機載自衛干擾對抗跟蹤制導雷達策略研究*

胡寶潔，劉廣建，毋曉鶴，王永明

(中國洛陽電子裝備試驗中心，河南 洛陽 471003)

機載自衛干擾對抗跟蹤制導雷達策略研究*

胡寶潔，劉廣建，毋曉鶴，王永明

(中國洛陽電子裝備試驗中心，河南 洛陽 471003)

分析了空—地攻防對抗環境，研究了機載自衛干擾裝備對抗防空導彈跟蹤制導雷達進而掩護飛機突防的作戰機理，并進行了仿真計算。針對攻防對抗過程中機載自衛干擾裝備的干擾使用方式，依據不同干擾樣式下對雷達作用效果不同設計了2種干擾策略，并給出了具體應用，為機載自衛干擾裝備的實際運用提供參考和借鑒。

自衛干擾；跟蹤制導雷達；突防過程；攻防對抗；機理；干擾策略

0 引言

跟蹤制導雷達[1-2]是防空系統[3-5]火力單元的控制中心，在目標的捕獲和跟蹤方面發揮著重要作用。自衛干擾[6-7]是突防飛機在完成突防攻擊、轟炸封鎖、近空支援和壓制防空系統時所采用的，這種干擾方式的作用是保護突防飛機不被末端防御系統截獲和跟蹤。機載自衛干擾裝備具備多種不同干擾樣式，在突防過程中針對不同階段，采用不同干擾策略將會大大提高突防飛機的突防概率。因此，針對空—地攻防行動過程，研究分析機載自衛干擾裝備的干擾樣式和干擾時機，破壞跟蹤制導雷達的捕獲和跟蹤，充分發揮機載自衛干擾裝備作戰效能，是設計干擾策略的主要目的。

1 對抗環境分析

作為突防方，突防飛機攜帶精確制導炸彈，以超低空出航，到達預定地域A后迅速爬升，進入航線。突防至B地域的攻擊陣位時，發射精確制導炸彈，對要地進行打擊。飛機具有自衛干擾能力，在突防過程中對地面跟蹤制導雷達系統實施不同樣式的干擾。

地面系統主要由地面雷達站、地空導彈陣地和防空高炮陣地組成，按照一定的防御規則對飛機編隊進行攔截[8-10]。地面跟蹤制導雷達在搜索雷達的引導下，跟蹤照射進攻方飛機目標，為導彈發射提供導彈制導信息。但受機載干擾裝備的干擾，無法穩定跟蹤目標，受干擾后迅速采取措施進行抗干擾。

對抗環境如圖1所示。

2 自衛干擾掩護飛機突防機理

2.1跟蹤制導雷達作用機理分析

地面跟蹤制導雷達，主要用于捕獲和跟蹤飛行目標，為導彈發射提供導彈制導信息。為實現盡早盡遠探測空中目標的目的，通常工作于脈沖壓縮等常規工作樣式，其特點是具有較長的脈沖寬度，較低的脈沖重復頻率；當雷達受到噪聲干擾時，可采取手動變頻、頻率捷變等措施抗干擾；當雷達受到假目標干擾時，采取重頻抖動等措施抗干擾。除此之外，雷達還具備脈間或脈組隨機變頻、旁瓣對消、動目標顯示等抗干擾措施。

對跟蹤制導雷達實施干擾，主要是降低其跟蹤精度，進而降低目標飛機被擊毀的概率[11-13]。跟蹤制導雷達在搜索過程中發現目標后，一方面要對該目標進行跟蹤；另一方面還要繼續對搜索空域進行搜索，這些過程都需占用時間資源。當控制目標增多，雷達的時間資源占用率將變大，當目標的數量超過雷達所能承受的上限時，雷達將處于飽和狀態，無法處理所有來襲目標。

隨著干擾技術的不斷發展進步，機載自衛干擾裝備不但具備寬帶阻塞式干擾樣式，還具備窄帶瞄準、掃頻式、多假目標等多種干擾樣式；在突防飛機相對地面雷達由遠及近飛行時，地面雷達也并非一直工作于一種工作樣式，受到干擾后，還會采取多種抗干擾措施。實際的電子對抗過程，對雙方而言，是一個不完全信息動態博弈的過程。本文討論的對跟蹤制導雷達實施的電子對抗措施，主要是指機載自衛干擾裝備在突防飛機沿指定航線由遠及近接近任務區，從突防飛機進入地面雷達的探測范圍開始到飛機實施打擊任務結束，對雷達實施的干擾。

圖1 對抗環境示意圖Fig.1 Air to surface countermeasure battlefield environment

2.2突防過程分析

通過上述分析，機載雷達干擾裝備在不同突防階段，準確把握干擾樣式和干擾時機，可掩護突防飛機完成空地打擊任務。當突防飛機在防空導彈有效射程以外時，機載干擾裝備采取噪聲干擾對雷達實施干擾壓制，企圖降低雷達發現目標概率，減少防空預警和火力準備時間，掩護飛機在防區外的突防。當突防飛機進入防空導彈有效射程以內時，機載干擾裝備采取欺騙干擾等措施，企圖破壞雷達對目標的穩定跟蹤，影響雷達跟蹤能力，掩護飛機靠近攻擊陣位，完成空地打擊任務。機載干擾裝備干擾策略設計[14-16]可分為2個階段：第1個階段為突防飛機位于防區外的行動；第2個階段為突防飛機進入防區內的行動，如圖2所示。

2.3仿真計算

機載自衛干擾裝備干擾樣式主要考慮寬帶阻塞式干擾、窄帶瞄頻干擾、多假目標干擾和距離/速度拖引干擾。

由雷達方程可得[17]，雷達接收端的目標回波信號功率為

(1)

雷達接收到干擾信號功率為

(2)

由式(1)和式(2)可以得到雷達干擾方程

(3)

由式(3)雷達干擾模型，即可得到受到干擾后雷達的燒穿距離。由于不同干擾樣式下雷達的燒穿距離不同，據此進行干擾策略設計。

以突防飛機進入航線A點作為T0時刻，突防飛機速度為v。突防飛機從A點至防區C點由遠及近飛行，需T1，從防區C點至精確制導炸彈射程B點飛行，需T2。寬帶阻塞式干擾樣式下，雷達燒穿距離為r1，持續時間為t1；窄帶瞄準式干擾樣式下，雷達燒穿距離為r2，持續時間為t2。

假設以下參數：突防方飛行速度180 km/h，機載干擾設備發射功率為1 000 W，攜帶的精確制導炸彈射程為10 km,突防飛機距防空陣地80 km時進入預定航線。

經計算，寬帶阻塞式干擾樣式下，干擾帶寬為300 MHz時，雷達燒穿距離為36.9 km；當干擾功率為38 dBW，干擾帶寬為200 MHz時，雷達燒穿距離為33 km。窄帶瞄頻干擾樣式下，當干擾功率為38 dBW、帶寬為5 MHz時，雷達燒穿距離為13.2 km。當突防飛機從80～35 km由遠及近飛行，即從進入航線到防區附近飛行需15 min；從35～10 km飛行，即從進入防區到精確制導炸彈有效射程，需8 min左右。

3 機載自衛干擾裝備干擾策略設計

3.1策略1：電磁佯動，掩護突防

如圖3所示，飛機進入航線后，T0時刻，干擾裝備首先釋放假目標干擾，實施電磁佯動，影響雷達對真實目標的判別；T0+5 min時刻，干擾裝備采取寬帶阻塞式干擾對雷達工作頻段進行覆蓋，降低雷達對目標的發現概率；T0+15 min時刻，飛機臨近防區，飛行至距防空陣地33 km(寬帶阻塞式干擾下雷達燒穿距離)時，采取窄帶瞄頻式干擾，對雷達重點頻段進行干擾，破壞雷達跟蹤精度；T0+22 min時刻，目標已位于防區內，當目標飛行至距防空陣地13.2 km(窄帶瞄頻式干擾下雷達燒穿距離)時，切換干擾樣式，采取距離/速度拖引干擾，掩護目標至攻擊陣位(精確制導炸彈有效射程10 km)實施打擊行動。

圖2 空地攻防行動示意圖Fig.2 Air to surface countermeasure engagement

3.2策略2：擾騙結合，破壞跟蹤

如圖4所示，飛機進入航線后，T0時刻，干擾裝備首先采取寬帶阻塞式干擾對雷達工作頻段進行覆蓋，實施壓制干擾，降低雷達對目標的發現概率；T0+15 min時刻，飛機臨近防區，飛行至距防空陣地33 km(寬帶阻塞式干擾下雷達燒穿距離)時，采取多假目標干擾，影響雷達對真目標的判別，甚至于雷達系統飽和，難以發現和跟蹤突防飛機；T0+20 min時刻，采取距離/速度拖引，掩護目標至攻擊陣位(精確制導炸彈有效射程10 km)實施打擊行動。

圖3 干擾策略1攻防行動示意圖Fig.3 Countermeasure engagement of the first kind of jamming tactics

圖4 干擾策略2攻防行動示意圖Fig.4 Countermeasure engagement of the second kind of jamming tactics

4 結束語

通過對干擾策略應用背景、對抗雙方裝備戰技性能、攻防行動過程等進行深入分析，充分考慮到各種因素對攻防行動可能產生影響的基礎上，對裝備實際運用的總體謀劃和安排。本文僅提供了一種機載自衛干擾裝備干擾策略設計的思路和方法，而干擾策略的實施效果、關鍵參數還有待于通過實驗進行檢驗和驗證。通過干擾策略設計，機載自衛干擾裝備在實際運用中還需注意干擾行動與突防行動的協同、自衛干擾與遠距離支援干擾的協同等。

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JammingTacticsofAirborneSelf-ProtectionJammingAgainstTrackingandGuidingRadar

HU Bao-jie，LIU Guang-jian，WU Xiao-he，WANG Yong-ming

(Luoyang Electronic Equipment Test Center，Henan Luoyang 471003，China)

The air-to-surface countermeasure battlefield environment is analyzed, and the operational mechanism that airborne self-protection jammer covering aircraft penetration acts against tracking and guiding radar of air-defense missile system is studied by simulating and calculating. Based on the jamming styles, two kinds of jamming tactics are designed with different jamming models against different radar burning ranges, and the application is put forward. The research on jamming tactics will provide references for the operational utilization of the airborne self-protection jammer..

self-protection jamming；tracking and guiding radar；penetrating process；attack and defense countermeasures；mechanism；jamming tactics

2016-11-20；

2016-12-27

有

胡寶潔(1981-)，女，河南南陽人。工程師，碩士，主要從事電子信息裝備領域的研究工作。

通信地址：471003 河南省洛陽市洛龍區061信箱700號E-mail：baojiehu06@163.com

10.3969/j.issn.1009-086x.2017.05.021

TN974

A

1009-086X(2017)-05-0131-05