雷达系统抗干扰技术分析

2018-09-04 14:08何海洋罗昊李志鹏程思源
西部论丛 2018年9期
关键词:抗干扰雷达

何海洋 罗昊 李志鹏 程思源

摘 要:雷达是一种能够实现全天候、主动地获取远距离目标信息的探测装置,其便明确了雷达需要向空中辐射较高功率的微波信号同时需具备极强的接收灵敏度。但是,在雷达系统工作时其所辐射的雷达信号与雷达阵地等便极易被敌方定位与侦收;雷达系统同样极易遭受到敌方的干扰。因此,对于雷达系统抗干扰技术进行分析有着非常重要的意义。

关键词:雷达;雷达系统;抗干扰

1 引言

伴随电子技术的不断发展,现代化电磁环境日益繁琐,其对于雷达系统的抗干扰性有着更加高的需求,为了能够满足日趋繁琐的电磁环境需求,雷达系统抗干扰技术不断完善,与初期雷达系统抗干扰技术对比而言,近些年来产生了非常多全新的抗干扰技术,其大致涵盖:天线抗干扰技术、发射机抗干扰技术以及综合对抗技术等等。

2 现代雷达系统抗干扰技术的特征

第一,雷达天线需具备低副瓣、高增益、窄波束、副瓣消隐、副瓣对消以及单脉冲测角技术等;第二,收发系统设计需具备脉冲压缩波形、高效辐射功率、宽动态范围、宽带频率跳变以及镜像抑制等等;第三,在频域层面,雷达系统需占据更多的、更宽的电磁频谱,以应对已经拓宽频段的雷达对抗系统所造成的影响。在能量层面,需要尽量发挥出雷达系统在频域、空域以及时域层面能量聚集的优点,以降低电子干扰的辐射功率;第四,雷达系统需以计算机为中心实施迅速数字式信息控制、处理以及传递等,以加强雷达系统的信息处理能力、反应速率、追踪精度以及对于电磁环境的应对能力,增强目标回波微小改变辨别能力,可以同时针对多单元、多目标进行追踪,才可以满足高度密集的电磁信号环境。

3 雷达系统抗干扰技术的运用

3.1 天线抗干扰技术

天线是雷达系统和辐射空间间的转换器,其始终处在干扰的最前沿。在天线层面的抗干扰技术非常之多,主要有低副瓣发射天线、单脉冲测角、低副瓣接收天线、高增益天线以及窄波束天线等等。(1)低副瓣天线。首个具备超低副瓣的雷达天线是由原西屋电气公司在二十世纪六十年代中期为AWACS系统所研发的,其副瓣电平与传统天线的副瓣电平对比低了将近三个量级。低副瓣天线有利于应对经过副瓣进入到接收机中的噪声干扰。其还有利于应对雷达系统辐射寻的反辐射导弹与加大对方截获接收机的难度。低副瓣天线又可以划分为低接收天线与副瓣发射天线,前者是为了能够抵抗副瓣干扰、随队以及支援干扰等,后者能够降低被发现的概率。(2)单脉冲测角。单脉冲测角是雷达系统里面最为常见的一类测角方式,其运用多个不同的天线同时接受回波信号,经过对比回波信号的相位又或是幅度以获取对应目标的角位置信息。单脉冲测角的技术特征能够高效应对角度欺骗干扰。

3.2 发射机抗干扰技术

第一,频率分集技术。频率分集是为了能够达到相同任务运用存在较大相差的多种频率,同时又或是相似同时工作的一类技术。频率分集技术可以高效抵抗瞄准式的有源干扰,仅需分集的带宽超过瞄准干扰的带宽,除了受到干扰的通道以外,其他的通道依然可以稳定工作。在应对宽带阻塞式干扰的时候,仅需增加雷达频率的分集频宽,便会使得干扰机增加干扰频宽,干扰的功率谱密度便会有所削弱,进而优化雷达系统的抗干扰性能。第二,频率捷变技术。频率捷变雷达是一类具有代表性的脉冲雷达。其和一般脉冲雷达所存在的区别便是:其可以使得所有发射脉冲的载频以预定形式又或是随机形式,在比较宽的频带内进行较大范围内的捷变。在频率捷变雷达遭受干扰的时候,可以快速调整到全新的工作频率上,所以其可以高效的应对窄带瞄准式的干扰。

3.3 综合对抗技术

综合对抗所指的是运用多种不同的技术以及战术方法实施的抗干扰手段。能够运用多种抗干扰技术相互融合的方式,单一的手段仅可用于应对某种单一的干扰,比如捷变频技术仅可用于抵抗有源干扰而无法抵抗消极干扰;单脉冲技术仅可以抵抗角度欺骗而无法抵抗距离欺骗等等,综合运用各类抗干扰技术,才可以从根本上加强雷达系统的抗干扰能力。可运用多制式雷达组网的形式,单一雷达系统的抗干扰能力往往是非常有限的,应用多种不同的抗干扰技术使得雷达系统更加复杂,然而应用多制式雷达组网可以得到更加强的抗干扰能力。多制式雷达组网可产生一个非常繁琐的雷达信号空間,占用较宽的频带,同时经过数据传输与情报组成一个整体,其抗干扰能力不但是所有雷达抗干扰能力的总和,同时还会发生质的改变。运用灵活多样的战术动作,同样可以发挥比较好的抗干扰效果。例如,掌握雷达系统的开关机时间、加强雷达诱饵、伪装、屏蔽以及提升指挥者的综合素质等等。

4 雷达系统抗干扰技术的发展趋势

(1)相控阵技术。相控阵天线是电子扫描天线当中最为重要的天线形式之一,此类天线是经过电控指令转变天线孔径面上的相位布局,以达到对于波束形成又或是波束指向的调控,在抗干扰层面有着非常大的优势。(2)毫米波技术。当前雷达对抗日趋恶化,毫米波雷达需要融合微波雷达已经大量运用的各类新技术与新体制,例如频率捷变技术、扩频技术、自适应技术以及脉冲多普勒等等,同时通过本身所具备的优势,拓展多个频段又或是模式结合的技术,以加强本身的生存能力。(3)稀布阵综合脉冲孔径技术。稀布阵综合脉冲孔径技术是运用宽脉冲发射、大孔径稀疏布阵以及天线阵波束的新型雷达技术,其具备信号截获概率低、工作频带较宽以及同时工作频率多等众多优势。

5 结论

目前,电子技术的迅速发展使得雷达系统干扰和抗干扰间的对抗日益激烈。雷达系统的抗干扰需针对雷达所有的分系统运用科学高效的抗干扰手段才可以加强雷达系统的综合抗干扰能力。并且,抗干扰技术需配合相应的战术才能够起到更加好的作用。

参考文献

[1] 刘双青,蔡新举,占超.雷达抗干扰技术现状及发展趋势[J].舰船电子工程,2013(08).

[2] 陈永,时银水,朱岩.复杂电磁环境下雷达抗干扰效能评估理论探讨[J].国防科技,2008(02).

[3] 李学,王学伟.雷达/红外复合导引头抗干扰指标体系研究[J].红外技术,2015(03).

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