雷達(dá)抗干擾技術(shù)的特點(diǎn)及未來發(fā)展方向的詳細(xì)分析 - 全文

前言

自從第二次世界大戰(zhàn)開始大量使用雷達(dá)參與軍事行動(dòng)以來，就伴隨產(chǎn)生了對(duì)雷達(dá)的電 子干擾。20世紀(jì)70年代以后，導(dǎo)彈武器被廣泛用于海、陸、空的各種戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)中．導(dǎo)彈的高 精確打擊能力迫使各國把裝備研究的力量大量投入到怎樣防御導(dǎo)彈上來。為導(dǎo)彈提供精確 打擊能力的關(guān)鍵設(shè)備是各種雷達(dá)，例如直接與導(dǎo)彈相關(guān)的制導(dǎo)雷達(dá)、導(dǎo)彈尋的雷達(dá)以及提供 預(yù)警、目標(biāo)指示的各種雷達(dá)，所以對(duì)雷達(dá)實(shí)施電子攻擊成了防御導(dǎo)彈攻擊的重要環(huán)節(jié)。越南 戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)及海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等一系列的戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)例證明，一系列先進(jìn)的電子攻擊裝備和措施成 了雷達(dá)的克星。雷達(dá)在今后的對(duì)抗中怎樣保持戰(zhàn)斗力，成了當(dāng)前軍事和技術(shù)專家所面臨的 一個(gè)重要課題。

如何干擾敵方雷達(dá)，降低其作戰(zhàn)效能；如何對(duì)抗敵方干擾，保持己方雷達(dá)的戰(zhàn)斗能力，人 們展開了不斷的研究，并迅速將研究成果運(yùn)用于戰(zhàn)場(chǎng)。自此，雷達(dá)對(duì)抗成為戰(zhàn)場(chǎng)上不可忽視 的重要角色。隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，航天技術(shù)、導(dǎo)彈技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。雷達(dá)對(duì)抗更 是愈演愈烈。雷達(dá)對(duì)抗技術(shù)的迅速發(fā)展，使其在各次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

越戰(zhàn)中越軍以防空導(dǎo)彈攻擊美國飛機(jī)，開始時(shí)每?jī)擅秾?dǎo)彈可擊落一架飛機(jī)，但當(dāng)美國飛 機(jī)上加裝雷達(dá)告警接收機(jī)和干擾機(jī)后，擊落一架飛機(jī)所需的導(dǎo)彈數(shù)直線上升，從10枚、50 枚發(fā)展到84枚之多。針對(duì)美國的告警接收機(jī)，越南使用無線電信標(biāo)方式發(fā)射欺騙性電磁 波，模擬導(dǎo)彈的發(fā)射，成功擊退敵機(jī)。

歷次中東戰(zhàn)爭(zhēng)中，圍繞導(dǎo)彈的雷達(dá)對(duì)抗發(fā)揮了重要作用。以色列先是因?yàn)槔走_(dá)落后且 無干擾設(shè)備，在戰(zhàn)爭(zhēng)中吃盡苦頭，其后則以隱身推遲敵雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，再以噪聲干擾機(jī)、欺騙干擾 機(jī)和箔條發(fā)射機(jī)誘偏導(dǎo)彈，在戰(zhàn)爭(zhēng)中取得主動(dòng)，奪取了導(dǎo)彈戰(zhàn)的勝利。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的雷達(dá)對(duì)抗是目前為．1L人類歷史上規(guī)模最大、范圍最廣、強(qiáng)度最高、影響戰(zhàn) 局最深遠(yuǎn)的雷達(dá)對(duì)抗。戰(zhàn)爭(zhēng)～開始，美軍AH一64直升機(jī)摧毀了伊拉克南部預(yù)警雷達(dá)站，美 軍F一117隱形戰(zhàn)斗機(jī)深入伊拉克雷達(dá)覆蓋區(qū)而未被發(fā)現(xiàn)，并攻擊了伊拉克的一個(gè)防空截?fù)?指揮中心和一個(gè)防空作戰(zhàn)指揮中心，使得伊拉克的雷達(dá)覆蓋區(qū)和指揮網(wǎng)出現(xiàn)了缺口。接著，美軍的EF一111A等電子戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)入伊拉克，干擾伊早期預(yù)警雷達(dá)、測(cè)高雷達(dá)、跟蹤雷達(dá)等， 并施放欺騙干擾，在沒有多國部隊(duì)飛機(jī)的地方制造假目標(biāo)，誘使伊方啟動(dòng)雷達(dá)進(jìn)行火力攻 擊，從而暴露雷達(dá)位置，被美軍導(dǎo)彈摧毀。由于連續(xù)不斷的使用護(hù)航機(jī)和防區(qū)外干擾機(jī)、反 輻射導(dǎo)彈、精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、誘餌及有源自衛(wèi)干擾機(jī)等，伊拉克的綜合防空系統(tǒng)遭到徹底破壞。 在42天的戰(zhàn)斗中，伊拉克有250部雷達(dá)被摧毀，而多國部隊(duì)的飛機(jī)損失率僅為0．425％，且 絕大多數(shù)為高炮擊落。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)再次證明了雷達(dá)對(duì)抗的重大作用。

實(shí)際戰(zhàn)例證明了這樣一個(gè)事實(shí)，即沒有抗干擾能力的雷達(dá)很難在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮作用；反 之，雷達(dá)抗干擾能力越強(qiáng)，就越能使武器控制系統(tǒng)充分發(fā)揮作用。

1、現(xiàn)代雷達(dá)抗干擾技術(shù)的新特點(diǎn)

隨著軍事高技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)在軍事武器裝備中的核心支撐作用越來越明顯， 新型雷達(dá)體制得以迅速崛起和廣泛應(yīng)用，以適應(yīng)軍事電子高技術(shù)激烈對(duì)抗的局面。在雷達(dá) 對(duì)抗日益擴(kuò)大、日趨激烈的總形勢(shì)下，現(xiàn)代雷達(dá)抗干擾應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

a．雷達(dá)天線要具有高增益，低副瓣，窄波束，低交叉極化響應(yīng)，副瓣對(duì)消，副瓣消隱，電子 掃描相控陣，單脈沖測(cè)角技術(shù)；
b．收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具有高有效輻射功率，脈沖壓縮波形，寬帶頻率跳變，寬動(dòng)態(tài)范圍，鏡 像抑制，單脈沖／輔助接收系統(tǒng)的信道匹配；
C．在頻域上，雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)占有更多更寬的電磁頻譜，以對(duì)付已擴(kuò)展了頻段的雷達(dá)對(duì)抗系 統(tǒng)的威脅。在能量上，必須盡可能的發(fā)揮雷達(dá)在空域、時(shí)域和頻域上的能量集中的優(yōu)勢(shì)，來 削弱電子干擾的有限輻射功率；
d．雷達(dá)系統(tǒng)必須以計(jì)算機(jī)為核心進(jìn)行快速數(shù)字式信息處理、控制和傳遞，以提高系統(tǒng)的 高速信息處理能力、響應(yīng)速度、跟蹤精度和對(duì)電磁環(huán)境的應(yīng)變能力，提高目標(biāo)回波微小變化 識(shí)別能力，能同時(shí)對(duì)多目標(biāo)、多單元跟蹤，進(jìn)行雜波抑制，才能適應(yīng)密集的電磁信號(hào)環(huán)境；
e．雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有功率管理能力，能在密集信號(hào)環(huán)境中迅速的探測(cè)、截獲、分選和識(shí)別 威脅信號(hào)，根據(jù)威脅等級(jí)自動(dòng)選擇最佳抗干擾樣式以獲得最佳探測(cè)效果，并能對(duì)干擾點(diǎn)隨時(shí) 進(jìn)行定位；
f．雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有綜合的多功能能力，即能應(yīng)對(duì)積極干擾，又能及時(shí)判明消極干擾，要 綜合利用雷達(dá)技術(shù)資源，提高全方位的抗干擾能力；
g．雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有全方位、全頻段、大功率、多功用以及能對(duì)付多目標(biāo)的多波束能力：
h．雷達(dá)系統(tǒng)要高度積木化，使系統(tǒng)可以根據(jù)不同任務(wù)要求，迅速改裝成不同功用和不同 性能的設(shè)備，以適應(yīng)不斷變化的威脅，同時(shí)，利用模塊化的硬件和軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)更換，以減 少電子干擾信號(hào)的影響；
i．雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)朝著固態(tài)化和集成化的方向發(fā)展，采用微波集成電路．超大規(guī)模和超高速 電路、容錯(cuò)電路、冗余器件和可對(duì)故障進(jìn)行自檢的機(jī)內(nèi)測(cè)試電路，以提高雷達(dá)抗f擾技術(shù)的 可靠性和設(shè)備生存力。

2、雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展方向

雷達(dá)抗干擾技術(shù)是確保己方有效運(yùn)用電磁頻譜應(yīng)對(duì)電子干擾所采取的各種舉措。雷達(dá)抗干擾就是電子領(lǐng)域的資源斗爭(zhēng)。任何雷達(dá)都是可以干擾的，而任何干擾也都是可以防范的。這主要取決于敵對(duì)雙方所投人的技術(shù)資源。雷達(dá)抗干擾的目的是將影響雷達(dá)正常工作 的各種干擾信號(hào)減弱到能容許的程度，保障雷達(dá)正常工作。

針對(duì)雷達(dá)抗干擾技術(shù)的新特點(diǎn)，未來雷達(dá)抗干擾技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方向。

2．1、相控陣技術(shù)

相控陣天線是電子掃描天線中最引入注目的一種天線形式，這種天線是通過電控指令 改變天線的孔徑面上的相位分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)波束指向或波束形成的控制作用。與其它天線相 比。相控陣天線的突出優(yōu)點(diǎn)是：
a．天線孔徑在空間保持固定不變，故不需要笨重的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和旋轉(zhuǎn)空間，因而大大 改善了天線波束的穩(wěn)定性，天線體積小，重量輕；
b．采用電子掃描技術(shù)，天線波束控制靈活，波束能瞬時(shí)(幾個(gè)微妙甚至更短)指向指定 區(qū)域的任何位置或用極短的時(shí)間掃過大的空間，從而大大節(jié)省了易受干擾的掃描搜索時(shí)間；
C．掃描過程無慣性，反應(yīng)時(shí)間短，故在目標(biāo)航跡上可獲得更多的數(shù)據(jù)，能適應(yīng)密集信號(hào) 環(huán)境；
d．靈活的快速波束指向，能同時(shí)在指定的空間內(nèi)用同一天線孔徑完成搜索和跟蹤多目 標(biāo)；
e．由于多個(gè)陣元或由陣元組成的子陣列都可帶有一個(gè)大功率放大器。故整個(gè)天線陣能 提供很大的有效輻射功率，可有效降低信噪比，削弱干擾的影響；
f．相控陣天線中大量的陣元可以控制孔徑照射，以獲得比用反射器天線更理想的輻射 圖，若其中一些陣元出現(xiàn)故障時(shí)，雖然天線陣性能要下降，但它仍能進(jìn)行可靠的工作。
2．2、多波束技術(shù)

這種多波束系統(tǒng)是利用多波束網(wǎng)絡(luò)(如巴特勒矩陣網(wǎng)絡(luò))或多束透鏡(如羅特曼透鏡) 在空間形成多個(gè)獨(dú)立的相互鄰接的高增益波束。

多波束天線的優(yōu)點(diǎn)是：每個(gè)波束都具有天線陣孔徑的全部增益；能覆蓋很寬的扇面和頻 率范圍；能以很高的角分辨力不間斷地進(jìn)行空間掃描；當(dāng)每個(gè)陣元前面加裝一個(gè)獨(dú)立的低功 率微波放大器時(shí)，該陣列就能產(chǎn)生巨大的有效輻射功率，因而可以用最有效的抗干擾功率對(duì) 付干擾威脅。

2．3、毫米波對(duì)抗技術(shù)

毫米波波段通常是指波長(zhǎng)為1～10mm(相應(yīng)頻率為30～300GHz)的無線電波段，其下 限與厘米波相鄰，上限與光波相鄰。由于毫米波具有窄波束、低旁瓣、高定向性、寬頻帶和抗 干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別是象頻率捷變、脈沖壓縮、頻率分集技術(shù)等在毫米波雷達(dá)中得到廣 泛應(yīng)用，使毫米波雷達(dá)有更強(qiáng)的抗干擾能力。

2．4、低截獲概率技術(shù)

采用編碼擴(kuò)譜和降低峰值功率等措施，將雷達(dá)信號(hào)設(shè)計(jì)成低截獲概率信號(hào)，使偵察接收 機(jī)難以偵察，甚至偵收不到這種信號(hào)，從而保護(hù)雷達(dá)不受電子干擾。

2．5、稀布陣綜合脈沖孔徑技術(shù)

這是一種在米波段采用大孔徑稀疏布陣、寬脈沖發(fā)射、接收用數(shù)字技術(shù)綜合形成窄脈沖 和天線陣波束的新體制雷達(dá)技術(shù)。具有工作頻帶寬、同時(shí)工作頻率多、信號(hào)截獲概率低等優(yōu) 點(diǎn)，是一種反干擾能力強(qiáng)的新雷達(dá)體制。

2．6、無源探測(cè)技術(shù)

這是一種自身不發(fā)射信號(hào)、靠接收目標(biāo)發(fā)射信號(hào)來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的一種探測(cè)技術(shù)。因此，它 既不會(huì)被偵察，也不會(huì)被干擾。

3、結(jié)束語

當(dāng)前，以電子信息技術(shù)為代表的軍事高技術(shù)，使現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)面貌發(fā)生了空前巨變，也引發(fā) 了整個(gè)軍事領(lǐng)域的深刻變革。安國之道，先戒為寶。我們要認(rèn)真貫徹落實(shí)新時(shí)期軍事戰(zhàn)略 方針，有重點(diǎn)地發(fā)展軍事高技術(shù)。世間沒有攻不破的盾，也沒有無堅(jiān)不克的矛，雷達(dá)對(duì)抗就 是攻防雙方的對(duì)抗，也遵從著這個(gè)道理。因此只要我們找到對(duì)方的弱點(diǎn)，采取積極的對(duì)策， 就能夠掌握雷達(dá)抗干擾的主動(dòng)權(quán)。