李凱
【摘 要】本文主要概述了預警探測系統和雷達組網,分析了雷達組網的優勢,探究了預警探測系統中雷達組網優化部署,并提出了雷達組網系統中的抗干擾具體措施,以供參考。
【關鍵詞】預警探測系統;雷達組網;優化部署
1、預警探測系統和雷達組網
所謂的預警探測系統,是指借助傳感、遙控等技術手段,定位和識別目標物,發現其中的危險因素,預測和監控具有威脅性的目標,及時發出警報,并采取有效措施來解除危險。該系統被廣泛應用于軍事領域,其主要用于對敵方目標的情報信息的獲取并快速進行反應,其在運行過程中會應用到探測設備(衛星、雷達等)、探測技術(紅外、激光等)。雷達組網是指在多部雷達設備的支持下,不斷擴展雷達信號的覆蓋空域,最終形成雷達網。綜合部署各種不同的雷達(平臺、頻段、體制等不同),形成更加靈活的探測系統,該系統不僅可以使系統的探測、定位、識別、預警等功能變得更加穩定,同時還能實現情報資源的共享,從而將該系統的功能發揮到最大。
2、雷達組網的優勢分析
2.1抗電子干擾
就雷達波來說,其強度會受到電磁波的干擾,從而影響系統的各項功能,進而導致一些錯誤的出現。電子干擾分為很多種,主要包括敵對方發出的干擾性電磁波信號,或者利用調制干擾,形成欺騙性信號,使得對方的判斷受阻;同時,非目標物體所反射的雷達電磁波也會干擾雷達信號。與單部雷達設備相比,雷達組網具有明顯的優勢,主要表現為:一是能夠保證雷達信號強度,有效應對上述電子干擾的情況;二是電磁信號干擾的影響不大,不易被對方探測到;三是其能夠識別虛假信號的偽裝,能夠有效區分虛假信號。另外,在形成雷達組網后,非目標物體所反射的雷達電磁波不具有干擾作用。
2.2能夠有效識別隱身目標
在實際的雷達工作中,也存在一些不易捕捉的目標,比如隱身材料、表面表面涂覆吸波材料的應用,使得雷達無法對這些目標進行直接地探測、定位、識別,一般是通過增加天線口徑、輻射功率等來對其進行識別,盡管能夠對隱身目標進行識別,但該過程需要投入大量的資金。而雷達組網的應用能夠有效解決上述問題,并同時能夠有效提升定位、識別能力等,從而達到有效識別隱身目標的目的。同時,雷達組網能夠有效區分開有源欺騙性干擾信號區,并掌握隱身目標的速度和航跡等信息。
2.3其他優勢
除了具有抗電子干擾、識別隱身目標的優勢外,雷達組網還具有良好的抗輻射導彈能力,能夠在一定程度上阻止被反輻射導彈的準確定位,有效防止了被反輻射導彈的破壞和打擊。同時,雷達組網能夠有效應對低空和超低空突防飛行目標。隨著科學技術的不斷發展,雷達組網也需進一步的改善和更新,從而使得雷達組網部署得到優化,進而完善預警探測系統的功能。
3、預警探測系統中雷達組網優化部署
3.1雷達組網優化部署原則
要想使組網后形成的雷達網具有良好的“四抗”能力,雷達組網時應當遵循以下原則:一是在給定雷達資源的前提下,基于現有資源在責任區內實現盡可能大的探測范圍,從而滿足區域防空覆蓋要求;二是為了提高雷達網的穩定性和可靠性,則需各個空域層保持適當的空域覆蓋冗余度;三是如果同一空間中存在重疊頻率的雷達,在部署時應盡量錯開,且要拉開一定的距離,避免出現同頻干擾;四是同一空間的雷達重疊數不宜太多,在一定程度上降低資源的浪費程度;五是應適當調整雷達間距,相鄰雷達單元間距不能太遠,確保各雷達單元之間具備一定的相互補盲能力;六是確保對重點警戒區域、重點方位和重點高度層的空域的部署,從而實現完全覆蓋[1]。
3.2組網雷達的配置
為提高整個雷達網性能,需要合理配置組網雷達,以提高雷達網“四抗”能力。為了實現上述目標,應從以下幾個方面入手:其一,結合抗電子干擾能力需求,網內需要配置不同波段、寬頻率以及頻率捷變的雷達;其二,根據抗隱身目標能力需求,網內需要配置毫米波、米波和紅外波雷達;其三,根據抗反輻射導彈能力需求,網內需要配置新體制雷達,如無源雷達、相陣控雷達、低截獲率雷達和雙基地雷達等;其四,根據反低空、超低空突防能力需求,網內需要配置全相參雷達和低空補盲雷達[2]。
3.3雷達陣地的選擇
隨著社會的快速發展,雷達陣地周邊的高樓大廈、通信發射塔、廣告牌等建筑設施越來越多,對雷達陣地的影響很大,使得遮蔽角越來越大。雷達陣地周邊大量的輻射源使雷達受到了嚴重干擾,影響了作戰效能正常發揮。在當前復雜電磁環境和雷達“四大威脅”下,對雷達組網提出了更高的要求。而雷達陣地的合理選擇,能更好發揮雷達工作性能。現階段,在選擇雷達陣地的時,需全面考慮地形因素、生存因素、戰術因素等,具體如下:
3.3.1地形因素
雷達陣地周圍的地物地貌能夠影響雷達探測性能,因此對雷達陣地周邊的地形因素有很嚴格要求。首先要求陣地周邊不能有過大遮蔽角,地勢平坦開闊;然后要求雷達陣地海拔盡量高,因為受地球曲率影響,雷達架設低,有效視距越小,隨著雷達架設高度增加,視距限制減小,有效探測距離也越大;最后為便于雷達從陣地機動轉移,要求周圍交通情況良好。
3.3.2生存因素
由于反輻射摧毀武器大量運用,雷達生存能力面臨嚴峻考驗,為了提高雷達的生存能力,在雷達陣地的選擇方面需要考慮以下的方面:一是雷達陣地應距敵方前沿陣地不要太近,防止敵方反輻射武器直接打擊;二是應將雷達陣地選擇在己方防空火力的掩護范圍內,以提高雷達的戰場生存能力。
3.3.3戰術因素
從雷達兵戰術原則考慮,首先要保證雷達陣地與組網中心在有效通信范圍內,確保通信和數據傳輸順暢;其次為避免電子干擾,要求雷達陣地與己方的電子對抗部隊保持一定距離;最后為掩護被保護目標,雷達陣地應該與被保護目標保持適度距離。
4、雷達組網系統中的抗干擾具體措施
4.1雷達組網系統空間域抗干擾措施
雷達組網系統空間域抗干擾措施主要包括:運用具有低或者超低副瓣的接收天線;組建多基雷達組網系統;角度測量相應的單脈沖信號;盡可能的把收發天線進行分離,提升發射天線所對應的接收天線數目等等。通過這些措施的應用,能夠科學地提高雷達信號的方向性,并能夠有效增加雷達信號隱蔽性。
4.2雷達組網系統時間域抗干擾措施
該組網系統時間域抗干擾措施主要包括:捷變處理所發射信號的波形進;運用相干脈沖串信號來承載數據信息;提升信號的帶寬時寬等等。通過這些措施,可以進一步增加識別和偵測到所發射雷達信號的難度,使得信號的發射時間降低,增加其頻域分辨率,從而促使其時間上被隔離。
4.3雷達組網系統頻率域抗干擾措施
該組網系統頻率域抗干擾措施主要包括:運用寬帶或者超寬帶的雷達、運用多頻接收站來做信號接收工作、采用瞬時信號、分集或者捷變處理相關信號頻率、選擇或者調整其工作的頻段增加其頻譜范圍以及適應頻段等等。在這些措施的應用下,能夠進一步提高雷達的干擾信號的帶寬,從而有效增加信號干擾比,大幅度減少針對該系統的干擾信號功率譜密度,進一步增加其對正確信號的識別能力。
5、結束語
總之,只有不斷地改善和優化雷達組網的部署,才能更好地發揮雷達的作用和預警探測系統的功能,從而實現針對性目標的有效監測,及時發現異常情況,并采取有效措施,進而保障國家和人們的安全。
【參考文獻】
[1]康安康.預警探測系統中雷達組網優化部署研究[J].電子技術與軟件工程, 2016(6):32-32.
[2] 張永順,童寧寧,趙國慶.編著雷達電子戰原理[J]. 北京:國防工業出版社,2010(08):11-12.