雷達型空空導彈復雜電磁環境適應性試驗研究

胡先鵬，董維浩，李 娜

(中國人民解放軍95972部隊，甘肅 酒泉 735018)

雷達型空空導彈復雜電磁環境適應性試驗研究

胡先鵬，董維浩，李 娜

(中國人民解放軍95972部隊，甘肅 酒泉 735018)

開展復雜電磁環境適應性試驗已成為武器裝備定型試驗的重要環節，進行空空導彈復雜電磁環境適應性試驗的方法研究已成為迫切需要。主要依據目前復雜電磁環境試驗方法，針對雷達型空空導彈，論述了如何從背景電磁環境和威脅電磁環境兩方面構建復雜電磁環境，如何從考核試驗和摸底試驗兩方面開展復雜電磁環境適應性試驗。然后針對目前試驗的不足之處，進一步論述了今后復雜電磁環境適應性試驗的發展方向。

復雜電磁環境；空空導彈；試驗；抗干擾

0 引言

現代高技術戰爭的關鍵在于爭奪“制電磁權”，誰掌握了電磁優勢，誰就有了信息主動權[1]。未來戰場上，信息裝備密集部署，電子戰裝備激烈對抗，武器裝備的復雜電磁環境適應性能力將成為決定作戰成敗的重要因素。在貼近實戰的復雜電磁干擾環境中，通過試驗對武器裝備的復雜電磁環境適應性進行檢驗和評定，為部隊在戰場上正確使用武器裝備提供依據。本文主要對雷達型空空導彈復雜電磁環境構建和試驗進行研究探討。

1 環境構建

復雜電磁環境是指在一定的時間和空間范圍內，一定頻段上，一定功率分布中,多種電磁信號密集交疊、縱橫交錯、動態變化、強弱起伏,妨礙信息系統和電子設備正常工作,對武器裝備運用和作戰行動產生嚴重影響的電磁環境[2]。

復雜電磁環境構建是開展試驗的基礎。逼真地反映導彈武器系統面臨的真實戰場電磁環境，營造貼近戰場環境的作戰態勢，以檢驗武器裝備的適應能力，是電磁環境建設的根本原則。目前，復雜電磁環境按照背景電磁環境和威脅電磁環境兩部分進行設置，具體方法步驟如下文所述。

1.1 以典型戰場為依托，從裝備入手，梳理背景電磁環境要素

以空空導彈未來的作戰使命任務為依托，構建典型戰場環境，進行武器系統作戰態勢想定，以戰場上可能出現的電磁裝備入手，分析提煉出背景電磁環境的構成要素。

例如，某型空空導彈以東南沿海作為主要作戰方向，以敵方三代戰斗機作為典型攻擊目標，可進行如下作戰態勢想定：作戰中，敵方空中出動預警機、電子戰飛機和三代戰斗機群，地面部署有預警指揮系統、防空導彈系統和“宙斯盾”驅逐艦等，敵方各系統通過數據鏈或電臺進行通信。則背景電磁環境的構成要素如圖1所示。

背景電磁環境在進行實際構建時受資源限制，無法面面俱到，應把握主要矛盾：武器系統所要面臨的最大電磁威脅是其敏感頻段內的各種信號，應采取針對武器系統敏感頻段，進行針對性的電磁環境設置；影響武器系統使用效能的主要因素是軍用電磁環境，構建時以軍用電磁環境為主，民用和自然電磁環境為輔；在各種信號中，敵方的電磁干擾信號是對武器系統的最大威脅，并且不可控，不可消減，應以敵方電磁干擾信號為主，己方自擾互擾為輔。

1.2 以導彈抗干擾指標為依托，結合敵方典型干擾，梳理威脅電磁環境要素

在雷達型空空導彈各分系統的抗干擾指標基礎上，調研分析導彈在實際作戰中，敵方會針對導彈系統實施的典型干擾，進一步梳理出導彈的威脅電磁環境要素。

雷達型空空導彈受復雜電磁環境影響的分系統主要包含導引頭、衛星導航、數據鏈和無線電引信等，威脅電磁環境可按照這四個分系統進行分析。例如，導引頭具有抗自衛組合干擾、拖曳干擾和支援干擾能力，在實戰中面臨的典型干擾是自衛式干擾、拖曳式誘餌干擾和遠距離支援干擾[3]；衛星導航接收機具有抗窄帶瞄準式干擾、寬帶阻塞噪聲式干擾能力，在實戰中面臨的典型干擾是敵通信干擾飛機實施的遠距離大功率壓制干擾和作戰飛機攜帶通信干擾設備實施的針對性干擾；彈載數據鏈具有抗窄帶瞄準干擾、寬帶噪聲干擾能力，在實戰中面臨的典型干擾是敵通信干擾飛機實施的遠距離大功率壓制干擾和作戰飛機攜帶通信干擾設備實施的針對性干擾；無線電引信具有抗寬帶噪聲干擾能力，在實戰中面臨的典型干擾是對導彈引信實施的噪聲干擾。可得威脅電磁環境的構成要素構成如圖2所示。

1.3 立足現有試驗資源，實裝和模擬設備相結合，全要素模擬復雜電磁環境

細化分析復雜電磁環境各要素的主要特點，主要基于以下兩方面考慮：一是工作頻率、功率和信號樣式上與外軍裝備的輻射特性相一致或類似；二是裝備的作戰運用方式與外軍戰法運用相一致。以此為依據，立足于現有試驗資源，可以考慮使用實裝或模擬裝備，逐項確定各個要素的模擬替代設備，形成構建復雜電磁環境所需的具體設備表，用于試驗資源調配。

目前，可以使用現有測量雷達及相關地面雷達模擬設備，來模擬敵方地面、艦載雷達背景信號；使用通信站、電臺及相關通信模擬設備，來模擬敵方通信背景信號；使用機載模擬吊艙來模擬敵方預警機、戰斗機雷達信號；使用組合干擾設備、噪聲干擾設備、拖曳式干擾設備、支援式干擾設備等加掛于有人機或靶機上，模擬敵方各種威脅背景要素。確定電磁環境各要素的替代設備后，可根據各電磁要素的戰場實際使用模式，進行具體資源布置和試驗設計。

2 試驗開展

復雜電磁環境適應性試驗仍處于發展完善階段，目前主要是按照電磁環境適應性考核試驗和電磁環境適應性摸底試驗兩種類型開展試驗。

2.1 考核試驗

復雜電磁環境適應性考核試驗，主要是根據研制總要求中明確的導彈抗干擾指標，設置相應的威脅電磁環境要素，設計試驗項目對導彈抗干擾性能進行考核，明確回答導彈是否滿足研制總要求中規定的抗干擾指標。復雜電磁環境適應性考核試驗，一般結合設計定型基地試驗進行實施，直接引用設計定型試驗結果，不另外獨立安排試驗，試驗項目主要是抗干擾系留試驗和帶干擾項目的自主飛行試驗。

1)抗干擾系留試驗

定型試驗中的抗干擾系留在進行試驗設計時，主要依照導彈研制總要求中提出的各項抗干擾指標進行。空空導彈抗干擾系留主要分為導引頭、雙向數據鏈和衛星導航等試驗項目，其中以導引頭抗干擾驗證為主。通過抗干擾系留試驗，可檢驗導彈導引頭、雙向數據鏈和衛星導航等分系統的抗干擾指標是否滿足研制總要求。具體試驗項目可參考表1。

表1 抗干擾系留試驗項目

2)抗干擾自主飛行試驗

定型試驗中的部分自主飛行試驗包含了對導彈的抗干擾性能考核。復雜電磁環境適應性考核試驗直接引用這部分試驗內容。每條彈道可以主要參考一條或數條抗干擾指標，按照作戰想定、試驗資源規劃和試驗方法確定等步驟進行設計，舉例說明如下。

指標要求：研制總要求中規定，導彈導引頭具備抗組合干擾能力和遠距支援干擾能力。

試驗目的：通過靶試，驗證導彈是否具備研制總要求中規定的抗組合干擾能力和遠距支援干擾能力。

作戰想定：敵方戰斗機在電子戰飛機的支援下出動，敵方電子戰飛機實施空中遠距干擾，敵方戰斗機具備發現威脅后施放自衛組合干擾能力。己方飛機加掛導彈前出攔截。

電磁環境構建資源：靶機加掛自衛組合干擾設備，模擬敵方戰斗機；無人機加掛遠距支援干擾設備，模擬敵方電子戰飛機。

試驗方法：無人機(加掛遠距支援干擾設備)于靶機后側方，向載機方向施放遠距支援干擾，靶機和載機迎頭對向飛行，滿足發射條件后載機發射導彈，完成中末制導交班后載機脫離，靶機自衛組合干擾設備截獲導彈主動導引頭輻射信號后自主釋放組合干擾。

在進行考核試驗時，應盡量模擬戰場敵方裝備實際使用情況，可適當增加背景電磁環境，但試驗條件和考核目的一般不超出研制總要求內容。

2.2 摸底試驗

電磁環境適應性摸底試驗主要是立足于導彈在未來戰場上可能面臨的電磁環境，多要素地設置試驗的背景電磁資源和威脅電磁資源，對導彈的戰場復雜電磁環境適應性進行摸底。試驗項目主要包含系留飛行或自主飛行試驗。其中，自主飛行試驗導彈數量一般有限，可以考慮使用定型試驗中的備份導彈。

1)摸底試驗與考核試驗的區別

第一，摸底試驗立足于武器系統可能面臨的戰場環境進行試驗設計，具備戰場真實性、復雜性和綜合性，而考核試驗是針對研制總要求中的指標進行試驗設計；第二，摸底試驗的目的是定性地描述武器系統戰場電磁環境適應性，為部隊戰場使用提供參考，而考核試驗則是要明確回答抗干擾指標是否滿足研制總要求；第三，考核試驗有明確的失敗成功標準，必須全部通過才能完成武器系統定型，失敗后要補充試驗，而摸底試驗為定性檢驗，電磁環境和干擾設置上會比較復雜，一般會超出研制總要求中抗干擾指標的內容，無需保證試驗一定成功。

2)復雜電磁環境適應性摸底試驗設計

復雜電磁環境適應性摸底試驗按照戰場環境分析、試驗資源布置、試驗方法規劃等步驟進行設計，舉例如下。

戰場環境：敵方預警指揮系統、防空導彈、通信電臺等構成雷達、通信背景電磁信號，敵方電子戰飛機施放遠距支援干擾，敵方戰斗機具備自衛組合干擾和箔條彈干擾能力。

試驗資源：現有測量雷達、地面雷達模擬設備、通信站、電臺及通信模擬設備，來模擬背景電磁信號；無人機加掛遠距支援干擾設備，模擬敵方電子戰飛機；靶機加掛自衛組合干擾設備和箔條彈投放裝置，模擬敵方戰斗機。

試驗方法：地面雷達、電臺、通信站正常工作，地面雷達模擬設備、通信模擬設備全程開機；無人機(加掛遠距支援干擾設備)于靶機后側方，向前施放遠距支援干擾，靶機和載機迎頭對向飛行，滿足發射條件后載機發射導彈，完成中末制導交班后載機脫離，靶機發現威脅后自主施放自衛組合干擾和箔條彈干擾。

試驗結論：通過試驗結果，定性地描述導彈系統在背景電磁環境下，在遠距支援干擾、自衛組合干擾和箔條彈干擾的威脅電磁環境下的武器裝備適應性和作戰能力，為部隊的戰場使用提供參考。

3 目前試驗的不足分析

3.1 復雜電磁環境未做到分級構建

目前構建復雜電磁環境時，是從敵方裝備和威脅入手，直接用裝備代替裝備，盡量逼真地模擬戰場環境。這樣只是定性地接近戰場復雜電磁環境，卻無法進行分級構建，導致無法在不同復雜程度的電磁環境下，對武器裝備的適應性和作戰效能進行評估。

矛盾根源：復雜電磁環境構建仍處于發展完善階段，目前還沒有電磁環境復雜程度分級的相應軍標或者規范，雷達型空空導彈的電磁環境復雜程度分級尚在研究階段，環境構建時缺乏規范指導；目前武器型號的研制總要求中也沒有相應指標，分級構建環境進行考核試驗缺乏牽引。

3.2 復雜電磁環境適應性試驗尚未成為獨立的定型考核試驗項目

目前復雜電磁環境考核試驗是直接引用定型試驗中的抗干擾試驗結果，不獨立安排試驗項目；而摸底試驗由于超出研制總要求指標，無法以其成功失敗標準來對產品定型進行約束。從本質來說，在定型任務中，復雜電磁環境適應性試驗尚未成為一個獨立的考核試驗項目。

矛盾根源：定型試驗中設計試驗項目，必須是以研制總要求為準，必須有明確的指標支撐和可量化的成功判據，且要求試驗成功后才能完成定型工作。目前的導彈型號研制總要求中基本只有抗干擾指標，而缺乏明確的復雜電磁環境適應性考核指標。在定型任務中，設計獨立的復雜電磁環境考核試驗仍缺乏支撐和牽引。

4 今后試驗的發展方向

1)構建復雜電磁環境分級的標準和規范

復雜電磁環境進行分級構建，對武器復雜電磁環境適應性進行分級評估，是今后的發展方向[4]。形成一套多方認可、切實可行的環境構建軍標或規范，是推進復雜電磁環境試驗的前提。規范中應針對每一個環境構成要素進行分級。如針對拖曳式誘餌干擾，可劃分為如下3級，I級為簡單轉發欺騙干擾，Ⅱ級為多假目標欺騙干擾，III級為多假目標欺騙干擾+噪聲干擾。規范中還應進一步細化干擾輸出功率、天線增益等方面指標，可用于指導實際構建和環境評估。

2)在研制總要求中明確武器型號的復雜電磁環境適應性指標

在武器型號的研制總要求中明確其復雜電磁環境適應性指標要求，并細化在不同復雜電磁環境等級下的武器效能指標，是推進復雜電磁環境試驗的關鍵。因此，在今后的武器型號任務書中，必須增加復雜電磁環境適應性指標。為獨立設計復雜電磁環境考核試驗提供牽引和支撐。

3)在定型任務中獨立設計復雜電磁環境適應性考核試驗

在1)、2)項工作完善后，可以依據研制總要求中的指標規定，按照規范設置不同等級的復雜電磁環境，在定型任務中獨立設計復雜電磁環境考核試驗，對武器型號不同復雜程度下的武器效能作出準確評估，真正做到在復雜電磁環境適應性指標上，為武器型號的定型工作把關，并為部隊的武器戰場使用提供準確的支撐。

5 結束語

目前的復雜電磁環境適應性試驗，是從裝備入手進行背景電磁環境和威脅電磁環境構建，結合抗干擾試驗完成考核試驗，對武器裝備的抗干擾指標進行考核；依靠摸底試驗，對武器系統的復雜電磁環境適應性進行摸底驗證。這是復雜電磁環境試驗的初步階段，未來的試驗將從環境分級構建和獨立定型考核兩方面發展完善，真正進行武器型號任務的復雜電磁環境適應性考核，進一步推進部隊戰斗力的快速生成。■

[1] 朱宇光.靶場復雜電磁環境構建[J].四川兵工學報，2012，33(3)：119-120.

[2] 李莉,孫振華,李立偉,等.裝備定型試驗中復雜電磁環境研究[J].裝備指揮技術學院學報，2009，20(2)：73-76.

[3] 樊會濤.空空導彈方案設計原理[M].北京：航空工業出版社，2013：365-370.

[4] 陳飛，戎建剛，王鑫，等.復雜電磁環境量化分級研究綜述[J].航天電子對抗，2016，32(1)：14-18.

Adaptation test under complex electromagnetic environment for radar guided air-to-air missile

Hu Xianpeng，Dong Weihao， Li Na

(Unit 95972 of PLA，Jiuquan 735018，Gansu，China)

Adaptation test under complex electromagnetic environment has become an important part of the finalization test for weapons and equipment, which brings about the research of adaptation test for air-to-air missile’s complex electromagnetic environment to be an urgent need. Based on the current test methods, how to build the complex electromagnetic environment from both the background and threaten electromagnetic environment is discussed firstly, and then solutions to carry out the adaptation test of complex electromagnetic environment according to assessment and pre-exposure tests are proposed. Considering the current testing deficiencies, the development orientation of adaptation test under the complex electromagnetic environment is investigated further.

complex electromagnetic environment; air-to-air missile; test; anti-jamming

2016-11-17；2017-01-10修回。

胡先鵬(1990-)，男，助理工程師，研究方向為航空武器試驗與鑒定。

TN97；TJ762.2+3

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