現(xiàn)代雷達(dá)抗干擾技術(shù)研究

王 勇 彭志剛

（中國(guó)人民解放軍海軍航空工程學(xué)院〈青島校區(qū)〉 航空電子系，山東 青島266041）

隨著電子技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中雷達(dá)對(duì)抗戰(zhàn)，即雷達(dá)干擾與抗干擾愈演愈烈， 一種新雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用必會(huì)引起一種新的干擾技術(shù)，而新的干擾必然促進(jìn)新的雷達(dá)抗干擾措施的產(chǎn)生。 這樣循環(huán)不止，促使雷達(dá)干擾與抗干擾技術(shù)不斷向前發(fā)展。

雷達(dá)抗干擾措施可以分為兩大類；一類是，干擾進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)前，改變雷達(dá)的基本參數(shù)，如輸出功率、頻率、脈沖重復(fù)頻率、天線波束寬度、極化方式等，盡量將干擾排除在接收機(jī)外；另一類是，當(dāng)干擾進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)后，利用目標(biāo)和干擾的不同特性，利用信號(hào)處理從干擾背景中提取目標(biāo)信息。

1 空域?qū)辜夹g(shù)

雷達(dá)空域?qū)故侵副M量減少雷達(dá)在空間上被敵方偵察干擾的機(jī)會(huì)，或使雷達(dá)波束工作在干擾較弱空間的對(duì)抗措施。 空域?qū)鼓芰εc天線波束參數(shù)密切相關(guān)，主波束越窄，旁瓣越低，雷達(dá)空間對(duì)抗能力越強(qiáng)。

雷達(dá)天線主瓣較窄，而旁瓣較寬，若干擾源較強(qiáng)，從天線旁瓣進(jìn)入的干擾會(huì)影響天線主瓣對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)，因此雷達(dá)要有較好的抗旁瓣干擾能力。 極低的天線旁瓣可防止干擾通過(guò)旁瓣進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)，實(shí)際中低旁瓣天線的設(shè)計(jì)受諸多因素限制，因此常用旁瓣對(duì)消和旁瓣消隱技術(shù)能抑制天線旁瓣干擾。 這兩種技術(shù)都采用兩個(gè)獨(dú)立的接收通道，主天線接主接收通道，輔助天線接輔助接收通道，經(jīng)主天線旁瓣進(jìn)入的干擾和輔助天線接收的干擾通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)處理，從而抑制旁瓣進(jìn)入的干擾。 但這種技術(shù)會(huì)丟失從主天線進(jìn)入的弱小信號(hào)的檢測(cè)，也不能解決雷達(dá)發(fā)射時(shí)被敵方偵察的問(wèn)題。

自適應(yīng)天線陣抗干擾是根據(jù)干擾源出現(xiàn)的方位自動(dòng)修正天線波束形狀，使天線零值始終對(duì)準(zhǔn)干擾源的空域?qū)勾胧?它主要利用數(shù)字波束形成技術(shù)，通過(guò)自適應(yīng)濾波，控制不同陣元加權(quán)的幅度和相位值，使目標(biāo)方向?yàn)樘炀€主波束照射方向，干擾源方向呈現(xiàn)極低的旁瓣電平。 這種天線掃描覆蓋區(qū)控制方法，可有效消除空間分散的單個(gè)干擾源，并防止雷達(dá)的輻射被電子偵察機(jī)和測(cè)向機(jī)發(fā)現(xiàn)，這是現(xiàn)代雷達(dá)行之有效的一種空域?qū)勾胧?/p>

2 極化對(duì)抗技術(shù)

當(dāng)外界信號(hào)與雷達(dá)天饋系統(tǒng)極化狀態(tài)匹配時(shí)， 接收信號(hào)能量最大，當(dāng)兩者完全失配時(shí)，接收能量為零，因此極化對(duì)抗是利用干擾和目標(biāo)回波在極化特性上的差異，采取抑制干擾、保留信號(hào)，實(shí)現(xiàn)抗干擾的一種措施。主要做法是采取自適應(yīng)技術(shù)使天饋系統(tǒng)與目標(biāo)回波盡可能接近極化匹配， 而使其與干擾信號(hào)的極化接近安全失配或極化正交，從而將有源干擾抑制到最低。

雷達(dá)自適應(yīng)變極化抗干擾的原理框圖如圖1 所示。雷達(dá)系統(tǒng)除發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)開關(guān)外，還有變極化天線、極化識(shí)別器和變極化器。通過(guò)極化識(shí)別器判定干擾的極化方式，然后控制變極化器，產(chǎn)生與干擾信號(hào)極化方式正交的雷達(dá)發(fā)射信號(hào)。

圖1 自適應(yīng)變極化抗干擾原理框圖

3 頻率對(duì)抗技術(shù)

頻率對(duì)抗是為雷達(dá)奪取電磁頻譜優(yōu)勢(shì)所采取的一切技術(shù)手段。頻率捷變技術(shù)是頻率對(duì)抗最主要的對(duì)抗措施。現(xiàn)代雷達(dá)一個(gè)重要特點(diǎn)是很多參數(shù)都可變，如雷達(dá)的工作頻率、發(fā)射功率、脈沖寬度、重復(fù)頻率機(jī)接收機(jī)帶寬等。自適應(yīng)頻率捷變技術(shù)利用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)目標(biāo)環(huán)境和干擾特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)給出雷達(dá)最佳的技術(shù)參數(shù)。

干擾自適應(yīng)頻率捷變對(duì)抗原理框圖如圖2 所示，包括寬頻帶干擾偵察接收機(jī)、干擾譜實(shí)時(shí)分析器、最佳頻率代碼產(chǎn)生器等，它能根據(jù)干擾譜分析結(jié)果，找出干擾強(qiáng)度最弱的頻段，然后控制雷達(dá)發(fā)射信號(hào)載頻跳變到干擾弱區(qū)對(duì)應(yīng)的頻率上去。

圖2 干擾自適應(yīng)頻率捷變對(duì)抗原理框圖

4 綜合對(duì)抗技術(shù)

綜合對(duì)抗是指采用多種技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)方法進(jìn)行的抗干擾措施。

可采用多種抗干擾技術(shù)相結(jié)合方法，單一的抗干擾措施只能對(duì)付某一種單一的干擾， 如捷變頻技術(shù)只能抗有源干擾而不能抗消極干擾；單脈沖技術(shù)只能抗角度欺騙而不能抗距離欺騙等，綜合采用多種抗干擾措施，才能有效提高雷達(dá)的抗干擾能力。

可采用多制式雷達(dá)組網(wǎng)的方法， 單一雷達(dá)抗干擾能力總是有限的，采用多種抗干擾技術(shù)使雷達(dá)復(fù)雜，而采用多制式雷達(dá)組網(wǎng)能獲得很強(qiáng)的抗干擾能力。多制式雷達(dá)組網(wǎng)能形成一個(gè)十分復(fù)雜的雷達(dá)信號(hào)空間，占據(jù)較寬頻帶，且通過(guò)數(shù)據(jù)傳遞和情報(bào)綜合聯(lián)成一個(gè)有機(jī)的整體，其抗干擾能力不僅是各部雷達(dá)抗干擾能力的代數(shù)和，而且有質(zhì)的變化。

采取靈活多變的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，也能發(fā)揮積極有效的抗干擾效果。 比如，把握雷達(dá)開關(guān)機(jī)時(shí)間、配置雷達(dá)誘餌、屏蔽、偽裝和提高指揮人員素質(zhì)等。

總之，雷達(dá)對(duì)抗是雙方的，有進(jìn)攻也要有防御。 因此，重視研究雷達(dá)各種對(duì)抗技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的要求，是十分重要的。 同時(shí)， 也應(yīng)重視積極主動(dòng)的電子戰(zhàn)手段， 包括發(fā)展專用電子戰(zhàn)飛機(jī)、殲擊/轟炸機(jī)自帶干擾機(jī)和直接摧毀對(duì)方的電子戰(zhàn)系統(tǒng)等。

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