淺談雷達(dá)電子對抗技術(shù)

中國人民解放軍61906部隊 彭振偉 周永彬 季繡宇

淺談雷達(dá)電子對抗技術(shù)

中國人民解放軍61906部隊 彭振偉 周永彬 季繡宇

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的雷達(dá)對抗主要為干擾和抗干擾，整體技術(shù)分為空間領(lǐng)域、頻段領(lǐng)域、時間領(lǐng)域。本文分析了一些現(xiàn)代戰(zhàn)爭取勝信息權(quán)的工具和方法，指出雷達(dá)的干擾和抗干擾技術(shù)是不斷發(fā)展的矛盾。

現(xiàn)代雷達(dá)；雷達(dá)干擾；雷達(dá)抗干擾

引言

隨著高技術(shù)的條件不斷發(fā)展，在未來戰(zhàn)爭中，敵我雙方在信息控制權(quán)之爭，空中力量之爭的時候勢必會將軍用雷達(dá)作為首選目標(biāo)實施電子干擾。所以在雷達(dá)干擾和抗干擾方面的技術(shù)學(xué)習(xí)和研究，可以提高我軍信息化的建設(shè)，并在戰(zhàn)場上獲得主動權(quán)，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中將會引起和得到更多的重視。雷達(dá)的干擾和抗干擾整體技術(shù)分為空間領(lǐng)域、頻段領(lǐng)域、時間領(lǐng)域。下面分別將這些領(lǐng)域的斗爭作簡要介紹。如表1所示。

表1 雷達(dá)干擾和抗干擾整體技術(shù)

1 空間領(lǐng)域雷達(dá)干擾和抗干擾

1.1 超低副瓣天線

我們常用的電子雷達(dá)分為主瓣和副瓣兩個部分，其中副瓣部分寬度遠(yuǎn)大于主瓣部分，而且非常容易受到敵方的干擾，一旦受到干擾后雷達(dá)的作用將會受到制約，采用超低副瓣天線的技術(shù)，讓副瓣天線信號難以定位，敵方對信號的捕捉也變得困難起來，這樣就讓雷達(dá)可以無干擾持續(xù)的工作。

對于超低副瓣天線雷達(dá)的設(shè)計，我們在對其干擾時可采用分布式干擾手段，首先通過對信號的捕捉，計算出大概的方位，然后利用人工或其他方式，將一些小型電子干擾器投放至計算方位的位置區(qū)域，在電子干擾器上使用一些偽裝，讓敵方無法發(fā)現(xiàn)，然后遙控電子干擾器進(jìn)行干擾控制。干擾的信號通過雷達(dá)天線的主瓣進(jìn)入，避開了超低副瓣天線副瓣，因此其干擾能夠高效率的完成，分散在不同的區(qū)域分布干擾器，可形成多方位，多向的干擾這樣的組合干擾扇面，可以形成壓制性大面積的干擾。

1.2 副瓣對消

副瓣對消的原理就是雷達(dá)在接收到信號時，計算接收信號的幅度和相位與自身通道正常值的差別，利用增加的接收通道進(jìn)行疊加控制，過濾出干擾信號，減少干擾信號對雷達(dá)的影響。

對于此類設(shè)計，我們也可以使用分布式干擾方式，發(fā)出的干擾信號通常會在不同的方向進(jìn)入主天線和輔助天線，當(dāng)干擾源方向數(shù)目大于或等于對消陣元的數(shù)目時，這樣就迫使副瓣對消效果存在異常或者不復(fù)存在，這樣干擾的信號就能順利進(jìn)入到信號接收器，影響到雷達(dá)的運(yùn)行。

1.3 單脈沖角跟蹤

單脈沖角度跟蹤的設(shè)計原理就是利用接收的信號和天線軸線直接的偏差測量，然后追蹤目標(biāo)的回波，如果出現(xiàn)多個信號源，可以通過角度找出目標(biāo)所在地。對于這樣工作方式，我們采用投擲式干擾，即將需要干擾的的目標(biāo)附件投擲大量的干擾設(shè)備，吸引信號的收獲，擾亂正常信號的接收。

1.4 相控陣天線掃描捷變

相控陣天線掃描捷變的原理就是隨機(jī)掃描目標(biāo)并記錄信號，這樣就讓敵方無法準(zhǔn)確的進(jìn)行信號識別和定位，無法進(jìn)行有效的信號干擾。對于此類雷達(dá)，我們根據(jù)隨機(jī)性建立一個快速信號發(fā)射系統(tǒng)，采用精確頻率和角度瞄準(zhǔn)，提前鎖定雷達(dá)并對其進(jìn)行信號干擾。

1.5 雷達(dá)組網(wǎng)

設(shè)在同一區(qū)域內(nèi)多個，多類型的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，它們可以將信號相互支持和相互補(bǔ)充，實現(xiàn)了空間，時間和頻域多覆蓋，整體組合起來會成為一個強(qiáng)大的抗干擾陣地。如果需要對陣地進(jìn)行干擾破壞，我們也需要進(jìn)行干擾陣地的建設(shè)，使用多種設(shè)備和干擾技術(shù)與之對抗。

2 頻段領(lǐng)域雷達(dá)干擾與抗干擾

2.1 寬帶頻率捷變

目前常用的脈間跳頻捷變可以躲避頻率定位干擾，它的操作頻率不斷的更新和變化，使得干擾設(shè)備無法進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和識別，即使接收到雷達(dá)的脈沖頻率也沒有反應(yīng)時間進(jìn)行干擾，為了應(yīng)對此類情況，我們對干擾器進(jìn)行頻率捕捉時間的縮短，提升捕捉速度，這樣才有概率進(jìn)行信號源的分析和干擾，提高干擾成功的可能性。現(xiàn)代雷達(dá)干擾機(jī)在10-1微秒的時間，在千兆赫的帶寬，頻率瞄準(zhǔn)精度1～2MHz；在幾微秒，瞄準(zhǔn)頻率精度可以達(dá)到10-1兆赫。

2.2 窄帶濾波

雷達(dá)在發(fā)射信號時將信號聚集在非常窄的光譜線內(nèi)，由于空間的限制可將雜波和噪音濾除，減少干擾的影響。對于此類情況，我們使用高精度瞄準(zhǔn)頻率的干擾手段，從而使盡可能多的能量到窄帶干擾濾波器中，讓濾波的效率降低，以提高干擾的效率，現(xiàn)代雷達(dá)干擾器在1至2個脈沖可以提高瞄準(zhǔn)到十千赫的頻率，比過去提高了2 個數(shù)量級。

2.3 頻率擴(kuò)展

雷達(dá)發(fā)展的一個重要特征是現(xiàn)代雷達(dá)擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用，使雷達(dá)信號帶寬越來越寬。這樣做的目的有兩個，第一有效的提高了雷達(dá)的探測半徑，第二在發(fā)射功率不變的情況下，信號帶寬越寬，在帶寬中的電子密度就會越小，干擾源尋找電子信號的幾率越小。對于此類抗干擾，可以開發(fā)數(shù)字接收機(jī)和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，以提取噪聲雷達(dá)信號。為了提升在寬帶中尋找信號的效率，數(shù)字存儲器技術(shù)此時得到廣泛應(yīng)用，它可以準(zhǔn)確的復(fù)制該信號并投入到帶寬中然后用于信號干擾。

3 時間領(lǐng)域雷達(dá)干擾與抗干擾

3.1 距離選通

在對抗中干擾信號會隨機(jī)出現(xiàn)，為了減少雷達(dá)受到假目標(biāo)的干擾，在搜索過程中采用距離選通措施，在受到干擾的過程中，干擾信號距離通常都會不固定，而從該單元的距離的回波信號出現(xiàn)同步的概率發(fā)生大，由此可以基于概率信號在不同的距離出現(xiàn)的次數(shù)來對目標(biāo)或者信號干擾進(jìn)行區(qū)分。對于此類抗干擾，一般采用同步干擾的手段，當(dāng)測量到雷達(dá)發(fā)射機(jī)信號后，進(jìn)行固定位置的相同頻率的發(fā)射，當(dāng)雷達(dá)接收到這些信號后就會判斷為回波，引起測試誤差。

3.2 抗距離拖曳

一般情況下干擾信號都是在測量到發(fā)射信號后再進(jìn)行干擾，這樣在距離上會體現(xiàn)在回波信號之后，為防止信號干擾可采取直接接收第一時間的回波信號方法來過濾干擾信號。對于此類抗干擾，我們采用兩種干擾方法：應(yīng)用脈沖+噪聲的復(fù)合干擾,或脈沖+ 同步投放的箔條干擾。由于噪聲和箔條的反射信號可以出現(xiàn)在目標(biāo)的回波信號之前，這樣雷達(dá)就會不斷的接收噪聲和箔條的反射信號，從而忽略了真正的目標(biāo)信號。

3.3 重頻捷變

雷達(dá)在信號接收時釋放脈沖，擾亂干擾設(shè)備的運(yùn)行，當(dāng)重頻捷變與頻率捷變相結(jié)合后，干擾設(shè)備接收到信號后無法在時間和頻率上同步進(jìn)行干擾信號的發(fā)出，使得干擾間斷減少干擾的效果。對重頻捷變雷達(dá)可以采用以下措施進(jìn)行干擾：在脈沖雷達(dá)前方使用雜亂的噪音，在后方進(jìn)行同步干擾，增加在時域一致性的干擾信號。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代雷達(dá)的干擾和抗干擾技術(shù)，就相當(dāng)于矛和盾，通過技術(shù)手段不斷的促進(jìn)和發(fā)展。沒有任何一部雷達(dá)可以抗干擾，也沒有任何一種干擾無法防范，關(guān)鍵是電子信息技術(shù)水平。在今天的戰(zhàn)爭中雷達(dá)對抗越來越重要，只有熟悉對方掌握的技能水平才能在戰(zhàn)爭中掌握主動權(quán)，反之則處于被動狀態(tài)。

[1]閆宗廣.電子對抗概論[M].北京:解放軍出版社,1999.

[2]陳力恒.軍事預(yù)測學(xué)[M].北京:軍事科學(xué)出版社,1993.

[3]Morchin W.Radar Engineer’s Sourcebook[M].Boston:Artech House Inc.,1993.

彭振偉（1975—），遼寧義縣人，工程師，專業(yè):雷達(dá)對抗。

周永彬（1975—），河北冀州人，助理工程師，專業(yè):電子對抗。

季繡宇（1983—），河南商城人，工程師，專業(yè):通信工程。