機載光電干擾技術的發展動向與分析?

（空軍駐錦州地區軍事代表室 錦州 121000）

1 引言

機載光電干擾技術是通過采用有源和無源干擾的方式，改變目標的電磁波反射、輻射特性，降低保護目標和背景的電磁波反射或輻射差異，破壞或削弱敵方光電偵察和光電精確制導武器系統正常工作的一種對抗手段，本文就光電干擾技術、發展動向、發展分析等，作進一步的研究和探討［1］。

2 光電干擾技術

光電干擾根據采用技術的不同，主要可分為光電有源干擾和光電無源干擾技術兩部分［2］。

2．1 光電有源干擾

光電有源干擾技術主要是利用光電干擾設備通過輻射或轉發干擾光波，壓制、致盲或欺騙敵方的光電制導武器或光電觀瞄、跟蹤等設備。

2．2 光電無源干擾

光電無源干擾技術主要是利用本身不產生光被輻射的干擾材料或元器材，通過散射、反射或吸收敵方光電設備發射的或目標輻射、反射的光波能量，迷茫、遮蔽或阻塞敵光電設備。

激光致盲武器、激光干擾機、紅外干擾機和紅外誘餌彈等技術均屬于光電有源干擾技術研究的范疇；而寬波段煙幕、水幕和光箔條技術則為幾種典型的光電無源干擾技術。

3 干擾途徑和手段

1）寬頻譜領域的煙幕干擾。煙幕干擾技術就是通過在空中施放大量氣溶膠微粒，以改變電磁波介質傳輸特性來實施對光電探測、觀瞄、制導武器系統干擾的一種技術手段。與其它無源干擾手段相比，煙幕具有實時對抗敵方光電武器攻擊的特點，尤其是能對光電制導威脅作出快速反應，降低其命中率。例如，在海戰中施放煙幕，不僅能將目標隱身和迷惑敵方，干擾光電制導反艦導彈，而且能配合箔條、紅外誘餌，有效地干擾雷達／紅外雙模制導反艦導彈，從而大大提高艦艇的生存能力。

2）箔條干擾技術。箔條干擾技術大多應用于空軍裝備和海軍艦載機、武裝直升機等，其通過箔條的干擾源達到吸引近距離攻擊武器的效果，最終保全自身目標的安全。箔條干擾的樣式主要有兩種：一種是壓制式干擾，即向一定的大氣空間大量投放箔條，形成干擾走廊，用以掩護機群。這種干擾在雷達熒光屏上形成很強的類似噪聲的雜亂回波，因而可以掩蓋目標回波；另一種是欺騙式干擾，即當飛機、艦船被雷達跟蹤時才投放箔條，形成假目標，這樣雷達便跟蹤比飛機、艦船回波強很多倍的箔條干擾團，使飛機、艦船擺脫雷達的跟蹤。

3）激光角度欺騙干擾。激光角度欺騙干擾機的作戰對象是敵方軍用激光系統，它的目的是用于實現保護固定或機動目標：對于激光距離欺騙干擾機來講，它的主要目的則主要是在預先已知或實時截獲對方的激光測距、跟蹤或制導信號的情況下，利用己方主動發射的激光，如激光干擾機發射與對方工作波長與編碼類型一致的干擾激光束，通過假目標反射或直接入射到對方的光學接收系統之中，從而最終完成對其作用距離或尋的角度的欺騙的目的。

4）假目標干擾技術。一是反射器，用作假目標產生強烈的雷達回波的反射器有角反射器、倫伯透鏡反射器、范·阿塔反射陣、雷達反射氣球等；二是假目標和雷達誘餌，假目標通常用于對付敵防空系統的警戒指揮雷達，一般在構造上比較復雜，性能較逼真，帶有發動機，能主動、獨立地飛行，如火箭式假目標和無人駕駛飛機等。雷達誘餌常用于對付飛機和艦船。對假目標和雷達誘餌的要求是它們的雷達截面積必須等于或大于真目標，并且具有與真目標相同的速度特性、回波跳動特性等；三是紅外誘餌彈，通過燃燒劑形成紅外輻射，模擬飛機或其它要保護目標的紅外特征，以強于真實目標的紅外輻射干擾、誘偏導彈，達到保護目標的目的。例如，美軍典型紅外誘餌裝備AN／ALE-36機載投放吊艙，用于飛機投放箔條彈和紅外誘餌彈；AN／ALE-39機載投放系統，用于美國海軍戰術飛機投放一次性干擾物；AN／ALE-45 機載投放系統，用于美國空軍F-15 飛機投放箔條彈、紅外誘餌彈；AN／ALE-47機載威脅自適應對抗投放系統，用于戰術飛機投放箔條彈、紅外誘餌彈；LORALIE 機載紅外誘餌系統，用于誘騙攻擊的紅外制導導彈；RBOCII艦載誘餌發射系統，用于艦船發射箔條和紅外誘餌彈；SRBOC艦載誘餌發射系統，用于大型戰斗艦發射箔條和紅外誘餌彈。

5）紅外成像和復合制導干擾。通過模擬艦艇的海上航行氣動特性、飛機氣動特性和等面源型復合誘餌。例如，模擬裝甲車輛、艦艇、飛機等武器裝備中包括可見光、近紅外、中紅外、遠紅外、紫外等在內的所有全光譜輻射特性。

6）寬頻段光電干擾／探測?？梢酝ㄟ^采用可探測、干擾各種主要波段光電威脅的光電干擾／探制一體化綜合光電來完成對抗多類型、多目標、多批次的來襲光電精確制導武器，盡量避免采用單一頻段的光電對抗設備去對抗多種光電精確制導武器。

7）軟干擾與硬摧毀相結合。軟干擾與硬摧毀的分界線在戰術激光武器方面顯得越來越模糊。例如，激光致盲武器從致盲人眼發展到致盲傳感器，再到破壞導彈頭罩，干擾和摧毀相結合將成為光電對抗技術發展的新趨勢。用這些新技術使紅外干擾彈實現了最佳的干擾效果。

4 發展動向

1）羅克韋爾·柯林斯公司為美海軍研發GPS干擾探測技術。羅克韋爾·柯林斯公司網站2012年10月15日報道：美國海軍研究辦公室授予羅克韋爾·柯林斯公司一份技術開發合同，以定位識別敵方針對GPS信號的干擾企圖和破壞行動。這份名為現代化綜合欺騙跟蹤（MIST）的合同為期三年，要求羅克韋爾·柯林斯公司開發相關技術和原型概念系統，探測和定位企圖破壞士兵導航和溝通能力的發射信號來源。合同第一年，羅克韋爾·柯林斯公司將開發先進算法；第二年和第三年，公司將通過實驗室的測試和演示進行能力驗證和改進［3］。

近30年來，羅克韋爾·柯林斯公司一直協助美空軍在開發GPS技術，并為國防高級研究計劃局（DARPA）開發了世界上第一個全數字化微型GPS接收機。過去幾年，羅克韋爾·柯林斯公司開發了眾多的GPS產品，并提供超過100萬個GPS接收機，滿足聯邦航空管理局和國防部的嚴格認證需求。

2）雷聲公司為美國空軍生產干擾型小型空射誘餌彈。法國《航宇防務》2013年4月22日報道：雷聲公司與美國空軍簽訂價值8170萬美元的固定價格合同，為美國空軍生產和交付第六批（共202臺）干擾型小型空射誘餌彈（MALD-J）的干擾設備和儲彈箱［4］。

雷聲公司導彈系統部空戰系統分部副主任哈里·舒爾特稱，小型空射誘餌彈（MALD）在誘騙功能的基礎上增加了干擾能力，可通過干擾和雷達信號特征技術破壞敵方綜合防空系統。這種干擾型誘餌彈可為美國空軍提供前所未有的干擾和誘騙能力及靈活性，提高飛行員和戰機的戰場生存能力。

MALD-J干擾設備和儲彈箱的生產將在位于美國亞利桑那州圖森市的雷聲公司進行。

MALD 是一種性能先進、價格低廉的模塊化、可編程空射飛行器。重量不到136kg，最大航程達可達925km。小型空射誘餌彈通過模擬美軍及盟軍作戰飛機的輪廓外形和信號特征來制造虛假空情，保護飛行員和戰機。按作戰任務特點，MALD可分為基本型和干擾型，干擾型在基本型的基礎上增加了雷達干擾能力。

MALD-J已于2012年秋天開始交付。

3）美國完成了干擾型微型空射誘餌研制工作。美國雷聲公司網站2013年6月16日報道：最近，美國空軍和雷聲公司在預算范圍內完成了干擾型微型空射誘餌（MALD-J）持續四年的研制工作。作為研制工作的一部分，MALD（微型空射誘餌）和MALD-J一共進行了30次工程與作戰飛行測試，全部取得成功；其中MALD-J進行了15次飛行測試并全部取得成功。雷聲公司的官員表示，MALD項目在性能和能力方面一直超過預期，MALD-J可極大地提升為打擊作戰的生存力和戰術性電子攻擊（能力），將賦予美軍一種決定性的優勢［5］。

4）奧地利無人直升機完成在GPS干擾環境下的艦上自動起降試驗。英國謝潑德集團網站2013年7月3日報道：最近，奧地利西貝爾電子設備公司的坎姆考普特S-100無人直升機配裝歐洲航宇防務集團（EADS）阿斯特里姆公司的甲板發現者（DeckFinder）區域定位系統，在一周的時間內完成了一系列旨在演示驗證GPS 干擾環境中無人機（UAV）自動起飛與回收能力的飛行試驗［6］。

這些飛行試驗是在西貝爾公司設在奧地利維也納附近的試驗場進行的。參加飛行試驗的坎姆考普特S-100配裝了“甲板發現者”系統中的接收機，一支聯合試驗小組測試并評估了它為“坎姆考普特”S-100帶來的高精度自動操作能力。甲板發現者系統包括地面部分和機載部分，其中地面部分包括六臺射頻發射機，機載部分包括一臺接收機。該系統的測距不依賴于GPS，可為航空器航電系統提供高精度的三維相對位置信息，其在著艦區的導航定位精度優于20cm。這將允許“坎姆考普特”S-100在GPS拒止環境中，以高度自主的方式在小型艦船（其飛行甲板面積也小）上運用，包括實現自主懸停、進場和著艦——西貝爾公司認為未來市場對這一能力的需求將會增長。

5）美國成功演示定位GPS干擾威脅的能力。法國《航宇防務》網9月18日報道：美國Exelis公司的產品信號哨兵1000，能運用經度、緯度和海拔高度三個維度來探測和定位GPS干擾源，在瑞典的維德塞爾試驗場進行的實地試驗中，已成功驗證該產品成果［7］。

· 信號哨兵1000探測和定位GPS干擾源的試驗。Exelis公司利用試驗場的外部邊遠區，運用受控的干擾源對信號哨兵1000產品進行試驗。試驗在不破壞GPS信號（試驗場外依賴的民用和軍事作戰的GPS信號）的情況下進行。試驗使用以陣列模式放置的8個傳感器，并顯示信號哨兵可以成功探測和定位的干擾源。信號哨兵1000擁有所演示的干擾探測和定位能力，因此它可以被部署來為執法者收集可控情報并保護GPS信號相關的關鍵基礎設施。

· 信號哨兵1000 技術性能介紹。信號哨兵1000是依賴Exelis專長的GPS和定位、導航與授時領域建立的。信號哨兵1000技術是一個威脅探測傳感器網絡，是中央集權服務器執行的Exelis公司研發的專用定位算法的一部分。這些傳感器可在不同類型的關鍵基礎設施上（如港口、公用和政府設施）進行戰略性部署，自動感知和定位任何有意或無意的GPS干擾源。一旦探測到威脅，用戶將收到位置信息和可控情報，以確定一種干擾抑制方案。

年初，陽城縣水務局承擔該工程以來，為盡早實現通水目標，抽調系統業務骨干，組建工程項目部，成立獲澤河生態補水支部，勘測、設計、沿線臨時占地等全方位協調聯動，全力做好輸水保障工作。

· 信號哨兵1000技術下一步研發。Exelis地理空間系統公司精密儀器和定位、導航與定時分部副總裁和總經理馬克·皮薩尼表示，Exelis研發信號哨兵1000來幫助保護關鍵基礎設施并將情報提供給依靠GPS可用性運作的執法機關。實現這一里程碑式的實地試驗，驗證了探測技術的有效性。下一步將為軍事用戶發展這一技術。

·Exelis公司參與的相關工作。近40年來，Exelis一直為GPS衛星提供有效載荷和有效載荷組件。目前，Exelis公司正參與GPS現代化計劃，通過發展和集成導航有效載荷來創建未來的GPSⅢ衛星星座。同時，Exelis公司還提供導航處理組件、精密監控臺接收器以及GPS運作控制系統（被稱為OCX）安全設計所用到的關鍵組件。

6）水星公司為美國海軍提供先進機載電子戰干擾訓練設備。美國《軍事與航空航天電子學》2013年10月2日報道：水星防務系統公司與美國海軍簽署價值390萬美元的合同，為美國海軍提供先進數字射頻存儲器（DRFM）干擾設備。水星防務系統公司是位于馬薩諸塞州切姆斯福德市的水星系統公司的子公司，位于加利福尼亞州賽普拉斯市［8］。

水星公司官員稱，位于加利福尼亞州文圖拉縣的海軍基地將使用該電子戰干擾設備進行機載電子戰訓練。此設備可用于自我防御、脆弱性評估、訓練及雷達環境仿真。

此合同是一份五年期單一來源基本訂貨協議（BOA）的一部分，預計將于2015年春季交付。美國海軍和水星公司將通過合作，繼續研發DRFM架構下的相關技術和目標生成能力。

水星防務系統公司總裁卡爾尼諾稱，這種先進干擾設備將向機組人員提供一種模擬和訓練能力，可使其在第一時間去應對非實戰環境中的先進電子攻擊技術的威脅。這些能力對美軍保持空中優勢至關重要。

根據合同，Cobham 防務電子公司將生產19套低頻發射器（美國海軍8套、澳大利亞11套），17套垂直極化天線（美國海軍11套、澳大利亞6套），24套高頻段水平極化天線（美國海軍17套、澳大利亞7套），以及為澳大利亞生產的6套波段2型適配器接口組件。

以上器件將于2014年下半年開始生產，預計2015年完成。Cobham 防務電子公司副總吉爾芥蘭稱，Cobham 公司很榮幸能與美國海軍這樣的重要伙伴合同，未來我們還將為美國海軍的空中和海上作戰提供下一代綜合射頻解決方案。

AN／ALQ-99低頻發射器—天線組（LBT-AG）已從2005年開始生產，其主要用于保護作戰飛機、艦船和作戰人員免受敵方雷達和通信系統的破壞和干擾。目前，LBT-AG 已經安裝于美國海軍的EA-6B咆哮者、EA-18G 飛機及海軍陸戰隊的EA-6B飛機上，并在作戰中多次使用。LBT 系統不僅可以完善ALQ-99吊艙的性能，還可用于下一代干擾機、下一代機載電子攻擊研究、艦隊集成桅桿（InTop）和水面電子戰改進項目（SEWIP）。

5 發展分析

機載光電干擾技術與裝備的發展趨勢：1）信息融合與多光譜化；2）研發面源型紅外誘餌；3）小型化與簡單化；4）光電對抗一體化；5）通用化［10］。

1）信息融合與多光譜化。多光譜探測技術、多波段制導技術的廣泛使用極大地提高了武器系統的作戰效能和抗干擾能力。因此，要實現有效的對抗，光電對抗裝備工作波段也必須進行相應的擴展，且將多波段的信息進行融合，不僅能大大降低告警設備的虛警率，也可提高對抗敵方裝備的成功率。

2）研發面源型紅外誘餌。繼續研制和開發面源型紅外誘餌技術。面源型紅外誘餌彈系統是造成假目標的欺騙式紅外干擾器材，可以從地面、飛機或者艦艇上發射，誘騙空地、空空、地地和反艦導彈。當面源型紅外誘餌彈拋射點燃后形成大面積的紅外干擾誘餌云，其紅外光譜特征相似于被保護目標，形成與被保護目標的空間熱紅外圖像，積分輻射強度至少大于被保護目標兩倍以上，與被保護目標處于來襲導彈尋的器的視場內，逐漸引偏來襲導彈，達到保護自身目標的安全。

3）小型化與簡單化。從光電對抗裝備來看，其對體積要求較為苛刻、針對性強。而我國一些裝備功能復雜、系統龐大力求一種裝備可完成多種任務、對抗多種目標，致使裝備各種功能的性能都不理想，不適應未來戰爭多目標對抗、機動性要求高的軍事需求。因此，必須突出裝備的小型化，以適應各種復雜的環境，即應在保證可對抗同一種目標的前提下，盡管減少系統功能組成，以有效提高裝備獨立作戰的能力。

4）光電對抗一體化。與其它對抗手段相結合，構成一體化復合光電對抗系統。例如，英、法聯合研制的艦載“女巫”系統，將紅外誘餌彈、電磁誘餌彈、雷達／紅外復合誘餌彈及艦外有源干擾機、導彈逼近告警等有機地結合起來，組成綜合性的全自動復合光電對抗系統。

5）通用化。通用化是指光電對抗系統的設備普遍采用標準化的模塊結構，通過組建多種作戰平臺通用的彈性系統骨架，使不同的系統、設備之間盡可能共用相同的、相互通用、并根據不同的對抗需求快速組功能模塊合形成功能不盡相同的光電對抗裝備。因此，下一代光電告警、光電干擾與光電防護裝備在設計時就應考慮通用化問題，使研制的設備可用于各種平臺。

6 結語

隨著計算機技術、網絡技術、激光技術和紅外成像技術以及新材料、新工藝的不斷研制和開發，機載光電干擾技術與一體化的綜合電子戰設備的發展越來越成熟，性能越來越可靠，在未來現代化戰爭或局部戰爭中，適時運用光電干擾技術和一體化的綜合電子戰設備，就能夠有效地對抗激光、紅外成像制導導彈的威脅，達到保護自身目標安全的目的［11］。

［1］鄒振寧，周蕓．防空體系光電對抗技術應用分析［J］．激光與光電子學進展，2004（8）：35-38．

［2］韓雅軒，黨九彪．光電對抗中濾除背景干擾的幾種方法［J］．哈爾濱工業大學學報，1991（6）：115-116，120．

［3］羅克韋爾·柯林斯公司為美海軍研發GPS干擾探測技術［N］．每日防務快訊，2012-10-19．

［4］雷聲公司為美國空軍生產干擾型小型空射誘餌彈［N］．每日防務快訊，2013-04-25．

［5］美國完成了干擾型微型空射誘餌研制工作［N］．每日防務快訊，2013-06-20．

［6］奧地利無人直升機完成在GPS干擾環境下的艦上自動起降試驗［N］．每日防務快訊，2013-07-09．

［7］美國成功演示定位GPS干擾威脅的能力［N］．每日防務快訊，2013-09-27．

［8］水星公司為美國海軍提供先進機載電子戰干擾訓練設備［N］．每日防務快訊，2013-10-12．

［9］Cobham 公司為美國海軍AN／ALQ-99戰術干擾系統提供電子器件［N］．每日防務快訊，2014-03-14．

［10］馮冬青，馬書磊，郭艷．光電對抗系統作戰效能智能分析方法研究［J］．鄭州大學學報，2008（3）：23-26．

［11］梅遂生．高技術局部戰爭中的光電子技術［J］．物理，1999（3）：44-49．