邢安軍 王漢軍 崔積義
摘 要 復雜電磁環境已成為影響和制約防空作戰的重要因素之一,著眼復雜電磁環境對低空搜索雷達的影響,分析低空搜索雷達一般采取的技術措施、干擾識別和對抗方法。
關鍵詞 搜索雷達 抗干擾 方法
中圖分類號:TN973.3文獻標識碼:A
現代防空作戰是在異常復雜的電磁環境中進行的,敵方在實施空襲作戰過程中,為躲避防空火力的攻擊,往往采取多種電子干擾方法對地面防空武器進行電子壓制,降低武器系統的作戰效能。
低空搜索雷達一般采用全相參脈沖多普勒雷達,其主要功能是對給定低空空域進行搜索,發現目標后進行敵我識別,對識別出的敵方目標建立目標航跡。作用距離相對較近,但反映速度快,指示精度高。搜索雷達多為三坐標雷達,在方位上采用機械掃描,在俯仰上采用頻率掃描,通過接收目標回波的多普勒頻率信息來進行速度掃描和跟蹤。
1低空搜索雷達抗干擾的技術措施
在復雜電磁環境下,低空搜索雷達為降低電磁干擾的影響,保證在規定的空域內和較快的時間內發現目標,低空搜索雷達都采取多項抗干擾技術。
1.1“禁止窗”設置技術
在復雜干擾條件下,如果存在大量的虛假目標或未對消的剩余雜波可以通過雷達控制臺的“禁止窗”按扭和游標控制摸球,設定禁止窗。對禁止窗內的點跡,雷達計算機不進行點跡和航跡處理。
1.2 MTI對消技術
低空搜索雷達一般采用脈沖多普勒技術檢測運動目標,對地物、云雨及箔條等無源干擾的抑制采用MTI對消方式,對消分為:地物、背景、地物+背景、無四種。
1.3自適應信號處理技術
為了抑制固定雜波和運動雜波提取有用目標信息,需要用他們之間的多普勒頻率差異,才能達到此目的。同時,采用單元恒虛警電路,確保虛警為常值,使后面的系統處理不飽和。提高點跡的精度,減少了虛假點跡。
1.4脈沖多普勒技術
采用脈沖多普勒技術,以保證工作在低空超低空的搜索雷達具有在強地物雜波或無源干擾條件下檢測運動目標的能力。但是對于低速和靜止目標發現能力較差。
1.5頻率掃描技術
低空搜索雷達天線是在高低角平面內進行頻率掃描的面天線。頻率掃描法可在空間同時形成若干銳向性波束,從而迅速發現目標,而最優化掃描狀態能可靠地跟蹤從一個波位轉換到另外一個波位的目標航跡,雷達在基本搜索方式下,一般兩個周期內可以完成對指定區域的掃描。
1.6脈沖壓縮技術
雷達脈沖壓縮信號是大時寬帶寬乘積信號。寬脈沖信號增加了發射信號能量,寬的帶寬使雷達保持窄脈沖發射所具有的目標分辨能力。大能量發射信號既增大了雷達在壓制干擾環境里的信干比,又增大了雷達的燒穿距離。由于脈沖壓縮信號經雷達匹配濾波后壓縮成窄脈沖,具有較高的距離分辨能力,由此提高了抗箔條,地物雜波等寬回波能力。
1.7卡爾曼濾波技術
采用卡爾曼濾波技術,以保證目標搜索雷達具有邊搜索邊跟蹤的能力,提高目標的測量精度。
1.8自動增益控制
自動增益控制是雷達根據設定的準則,自動控制接收機的增益,使雷達滿足預定的工作條件。自動增益控制電路對噪聲干擾或密集脈沖干擾都是敏感的,特別是當這些干擾信號進入雷達增益控制的取樣門時,自動增益控制電平會急劇提高,抑制小目標的回波。因此自動增益控制是雷達普遍采用的抗過載電路。
1.9時間靈敏度控制(STC)技術
通常在接收機的起始端進行某種距離比例系數的變換,以便縮小目標信號的動態范圍。為了達到正確控制的目的,時間靈敏度控制電路是在脈沖重復周期內,按距離的二次方反比關系控制雷達接收機電壓增益的電路,STC在近距離時使放大器的增益變小,不致因近距離的強地物雜波信號使接收機過載,而在遠距離時使放大器的增益增高,確保放大器不至于引起過載,保持檢測遠區目標的能力。
2低空搜索雷達的干擾類型識別
低空搜索雷達受到各種干擾時,通過識別、判斷干擾類型,有針對性的采取抗干擾措施,才能發揮雷達在系統中采取的抗干擾技術的作用。
2.1地物干擾
地物干擾在“搜索雷達顯示器”低波位上,出現固定的片狀目標回波區域或不移動的回波亮點或大量持續時間很短的不穩定“目標”,有目標編號但沒有速度矢量。
2.2云雨(背景)干擾
云雨、箔條云等各種背景干擾在“搜索雷達顯示器”高波位上,出現緩慢移動的成片白色亮塊回波區域或大量持續時間很短的不穩定“目標”,成片區域的大小和白色亮塊的明暗與云雨層有關,在“搜索雷達顯示器”上沒有目標編號。
2.3異步干擾
異步干擾主要在“搜索雷達顯示器”,出現緩慢移動的點狀和塊狀目標回波信號或全屏、離散的斜條狀白色亮條,在“搜索雷達顯示器”上一般沒有目標編號。
2.4有源噪聲干擾
有源噪聲干擾在“搜索雷達顯示器”任意波位上出現全距離段和窄方位白色亮帶,同時指控顯示器態勢圖邊緣會出現藍色亮弧線。
2.5欺騙干擾
多路轉發式欺騙(假目標)干擾與目標出現在同一波位、同一方位和同一高度上,一般在目標回波后面,距離稍遠處,突然出現一個或一串不穩定的回波亮點“目標”。
3低空搜索雷達的抗干擾方法
低空搜索雷達的裝備操作人員,只有對敵施放的干擾類型正確判斷,對武器系統抗干擾的操作方法熟練,抗干擾操作快速、準確,才能最大限度地發揮雷達系統抗干擾采用的技術效能,降低電磁干擾的影響。
3.1充分準備,認真研究抗干擾的方法
針對敵干擾雷達技術的現狀和對我方的威脅程度,熟悉敵偵測和施放干擾的時機、手段,掌握各類干擾的特性和在武器系統上的顯示和反應,根據不同類型的干擾制定相應的抗干擾方案和應對措施,不斷總結和完善抗干擾的戰法和方案。
3.2勤學苦練,提高抗干擾的能力和素質
通過抗干擾訓練,掌握武器系統抗干擾的技巧和操作方法,提高操作人員對干擾的識別、判斷和抗干擾操作快速、準確的能力。
3.3沉著冷靜,快速采取抗干擾措施
針對敵施放的干擾類型,及時判明情況,準確識別干擾類型,快速實施抗干擾措施,充分發揮低空搜索雷達抗干擾技術的作用,降低復雜電磁環境下對低空搜索雷達的影響。