常興旺
摘要:當前隨著電子對抗技術的迅速發(fā)展,各種類型的干擾手段逐步應用于雷達對抗技術當中,造成傳統(tǒng)的雷達工作效率下降,對雷達系統(tǒng)的性能產生了嚴重的影響。在未來的戰(zhàn)場中,雷達需要適應不同的環(huán)境下的各種干擾,因此在設計過程中需要對雷達系統(tǒng)進行綜合考慮,提升雷達的抗干擾能力,保證其在復雜戰(zhàn)場環(huán)境當中具有較強的生存能力。
關鍵詞:復雜電磁環(huán)境;雜波;雷達;抗干擾技術
1 復雜電磁環(huán)境對雷達工作性能的影響
1.1 影響戰(zhàn)場感知真實性
當前戰(zhàn)場電磁環(huán)境愈加復雜,戰(zhàn)場范圍逐步擴大。雷達探測過程中需要面對各種反輻射、多隱身目標的導彈和一些高功率微波武器,導致雷達的生存環(huán)境逐步惡化,出現(xiàn)了很多安全風險。在雷達系統(tǒng)當中,射頻分機是非常重要的組成部分。雷達系統(tǒng)的探測精度、分辨率等都和射頻分機的性能息息相關。如果射頻分機在強電磁干擾下工作,很有可能會導致某些設備無法正常工作,無法對戰(zhàn)場的態(tài)勢進行準確感知,影響戰(zhàn)場的生存能力,造成指揮人員沒有參考依據(jù)對戰(zhàn)場的形勢判讀和決策產生影響。
1.2 影響導航系統(tǒng)精準性
導航系統(tǒng)是雷達對各目標進行跟蹤定位的重要基礎。當前各種武器系統(tǒng)都需要通過無線電完成定位導航,如果在戰(zhàn)爭過程中敵方通過各種電子手段對我方定位導航系統(tǒng)進行干擾,很有可能會造成雷達無法定位,導彈無法精確命中目標,戰(zhàn)機無法依照預定軌道飛行,戰(zhàn)艦行駛方向不受控,導致偏離航向等諸多問題,造成的損失是不可估量的。當前無線電定位導航系統(tǒng)當中受到的干擾主要有瞄準式干擾和阻塞式干擾。阻塞式干擾主要對阻塞寬頻帶內的所有頻段無線電信號進行干擾,瞄準式干擾主要是對導航信號相近的載波頻率進行應用,對特定區(qū)域實施干擾。
1.3 影響電磁設備兼容性
電磁環(huán)境的復雜性會影響各種雷達設備的應用,在復雜電子環(huán)境下,各種電子設備都會受到影響,需要采取合理的技術對電子系統(tǒng)進行優(yōu)化,使其具有更強的抗干擾能力。要想實現(xiàn)雷達的遠距離探測和感知,就需要使發(fā)射頻率提高,增大電磁功率密度,這也會導致電子環(huán)境的復雜性提升,因此在不考慮敵方電子干擾電子攻擊等因素下,要想使武器裝備的電子兼容性提升,就需要投入大量的人力、物力進行技術研發(fā),而在此過程中會導致新型武器的研發(fā)周期延長,研發(fā)成本大幅增加。
2 復雜電磁環(huán)境下的雷達抗干擾技術
在復雜電磁環(huán)境下,雷達的抗干擾技術主要包括空域抗干擾技術和頻域抗干擾技術,具體論述如下。
2.1 空域抗干擾
空域內雷達抗干擾技術涉及的內容很多,主要包含以下幾項類型。
1)低副瓣天線
噪聲干擾是對雷達進行干擾的一個重要方法,其主要是在負瓣進入接收機,運用超低副瓣天線來展開相關工作,一方面能夠提升雷達的抗干擾能力,另外可以使對方探測雷達發(fā)射信號的能力減弱,與此同時還可以進一步提升整個雷達系統(tǒng)的抗干擾和反偵查能力。
2)副瓣消隱技術
副瓣消隱主要是構建兩個獨立的通道,并且對相關信號進行處理,通過選通原理進一步消除干擾,該技術在實際應用過程中具有較強的可行性,切易操作,而且結構較為簡單。
3)單脈沖測角
單脈沖測角技術可以同時對多個雷達回波進行處理,在處理過程中可以有效地對回波信號的幅值相位的數(shù)據(jù)進行比對,了解目標的角位置,通過該技術可以對角度欺騙干擾進行有效的控制和對抗。
4)相控陣天線掃描捷變
在相控陣天線電子技術的應用下,雷達能夠隨機掃描戰(zhàn)場當中的各種目標,依照相應的算法進行探測目標的處理,天線采用捷變掃描對目標照射,會造成雷達發(fā)出的探測信號無法被干擾機快速偵收,從而提高抗干擾性能。
5)雷達組網
雷達組網技術主要是通過各種不同類型的雷達組成完善的網絡結構,利用各雷達不同特點進行全面的信息融合共享,對獲得的信號和資源進行統(tǒng)一化的處理,這種組網探測技術可以有效對復雜電磁環(huán)境下的外界干擾進行控制,偵查識別能力較強,而且具有很好的跟蹤定位效果。
2.2 頻域抗干擾
1)自適應頻率捷變
為了在復雜的電磁環(huán)境中,雷達的抗干擾能力提升,需要對雷達脈沖參數(shù)進行優(yōu)化,積極調整發(fā)射功率,脈沖周期的等相關參數(shù)。在現(xiàn)代下,通過自適應頻率捷變技術可以快速地對雷達附近的電磁干擾環(huán)境進行探測,并且通過相關方法進行自動計算,找到干擾信號相對較弱的頻段,并且進行分析調整雷達參數(shù)。由雷達發(fā)出信號載頻攻擊最弱干擾頻段,這樣可以大幅度提升抗干擾的效果。
2)窄帶濾波
通過實驗分析發(fā)現(xiàn)同一脈沖組雷達信號會出現(xiàn)相干性產生的平線相對較窄,在這種窄帶濾波器的幫助下,雷達可以快速地將弧線過濾掉,能夠抑制一些噪音干擾,對雜波干擾和噪音干擾具有很大的幫助。
3)頻率分集技術
頻率分集技術使用的是多個差別較大的頻率執(zhí)行同一任務,能夠滿足分級帶寬超過瞄準干擾帶寬的要求,在抗干擾方面具有較好的效果。可以大幅度調整雷達頻率分級,使干擾機干擾頻度增強,對降低干擾功率密度、改善抗干擾性能具有很大的幫助。
4)頻譜擴展
當前在雷達抗干擾領域,頻譜擴展技術應用非常廣泛,能夠使雷達探測距離大幅度提升,控制單位頻譜內信號功率密度,使敵方偵察設備在檢測方面的難度提升。
3?結束語
總之,在當前復雜電磁環(huán)境和下,要使未來戰(zhàn)場的控制權完全的控制在自己手中,需要重視雷達的抗干擾技術,通過使用先進的手段使雷達的抗干擾性能提升,以保證獲得更好的戰(zhàn)爭主動權。
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