現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子干擾和反干擾技術(shù)
信息技術(shù)革命引領(lǐng)現(xiàn)代人進(jìn)入了信息化社會(huì),相應(yīng)也使得戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)由工業(yè)社會(huì)中的熱兵器戰(zhàn)爭(zhēng)過渡到以知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息通信為主導(dǎo)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)。作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作戰(zhàn)手段,電子干擾在戰(zhàn)爭(zhēng)全程中都得到了深入滲透,其頻帶寬、速度快、功率大、范圍廣等特點(diǎn)也成為反干擾技術(shù)研究所需攻克的難點(diǎn)問題。
1現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中常見的電子干擾分析
1.1通信干擾
1.1.1節(jié)點(diǎn)破壞法
通過定位敵方通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),利用通信對(duì)抗設(shè)備對(duì)其進(jìn)行干擾,以此破壞敵方通信網(wǎng)的作戰(zhàn)效能。其中無線電接力機(jī)作為主要通信對(duì)抗裝備,負(fù)責(zé)定位敵方重要通信節(jié)點(diǎn),依靠阻斷通信路由的方式切斷重要節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的一體結(jié)構(gòu),使通信網(wǎng)的整體運(yùn)行遭到擾亂,進(jìn)而使整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)崩潰。
1.1.2末端信息封鎖法
主要利用大功率干擾機(jī)定位通信網(wǎng)末端,借助通信欺騙、無線電冒充等措施將其與其他通信網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)阻斷,塑造出局部封閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)單位范圍內(nèi)的有效封鎖。
1.1.3局部阻塞癱瘓法
主要針對(duì)敵方通信設(shè)備執(zhí)行通信干擾,使其喪失通信效能,該方法的使用需要確保通信干擾的強(qiáng)度較高且隱蔽性較強(qiáng)。
綜上,通信干擾主要致力于阻斷系統(tǒng)與系統(tǒng)、系統(tǒng)中各要素之間的聯(lián)系,針對(duì)通信系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。
1.2雷達(dá)干擾
雷達(dá)電子干擾通過發(fā)射特殊電子信號(hào),促使敵方對(duì)我目標(biāo)的跟蹤、探測(cè)遭到阻斷,主要包含噪聲干擾與欺騙干擾兩種技術(shù)類型。其中噪聲干擾又分為以下三種類型:
1.2.1定頻干擾
需要獲取到敵方雷達(dá)的工作頻率,對(duì)其發(fā)射連續(xù)噪聲信號(hào),以此針對(duì)敵方雷達(dá)形成定頻干擾。
1.2.2阻塞干擾
通常選取在中心頻率 5% 上下的頻段,針對(duì)其發(fā)射連續(xù)的噪聲信號(hào),用以針對(duì)未知雷達(dá)實(shí)行干擾,其干擾效果略遜于定頻干擾。
1.2.3掃頻干擾
該方法主要針對(duì)敵方工作頻段實(shí)行每秒數(shù)千次的頻率干擾,當(dāng)干擾頻率與雷達(dá)工作頻率重合時(shí),即可實(shí)現(xiàn)針對(duì)敵方雷達(dá)的有效干擾,但該方法在使用的過程中存在一定的干擾間隙,難以針對(duì)敵方對(duì)我目標(biāo)的跟蹤形成良好的阻礙作用。而欺騙干擾主要通過接收敵方的雷達(dá)信號(hào),利用行波管將敵方信號(hào)功率放大,再將信號(hào)發(fā)射便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方雷達(dá)的有效干擾,還可以使敵法獲取到我方目標(biāo)的錯(cuò)誤方位、速度等信息。
1.3混沌噪聲干擾
由于理想化高斯白噪聲的可控難度大,因此需要依靠調(diào)頻技術(shù)形成隨機(jī)似噪聲波形,借助增加功率的方法提升干擾效果。應(yīng)用這種混沌白噪聲進(jìn)行電子干擾主要包含以下幾種技術(shù)類型:
1.3.1干擾信號(hào)檢測(cè)
將混沌白噪聲與高斯噪聲共同使用可以對(duì)傳感器形成噪聲壓制效果,還可以借助脈沖方式將混沌白噪聲發(fā)送至傳感器端,以此利用傳感器處理噪聲所消耗的時(shí)長(zhǎng)實(shí)行其他干擾。
1.3.2調(diào)制干擾
通過選定某帶寬,在其范圍內(nèi)執(zhí)行窄帶調(diào)制,并將調(diào)制后的混沌白噪聲發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)設(shè)備的干擾。
1.3.3諧波干擾
既可以將干擾信號(hào)傳送至未包含混頻過程的傳感器工作帶寬之中,以此實(shí)現(xiàn)諧波干擾;也可以將諧波以拼接或掃描的形式針對(duì)傳感器工作帶寬進(jìn)行覆蓋,以此確保諧波能夠有效進(jìn)入到干擾機(jī)的帶寬中,針對(duì)被干擾信號(hào)實(shí)行干擾。
2應(yīng)對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中電子干擾的反干擾技術(shù)探討
2.1通信抗干擾技術(shù)
以定向能武器為例,該技術(shù)主要利用激光束、微波束、粒子束所產(chǎn)生的能量針對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊,其原理是通過聚集能量形成密集束流,定位目標(biāo)后對(duì)其進(jìn)行攻擊,短時(shí)間內(nèi)擊穿敵方的電子器件,摧毀干擾設(shè)備的運(yùn)行效能,憑借其極高的射速規(guī)避對(duì)方電子設(shè)備所實(shí)施的干擾。再如雜波干擾技術(shù),在機(jī)外干擾器內(nèi)設(shè)有自我保護(hù)裝置,憑借其內(nèi)部能量針對(duì)特定方向的雷達(dá)干擾裝置實(shí)行反干擾,阻礙敵方雷達(dá)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。優(yōu)秀的 Verilog/FPGA開源項(xiàng)目介紹(三十一)- OFDM
2.2雷達(dá)抗干擾技術(shù)
從能量角度入手,可以通過增大輻射能量的方式針對(duì)干擾信號(hào)形成抑制作用。以 PD雷達(dá)為例,可以借助高重復(fù)頻率法加大輻射平均功率,針對(duì)由此產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行相參積累,以此形成處理增益,例如當(dāng) PD 雷達(dá)的相干處理時(shí)間為 100ms 時(shí),其脈沖重復(fù)頻率為 50kHz,則脈沖處理增益指即為二者乘積 5000(37dB)。從分辨率角度入手,可以通過限定目標(biāo)探測(cè)范圍的方式提高抗干擾能力。以脈沖多普勒技術(shù)為例,由于在 PD 雷達(dá)中位于同一個(gè)脈沖組中的信號(hào)帶有一定的相參性,當(dāng)其經(jīng)由積累接收后便可以形成較窄的譜線寬度,倘若 CPI 的值為 100ms,則譜線寬度值便為10Hz,由此產(chǎn)生的 PD 信號(hào)具有較強(qiáng)的分辨性,只需借助窄帶過濾器便可以完成信號(hào)譜線的過濾,實(shí)現(xiàn)對(duì)其外部雜波干擾與噪聲干擾的良好對(duì)抗效果。臥槽,這才是最強(qiáng)Verilog刷題網(wǎng)站!
2.3基于時(shí)變系統(tǒng)的保密通信技術(shù)
現(xiàn)有的混沌保密通信系統(tǒng)雖然一定程度上可以對(duì)抗干擾信號(hào),但其加密性能仍然存在一定的局限性。在此可以增設(shè)時(shí)變參數(shù)系統(tǒng),在接收裝置處針對(duì)發(fā)送端傳來的同步信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,掌握其參數(shù)變化規(guī)律,進(jìn)而解調(diào)出原有的信源信息,實(shí)現(xiàn)雙重加密效果。雖然時(shí)變濾波器的參數(shù)處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)中,但在10ms 的較短時(shí)間內(nèi)也可以將其看作時(shí)不變系統(tǒng),依靠短時(shí)頻譜分析法便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同步信號(hào)的有效檢測(cè),進(jìn)而使發(fā)送端與接收端參數(shù)變化保持一致,便可以完成信息解密,其具體公式為:
3結(jié)論
總而言之,當(dāng)前電子干擾頻段的擴(kuò)展、由單波束向多波束的轉(zhuǎn)變都為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)指引了全新的發(fā)展導(dǎo)向,未來還應(yīng)當(dāng)注重在通信干擾、雷達(dá)干擾、電磁脈沖、混沌技術(shù)等方面提高研發(fā)力度,依托大量仿真實(shí)驗(yàn)尋求到反干擾技術(shù)的最優(yōu)模型,提高戰(zhàn)斗雙方在電子對(duì)抗中的抗干擾能力,進(jìn)一步拓展技術(shù)應(yīng)用前景。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子干擾和反干擾技術(shù)
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