現(xiàn)代雷達(dá)面臨的威脅與電子防御對(duì)策分析

羅軍 姬新陽 李成杰

（中國人民解放軍63889部隊(duì)，河南孟州 454750）

0.引言

地面雷達(dá)作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的“千里眼”，能給敵方空襲武器帶來直接威脅，同時(shí)也是敵方重點(diǎn)打擊的對(duì)象。在作戰(zhàn)行動(dòng)中，雷達(dá)通常面臨著敵方反輻射武器的硬摧毀以及電子干擾的軟殺傷，這些威脅對(duì)雷達(dá)而言精確高效，如果沒有足夠的防御體系支持，雷達(dá)就是“瞎子”“擺設(shè)”。針對(duì)雷達(dá)面臨的威脅要做到“眼不花”“盯得緊”，在技術(shù)上可以采用雷達(dá)組網(wǎng)和裝備低截獲概率雷達(dá)等措施降低反輻射武器的截獲概率，在戰(zhàn)術(shù)上可以采用設(shè)置雷達(dá)誘餌和構(gòu)筑工事防護(hù)等保護(hù)雷達(dá)陣地。為有效保護(hù)我方雷達(dá)，有必要對(duì)雷達(dá)電子防御進(jìn)行研究，從而為防空反導(dǎo)作戰(zhàn)行動(dòng)中如何對(duì)雷達(dá)實(shí)施靈活高效的防護(hù)、提高實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下我方雷達(dá)的生存能力提供參考。

雷達(dá)防御是保護(hù)己方電子信息設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)武器系統(tǒng)或人員作戰(zhàn)效能的正常發(fā)揮而采取的措施及其行動(dòng)的統(tǒng)稱，包括雷達(dá)反干擾、雷達(dá)反隱身、抗電子摧毀和組織戰(zhàn)場(chǎng)電磁兼容等, 雷達(dá)電子防御已成為電子信息系統(tǒng)、設(shè)備能否正常發(fā)揮效能的關(guān)鍵與先決條件，是信息化作戰(zhàn)條件下電子信息系統(tǒng)防御和地面重要目標(biāo)綜合防護(hù)的主要內(nèi)容。

1.雷達(dá)電子防御面臨的威脅[1]

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，進(jìn)攻方在發(fā)起攻擊前，首先需要通過各種偵察手段，獲取對(duì)手的雷達(dá)及陣地位置信息、電磁輻射、可見光、光電偵察監(jiān)視裝置（EO）、CCD拍照、合成孔徑雷達(dá)（SAR）、紅外以及熱源探測(cè)等特征，然后將這些特征裝訂入武器系統(tǒng)中。其中，電磁特征可以裝訂到干擾系統(tǒng)或是反輻射武器系統(tǒng)中，可見光、光電偵察監(jiān)視、CCD拍照、合成孔徑雷達(dá)、紅外以及熱源探測(cè)等特征可以裝訂到制導(dǎo)武器系統(tǒng)中。作戰(zhàn)行動(dòng)開始后，進(jìn)攻方將根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，選擇不同的攻擊方式對(duì)防守方進(jìn)行“軟”殺傷或是“硬”摧毀。

1.1 雷達(dá)偵察

為了取得雷達(dá)對(duì)抗所需情報(bào)而進(jìn)行的電子對(duì)抗偵察，通常來說，雷達(dá)偵察就是要截獲雷達(dá)輻射的電磁波信號(hào)并分析雷達(dá)輻射信號(hào)。使用各種體制的電子對(duì)抗偵察設(shè)備，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的各種信息進(jìn)行偵察、記錄、分析、處理、傳遞和利用，查明各種雷達(dá)裝備與武器系統(tǒng)部署的位置、數(shù)量、類型、技術(shù)性能參數(shù)等，嚴(yán)密監(jiān)視敵方的軍事行動(dòng)和企圖，以獲取重要軍事情報(bào)，并保障作戰(zhàn)時(shí)能夠準(zhǔn)確地實(shí)施電子干擾或硬摧毀[1]。

1.2 雷達(dá)干擾

雷達(dá)干擾是利用雷達(dá)干擾設(shè)備或器材輻射、反射（散射）或吸收電磁能，削弱或破壞雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)和跟蹤能力的各種戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施，使其不能正常工作或完全失效，起到軟殺傷的作用。在現(xiàn)代雷達(dá)工作環(huán)境中,不僅存在來自有意釋放的各種電子干擾，而且還存在著各種來自工業(yè)和日常生活中無意的電子干擾，它們都會(huì)對(duì)雷達(dá)的工作造成不同程度的影響。尤其是戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下敵方釋放的有意干擾，更是影響雷達(dá)作戰(zhàn)效能發(fā)揮的主要威脅。

1.3 摧毀威脅

雷達(dá)部隊(duì)面臨的摧毀威脅包括反輻射武器、激光制導(dǎo)武器、電視制導(dǎo)武器、紅外制導(dǎo)武器等，是一種以火控、制導(dǎo)以及其它雷達(dá)為主要目標(biāo)，利用電磁輻射信號(hào)進(jìn)行被動(dòng)制導(dǎo)，開機(jī)即遭到精確打擊。從而直接摧毀輻射源的武器，主要有反輻射導(dǎo)彈和反輻射無人機(jī)等。相比電子干擾的“軟殺傷”，反輻射武器的“硬摧毀”威脅程度更加嚴(yán)峻，不但摧毀雷達(dá)裝備，而且危及雷達(dá)操作手的生命安全，對(duì)雷達(dá)操作手的心理造成強(qiáng)大壓力，是電子對(duì)抗斗爭(zhēng)中非常重要的作戰(zhàn)手段。作戰(zhàn)中，電子干擾和反輻射摧毀一起形成軟硬一體的作戰(zhàn)能力。

1.4 雷達(dá)隱身

隱身技術(shù)是以電磁波散射理論為基礎(chǔ)，使目標(biāo)在雷達(dá)探測(cè)波束照射范圍內(nèi)具有極小的雷達(dá)截面積（RCS），大幅度減小被雷達(dá)接收機(jī)截獲的電磁回波能量，使雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)距離縮短的各種技術(shù)措施[2]。

2.雷達(dá)電子防御分析

雷達(dá)反干擾，主要做到反偵察、知干擾、抗干擾。雷達(dá)反偵察，包括隱匿行動(dòng)、避敵偵察，控制輻射、防敵偵察，藏騙結(jié)合、抗敵偵察。抗反輻射攻擊，包括波段轉(zhuǎn)換、迅速關(guān)機(jī)或閃爍、接力開機(jī)或投放專用介質(zhì)。雷達(dá)反隱身，主要體現(xiàn)在頻域、能域和空域以及新體制反隱身等方面。對(duì)于雷達(dá)分隊(duì)來說，開展雷達(dá)電子防御訓(xùn)練，即是訓(xùn)練的重點(diǎn)、也是訓(xùn)練的難點(diǎn)。

2.1 雷達(dá)反干擾

2.1.1 背景設(shè)置

干擾雷達(dá)的方式主要分為壓制干擾和欺騙干擾。在實(shí)兵演練中，構(gòu)建干擾飛機(jī)、偵察飛機(jī)—-突防飛機(jī)(無人機(jī))—-突擊目標(biāo)（地面雷達(dá)）“三點(diǎn)一線”的典型戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景。干擾機(jī)采取多頻密集假目標(biāo)干擾、梳妝譜噪聲（瞄準(zhǔn)阻塞式干擾）+轉(zhuǎn)發(fā)式密集假目標(biāo)干擾兩種主要干擾樣式用來模擬敵方對(duì)我方雷達(dá)進(jìn)行干擾，其中干擾飛機(jī)盡可能保持對(duì)被干擾雷達(dá)的主瓣以及近旁瓣干擾。如圖1所示。

圖1 演練背景圖

當(dāng)雷達(dá)受到干擾機(jī)干擾時(shí)，雷達(dá)通過反干擾措施，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)其副瓣和主瓣實(shí)施干擾的干擾飛機(jī)。當(dāng)探測(cè)突防飛機(jī)(無人機(jī))時(shí)，雷達(dá)就會(huì)和干擾飛機(jī)的主瓣形成三點(diǎn)一線，從而形成主瓣干擾，且無人機(jī)RCS小，機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，使得在主瓣干擾條件下的無人機(jī)探測(cè)難度較大。而雷達(dá)特有的暴露特性，如外形、電磁輻射、熱輻射、反射、陣地的配屬等，使雷達(dá)在搜索跟蹤目標(biāo)的同時(shí)，又要保證不被對(duì)手偵察打擊，這給雷達(dá)帶來嚴(yán)峻的生存威脅。

2.1.2 應(yīng)對(duì)方法

在演練中，以某警戒雷達(dá)為例，利用單裝備現(xiàn)有技術(shù)措施，當(dāng)副瓣干擾時(shí)，比較有效的是“副瓣對(duì)消+點(diǎn)跡過濾”抗副瓣干擾措施組合。由于該雷達(dá)沒有抗主瓣干擾的針對(duì)性措施，那么就要靈活運(yùn)用現(xiàn)有的抗干擾手段。當(dāng)主瓣干擾或近旁瓣干擾時(shí)，因此采用“間歇改頻”的方式，在雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)非主瓣干擾區(qū)采用“脈組捷變頻”，主瓣干擾區(qū)“脈間捷變頻”，這兩種方式在干擾環(huán)境中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)效果較好。“間歇改頻”在干擾偵察區(qū)頻繁、快速的改頻，既給干擾機(jī)偵察帶來困難，又牽制和稀釋了干擾資源。

此外，把握雷達(dá)搜索目標(biāo)的時(shí)機(jī)，也是在干擾環(huán)境下發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的有效方法。當(dāng)干擾機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，輻射天線不能完全的對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)，這個(gè)時(shí)候它無法對(duì)雷達(dá)造成干擾，是搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的重要時(shí)機(jī)，采取取消反干擾措施來提升信號(hào)的能量，降低雷達(dá)對(duì)信號(hào)處理的損失，增加發(fā)現(xiàn)概率。

雷達(dá)要進(jìn)行反干擾，首先需要判斷受到干擾的類型，而后有針對(duì)性地實(shí)施抗干擾措施。因此，如何判斷受到干擾類型至關(guān)重要。要準(zhǔn)確判斷干擾類型需用多種手段綜合研判。傳統(tǒng)的判斷干擾情況只是看P顯上的回波和虛警數(shù)，但P顯在采取了反干擾手段后，畫面比較干凈，當(dāng)干擾減弱時(shí)，難以察覺。此時(shí)就要用到A顯的原始回波的信號(hào)，通過A顯信號(hào)的噪底來進(jìn)行輔助判斷，進(jìn)行干擾的動(dòng)態(tài)變化觀察，以便及時(shí)調(diào)整反干擾手段。

2.1.3 方法總結(jié)

對(duì)于雷達(dá)來說，提高抗干擾能力，可以從空域、頻域、功率域、時(shí)域和極化域等多方面采取措施。

在空域上，盡量減少雷達(dá)在空間中受到敵方偵察、干擾的機(jī)會(huì)，以便更好的發(fā)揮雷達(dá)性能。空間選擇抗干擾措施主要提高雷達(dá)的空間選擇性，重點(diǎn)抑制來自雷達(dá)旁瓣的干擾，針對(duì)旁瓣噪聲抑制干擾和假目標(biāo)欺騙干擾，可采用的空間抗干擾技術(shù)主要包括窄波束、旁瓣對(duì)消、旁瓣匿影技術(shù)等。

在頻域上，利用雷達(dá)信號(hào)與干擾信號(hào)頻域特征的差別來濾除干擾。當(dāng)雷達(dá)迅速改變工作頻率跳出干擾范圍時(shí)，就可以避開干擾，常用的頻率選擇抗干擾方法包括靠近敵雷達(dá)載頻的頻率工作、頻率捷變、頻率分集等。

功率抗干擾是抗有源干擾特別是抗主瓣干擾的一個(gè)重要措施，通過增大雷達(dá)的發(fā)射功率、延長在目標(biāo)上的波束駐留時(shí)間或增加天線增益，提高雷達(dá)的抗干擾能力[3]。

接收機(jī)內(nèi)抗干擾技術(shù)，根據(jù)干擾和目標(biāo)型號(hào)某些特性的差異，通過優(yōu)化接收機(jī)內(nèi)部電路、優(yōu)化信號(hào)處理方法等手段，最大限度地抑制干擾，同時(shí)輸出目標(biāo)信號(hào)。主要包括：寬-限-窄電路、抗波門拖引電路、脈沖串匹配濾波器、恒虛警處理電路、雷達(dá)雜波圖控制技術(shù)等。

2.1.4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

首先加強(qiáng)對(duì)電子威脅和對(duì)手的研究，不斷積累實(shí)戰(zhàn)化電子戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。比如，對(duì)干擾機(jī)的工作機(jī)理干擾流程不了解，認(rèn)為單一的頻率捷變就可以抗干擾，導(dǎo)致過早的采用了頻率捷變，提前暴露了雷達(dá)頻率資源。被對(duì)手的偵察機(jī)接收，再用這種措施的時(shí)候效果不佳。

其次，要破解反干擾就是屏幕上干凈，只留目標(biāo)的認(rèn)識(shí)，使得盲目的采用多種抗干擾措施，反干擾的最終目的是全面掌握、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，而不是一味的追求畫面的整潔，一直采用反干擾手段，導(dǎo)致過度的反干擾使真目標(biāo)的信號(hào)損失過大。

2.2 雷達(dá)反偵察

基于上述的暴露特性，首先介紹對(duì)手常用的偵察識(shí)別手段和判別途徑。主要包括：通過可見光、光電偵察監(jiān)視裝置（EO）、CCD拍照、合成孔徑雷達(dá)（SAR）、紅外以及熱源探測(cè)對(duì)我方雷達(dá)進(jìn)行偵察。綜合考慮上述手段的作用機(jī)理，我們可以有針對(duì)性地經(jīng)行雷達(dá)反偵察。例如：采取設(shè)備遮罩、迷彩偽裝、改變目標(biāo)外形輻射及熱源特征、布設(shè)假目標(biāo)等迷惑對(duì)手，達(dá)到隱真失假偽裝防護(hù)的主要目的。

在防光電偵察上，利用偽裝網(wǎng)、收集或進(jìn)行變色處理的植物來隱蔽雷達(dá)，結(jié)合地物地貌等天然遮障，降低目標(biāo)顯著性和改變目標(biāo)外形。另外，還可以利用煙霧偽裝來反光學(xué)偵察，通過使用隔熱材料對(duì)電站的排氣管進(jìn)行隔熱處理來減少紅外熱源輻射。如圖2所示。

圖2 雷達(dá)偽裝

在防SAR成像上，由于雷達(dá)裝備都是金屬面，反射面積大，反射特性比較明顯，因此為了消除這個(gè)影響,采取裝配假目標(biāo)來模擬雷達(dá)陣地目標(biāo)。還可以改變真實(shí)目標(biāo)電磁反射外形，在真實(shí)目標(biāo)方艙周圍拋灑角反射器，達(dá)到改變敵方SAR成像中的目標(biāo)外形的目的。如圖3所示。

圖3 裝配式假目標(biāo)

在偽裝防護(hù)上把握原則：（1）避免同一性，同一類目標(biāo)聚集容易造成特征群；（2）避免規(guī)律性，整齊劃一，富有規(guī)律的布陣特征明顯；（3）注重真實(shí)性，與戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境不符的偽裝，差異性明顯；（4）注重環(huán)境融合度，注意漸變、反斜面，最好是天然偽裝；（5）注重特征消除，如影子、痕跡、人員活動(dòng)。

2.3 雷達(dá)抗摧毀

雷達(dá)抗摧毀通常采用兩種手段來進(jìn)行：（1）采取各種雷達(dá)反偵察手段，隱蔽雷達(dá)的重要設(shè)施和電子信息系統(tǒng)，使敵方難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，同時(shí)部署假目標(biāo)，做到隱真示假；（2）采用戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)措施加強(qiáng)防護(hù)措施，使敵方難以瞄準(zhǔn)目標(biāo)，如采用雷達(dá)誘餌。

例如在某任務(wù)中，雷達(dá)分隊(duì)在對(duì)抗反輻射武器攻擊過程中布設(shè)雷達(dá)誘餌，成功誘騙四架反輻射無人機(jī)和一枚反輻射導(dǎo)彈攻擊。

在此任務(wù)中，我方采用了3部誘餌按照菱形布陣，且分別采用了“閃爍”工作模式，3部誘餌信號(hào)的脈沖前沿在時(shí)序上“交替”超前雷達(dá)信號(hào)（如圖4所示），致使敵方無人機(jī)導(dǎo)引頭誤斷只有1部誘餌在工作，并且3部誘餌工作的位置不斷變化，使得反輻射無人機(jī)在俯沖過程中導(dǎo)引頭隨著誘餌的閃爍而不斷的變化側(cè)向結(jié)果，使無人機(jī)不斷地調(diào)整攻擊目標(biāo)。而隨著俯沖高度的不斷降低，導(dǎo)引頭視場(chǎng)角會(huì)逐漸區(qū)分開3個(gè)誘餌，此時(shí)，即使導(dǎo)引頭鎖定了1個(gè)誘餌，但由于反輻射無人機(jī)離地面的距離過近，機(jī)身沒有時(shí)間再來校準(zhǔn)飛行軌跡，最終導(dǎo)致反輻射無人機(jī)無法擊中雷達(dá)。

圖4 誘餌信號(hào)“閃爍”“交替”示意圖

3.結(jié)語

隨著裝備技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)面臨新的威脅將不斷涌現(xiàn)，雷達(dá)裝備的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和作戰(zhàn)效能的發(fā)揮與雷達(dá)電子防御的關(guān)系也必將越來越密切，雷達(dá)兵面臨的挑戰(zhàn)也必將越來越嚴(yán)峻。本文從雷達(dá)電子防御概念入手，分析了當(dāng)前雷達(dá)主要面臨的威脅，并針對(duì)這些威脅重點(diǎn)闡述了如何進(jìn)行電子防御，以實(shí)際軍事任務(wù)為案例，闡述了相關(guān)電子防御方法十五實(shí)施經(jīng)驗(yàn)及需要把握的原則。