復雜電磁環境下雷達抗干擾技術

熊永坤+王東陽

摘 要：通過對當前雷達所面臨的復雜電磁環境下抗干擾現狀及其對抗技術的研究，指出了未來雷達抗干擾技術的新特點及發展方向。

關鍵詞：雷達；抗干擾技術；電磁環境；生存能力

中圖分類號：TN974 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.057

在當前基于信息系統的作戰條件下，戰場電磁環境變得相當復雜，這就對雷達的工作性能與生存能力構成了嚴峻的威脅和挑戰。復雜電磁環境作戰條件下的雷達能否具備較強的抗干擾能力和生存能力，以確保其作戰效能得到充分發揮，已成為戰爭取勝的關鍵因素。

1 雷達抗干擾現狀

目前，雷達抗干擾技術水平已滯后于干擾技術的發展，雷達抗干擾能力已受到嚴峻的挑戰。比如，抗欺騙性干擾能力差，但欺騙性干擾對雷達的威脅已經超過壓制性干擾，成為最常用的干擾之一，因此，需要盡快提出有效的抗欺騙性干擾方法；雷達只能應對單一干擾方式，對干擾的性質無法分辨，但抗干擾的方法只針對單一干擾環境進行研究，如果干擾方式未知或多種干擾方式并存，這些抗干擾方法就很難適用，且對同時包含壓制性干擾和欺騙性干擾的復合干擾，雷達抗干擾的效果很不理想。

2 復雜電磁環境下的雷達抗干擾技術

在現代戰爭中，任何雷達系統如果不能采取有效的抗干擾措施，就不能保證取得戰爭的勝利。因此，必須研究各種抗干擾方法，提高雷達的抗干擾能力，使之在復雜電磁環境中保持良好的探測性能。以下從4個方面研究提高復雜電磁環境下雷達抗干擾能力的方法。

2.1 設計理想的抗干擾雷達信號

雷達信號的設計將直接影響到雷達系統的戰術技術性能，尤其在復雜的電磁干擾環境下，更要提高雷達的抗干擾性能。而具有大時寬、大頻寬和復雜內部結構的雷達信號比較理想。

2.2 空間對抗

空間對抗是利用干擾源和目標空間位置的差異來選擇目標回波信號的抗干擾方法。它要求雷達窄波束、窄脈沖工作，減少雷達的空間分辨單元體積，從而降低從目標臨近方位進入雷達干擾信號區域的概率，以提高信干比，通常采用低副瓣天線或副瓣抑制技術，包括副瓣消隱和副瓣對消技術來實現。

2.3 接收機和信號處理抗干擾

上述提到的空間對抗技術的主要目的是提高雷達接收機輸入端的信干比，但實際上目標回波信號總比干擾強度弱得多，因此，還需依靠接收機抗干擾電路和信號處理技術來提高雷達的抗干擾能力。在強干擾條件下，提取目標回波信號不能丟失信息，需要雷達接收機具有足夠的帶寬和動態范圍。常見的接收機抗干擾電路有自動增益控制電路、近程增益控制電路、對數中放和寬-限-窄電路等。雷達數字信號處理在抗無緣雜波干擾上有很大的優勢，全相參脈沖多普勒雷達通過雜波抑制濾波器和窄帶多普勒濾波器作用，是目前抗無源雜波干擾最有效的技術。

2.4 綜合對抗

在復雜電磁環境下，僅使用某種抗干擾技術是不夠的，綜合采用對抗手段才能保證對抗的有效性。綜合對抗包括3個方面：①多種抗干擾技術相結合。單一的抗干擾措施只能對應某種單一的干擾，比如捷變頻技術只能抗積極干擾，不能抗消極干擾，所以，綜合采用多種抗干擾措施能有效提高雷達的抗干擾能力。②多體制雷達組網。單一雷達的抗干擾能力總是有限的，但采用多種抗干擾技術會使雷達變得復雜。采用多種體制雷達組網能獲得很強的抗干擾能力，多體制雷達網會形成一個十分復雜的雷達信號空間，占據很寬的頻域，通過數據傳遞和情報綜合形成一個有機整體，其抗干擾能力有質的變化。③靈活的戰術動作。除了應提高雷達抗干擾技術水平以外，采取靈活多變的戰術動作，往往也能發揮相當有效的抗干擾效果。

3 雷達抗干擾能力的新特點和發展方向

3.1 雷達抗干擾技術的新特點

隨著軍事技術的飛速發展，電子技術在軍事武器裝備中的核心作用越來越明顯，新型雷達體制得以迅速崛起和廣泛應用，以適應軍事電子高技術激烈對抗的局面。在雷達對抗日益擴大、日趨激烈的形勢下，現代雷達抗干擾應具有以下特點：①雷達天線要具有高增益、低副瓣、窄波束、低交叉極化響應、副瓣對消、副瓣消隱、電子掃描消控陣和單脈沖測角技術等特點；②收發系統設計應具有高效輻射功率、脈沖壓縮波形、寬帶頻率跳變、寬動態范圍、鏡像抑制、單脈沖/輔助接受系統的信道匹配等特點；③雷達系統應具有功率管理能力，能在密集信號環境中迅速地探測、截獲、分選和識別威脅信號，根據威脅等級自動選擇最佳干擾模式，以獲得最佳探測效果，并能對干擾點隨時進行定位；④雷達系統應具有綜合的多功能能力，既能應對積極干擾，又能及時判斷消極干擾，此外，還要綜合利用雷達技術資源，提高全方位的抗干擾能力。

3.2 雷達抗干擾技術發展的新方向

雷達抗干擾技術是確保己方有效運用電磁頻譜應對電子干擾所采取的各種舉措。雷達抗干擾就是電子領域資源之間的斗爭。任何雷達都是可以干擾的，而任何干擾也都是可以防范的，這主要取決于戰斗雙方所投入的技術資源。雷達抗干擾的目的是將影響雷達正常工作的各種干擾信號減弱到允許存在的程度，以保障雷達的正常工作。針對雷達抗干擾技術的新特點，未來雷達抗干擾技術的發展主要有以下幾個方向。

3.2.1 相控陣技術

相控陣天線是電子掃描天線中最引人注目的一種天線形式，這種天線是通過電控指令改變天線孔徑面上的相位分布，實現對波束指向或波束形成的控制作用的，在抗干擾方面具有很大的優勢。

3.2.2 毫米波技術

雷達對抗日益激烈化，毫米波雷達必須結合微波雷達已廣泛采用的各種新體制和新技術，比如擴頻技術、頻率捷變技術、脈沖多普勒和自適應技術等，并利用自身的優勢，發展多個頻段或模式復合的技術，以提高自身的生存能力。

3.2.3 稀布陣綜合脈沖孔徑技術

稀布陣綜合脈沖孔徑技術是采用大孔徑稀疏布陣、寬脈沖發射、接受用數字技術綜合形成窄脈沖和天線陣波束的新體制雷達技術，具有工作頻帶寬、同時工作頻率多、信號截獲概率低等優點，是一種反干擾能力強的新雷達體制。

4 結束語

復雜的電磁環境對雷達所造成的影響非常嚴峻，為了使雷達能夠在未來的戰場環境中正常發揮作用，研究雷達抗干擾技術十分必要。本文通過對當前雷達所面臨的復雜電磁環境下抗干擾現狀及其對抗技術的研究，指出了未來雷達抗干擾技術具有的新特點及發展新方向。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕