比噪聲調頻干擾對頻率引導誤差的要求高；距離欺騙干擾對儲頻精度有較高要求，而回答式干擾在頻域展開工作，不需要頻率引導。

方位引導誤差與干擾機的用途及其所要求的干擾空間范圍有關，并在很大程度上取決于干擾發射機功率的大小。干擾發射功率很強，可以實現全干擾空域的阻塞式干擾，對方位引導誤差就不要求；如果干擾發射功率不夠大，需要用較高增益的天線以保證所需的有效干擾功率，這時就需根據干擾波束寬度，確定對干擾機方位引導誤差的要求，即方位引導誤差小于干擾波束寬度的一半。

4.5 引導時間要短

所謂干擾機的引導時間，是指從截獲雷達信號，瞬時精確地測頻和測向，對信號處理到干擾機在方向上、頻率上對準雷達，直至可以實施干擾所用的時間。對引導時間的要求是根據艦載武器系統的性能及雷達抗干擾能力而確定的。現代高速末制導雷達從開機到命中目標只有十幾秒，這就迫使干擾機必須以盡快的速度完成引導并進行有效的干擾。現代干擾機的引導時間可以在ms甚至us量級。回答式干擾機所需時間最短，其干擾遲延時間可以小于0.1-0.2us量級。

4.6 同時干擾多批目標

現代干擾機應有能力同時干擾不同方向、不同頻率、不同體制的多部威脅雷達。在時間上、方向上和頻率上可以高速切換，從而實現功率管理，以有限資源達到最好的干擾效果。

4.7 廣泛應用數字射頻存貯器（DRFM）

DRFM正沿著獲得更高采樣率、更高分辨率、更大存貯容量、更高可靠性、更低功耗和成本的方向發展。將它應用于距離波門拖引和速度波門拖引，能對脈沖多普勒雷達和脈沖壓縮雷達實施有效的干擾；可按照需要在一定的空間產生多個具有一定速度的假目標，用以迷惑敵方雷達；產生相位碼、頻率碼和任意調制的脈沖波形；信號特征分析等。以上這些應用均能有效地提高雷達干擾機的性能。

5.結束語

在現代新形勢下，新體制雷達的干擾原理、干擾方法、干擾機及被保護目標間的配置距離和干擾效果都有新的變化。其重點內容包括：雷達和雷達對抗的發展；對合成孔徑雷達的干擾技術；對脈沖壓縮雷達的干擾技術；對脈沖多普勒雷達的干擾技術；一機對多制的干擾技術；對不同體制雷達安裝在不同平臺上的有效干擾壓制區和干擾暴露區的分析計算；對相控陣雷達的干擾技術；對雙（多）基地雷達干擾技術；雷達干擾機在解決所需要的等效干擾大功率、高接收靈敏度、寬頻帶和多頻段多天線間的收發隔離寬帶天線技術等技術。

干擾機對雷達進行干擾需要一定的條件。本文詳細介紹了雷達干擾機中引導式干擾機（多為抑制性干擾）和回答式干擾機這兩種基本體制。同時闡述了目前雷達干擾機的7種主要類型。指出了雷達干擾機必須滿意的7個方面的要求。對研制和開發雷達干擾機有一定的啟示作用。

參考文獻

[1]張錫祥，肖開奇，顧杰著.新體制雷達對抗導論[M].北京：北京理工大學大學出版社，2010.

[2]王欣.典型體制雷達干擾技術仿真研究[D].南京理工大學，2002.

[3]任松，司長哲，雷軍.雷達干擾機分配的模糊多屬性動態規劃模型[J].系統工程與電子技術，2008（10）.

[4]姜寧，胡維禮，王基組等.雷達干擾資源分配的模糊多屬性動態規劃模型[M].南京理工大學學報，2003（3）.

作者簡介：陳劍（1978—），男，湖北孝感人，畢業于武漢理工大學工業自動化專業，主要從事無源干擾對抗技術工作，研究方向：電子對抗、自動控制。