雷達臨界被截獲距離的等效試驗方法*

曾小東

（中國電子科技集團公司第十研究所 成都 610036）

1 引言

雷達臨界被截獲距離是考核雷達低截獲概率（LPI）性能的重要指標之一[1～2]。在現(xiàn)代電磁對抗條件下，雷達面臨的目標環(huán)境異常復雜，威脅的截獲設備也十分繁多。要考核雷達在期望試驗條件下的臨界被截獲距離，往往是不現(xiàn)實的。而等效試驗可以在實際考核試驗中[3～4]，克服配試設備的條件限制，如目標的雷達截面積（RCS）和截獲設備的系統(tǒng)靈敏度與研制要求的規(guī)定不一致，將現(xiàn)有配試條件下得到的臨界被截獲距離，等效折算到研制要求配試條件下的臨界被截獲距離。

本文研究的雷達臨界被截獲距離等效試驗方法是在選定同樣的試驗條件下的等效折算，即假定兩次試驗，雷達系統(tǒng)的參數(shù)保持不變，對選定試驗條件下得到的臨界被截獲距離，通過等效模型，折算到期望試驗條件下的臨界被截獲距離。

2 雷達臨界被截獲距離

雷達在遠距離探測目標時，雷達和目標雙方的實際距離R很遠，雷達的功率控制量很小，雷達被截獲距離RI大于雙方實際距離R，雷達被截獲。隨著雙方實際距離R逐漸變近，功率控制量增大，被截獲距離RI減小，當被截獲距離RI等于雙方實際距離R時，雷達處于臨界被截獲狀態(tài)，此刻對應的雷達有效輻射功率（ERP）定義為臨界有效輻射功率ERP0，被截獲距離稱為臨界被截獲距離RI0[5～6]。在臨界被截獲距離RI0內，雷達的功率控制量繼續(xù)增大，雷達將不再被截獲。所以，臨界被截獲距離RI0表示了雷達能夠探測目標，卻不被截獲的最大距離，是考核雷達功率控制效果的重要指標。

2.1 常規(guī)波形臨界被截獲距離

2.2 LPI波形臨界被截獲距離

3 雷達等效測試模型

4 等效測試模型驗證

為了驗證臨界被截獲距離等效測試模型的準確性，做了如下仿真。仿真參數(shù)為有效輻射功率ERP=120dBm，常規(guī)波形的信號帶寬Bs=5MHz，LPI波形的信號帶寬Bs=100MHz。臨界有效輻射功率和臨界被截獲距離的示例如圖1所示。不同的σ和SI的組合下的雷達臨界被截獲距離如表1所示，相應的雷達功率控制量如表2所示。

表1 臨界被截獲距離

圖1 臨界有效輻射功率和臨界被截獲距離示例

表2 功率控制量

從圖1可以看出，隨著功率控制量的增加，雷達有效輻射功率減小，雷達探測距離RD和雷達被截獲距離RI均隨之減小，但由于、，RI無疑下降得更快。當雷達探測距離等于雷達被截獲距離時，得到該臨界點下對應的臨界有效輻射功率和臨界被截獲距離。

從表1可以看出，對于期望條件下σ=5m2和SI=-75dBm，利用等效測試模型，得到LPI波形信號帶寬Bs=100MHz且探測性能不下降的條件下，雷達臨界被截獲距離超過50km。

從表2可以看出，在同一對抗目標下，即相同的(σ，SI)，對于LPI波形，雷達在α=0.75時的功率控制量比α=1時的功率控制量增加5dB。對于常規(guī)波形和LPI波形，雷達采用常規(guī)波形探測時的功率控制量比采用LPI波形且α=0.75時的功率控制量增加11dB，比α=1時的功率控制量增加16dB。

5 結語

本文研究的雷達臨界被截獲距離的等效測試模型方法可以解決實驗室、微波暗室由于場地尺寸的限制不能直接得到臨界被截獲距離的問題，將內場試驗下得到的臨界被截獲距離等效折算為真實空中場景下的臨界被截獲距離。在等效測試模型的推導過程中，各種氣象損耗需要準確標定，下一步工作的重點，需要在更多的外場試驗中積累數(shù)據(jù)，完善等效測試模型，降低模型的誤差。