無線電偵測系統(tǒng)飛行試驗的航線規(guī)劃技術研究

摘 要：通過理論分析與計算，設計了飛行試驗中驗證機載無線電偵測系統(tǒng)各項性能的航線規(guī)劃方法，應用三角定位等原理，規(guī)劃了用于無線電信號偵測試飛中測向、定位、方位覆蓋、偵測距離等試飛項目的，合理的試飛航線。最后，通過實際的飛行試驗驗證了該航線規(guī)劃方法的可行性和準確性。

關鍵詞：機載無線電偵測系統(tǒng)；航線規(guī)劃；飛行試驗

1 概述

機載無線電偵測屬于無源探測[1]。機載偵察定位設備具有較強的機動性以及更廣闊的偵察范圍[2]。在目前的信息化時代，發(fā)出短波、超短波、數(shù)據(jù)鏈、塔康、敵我識別、衛(wèi)通等無線電信號的軍用無線電設備大量裝備部隊，為實施機載無線電偵測提供了需求和條件[3]。以往對于無線電偵測系統(tǒng)性能的評估側(cè)重于實驗室測試，由于條件的限制，并沒有開展過系統(tǒng)的飛行試驗。但是系統(tǒng)裝機后必須通過實際飛行試驗來驗證系統(tǒng)與機體的兼容性，考慮機體各部位對信號的遮擋以及各個方向的偵收性能。飛行試驗中設計合理可行的試飛航線規(guī)劃是實現(xiàn)系統(tǒng)功能性能評估的關鍵。

2 試飛航線規(guī)劃方法設計

2.1 測向、定位航線規(guī)劃

在對地面目標進行定位試飛或地面配試信號源進行測向試驗時，飛行航線應滿足交叉定位原理要求[4-5]，目標應處在測向天線覆蓋空域之內(nèi)見圖1（a），載機相對目標的有效航線應足夠長，以保證形成較大的定位夾角？茁（通常>50°），見圖1（b）。

測定電波的來波位置，往往需要在幾個位置不同的測向點組網(wǎng)測向，用各測向點的示向度（線）進行交匯定位。在本科目試飛中，需要利用偵察機在航線上移動時，在不同位置依次分時交測，而所有測得示向線的交點即為偵測目標的方位所在。示意圖如圖2所示。

首先對該定位技術進行定位誤差理論分析，示意圖如圖3所示。

由以上計算分析知，有三個方面的因素影響定位誤差，一是輻射源距定位站點的距離R；二是系統(tǒng)測向精度；三是載機空間位置與輻射源所成夾角。

一旦系統(tǒng)性能穩(wěn)定，則測向精度基本確定，在距離一定的情況下，由定位系數(shù)f（？茁）的曲線圖4知，？茁在40°～100°范圍內(nèi)定位系數(shù)基本相同，定位精度趨于一致，定位夾角？茁在該范圍外時，定位精度明顯變差。

2.2 覆蓋范圍試飛航線規(guī)劃

無線電偵測要求飛機在不同的航向和姿態(tài)下都能“看”到信號。假如飛機左側(cè)對向信號時能偵測到信號，轉(zhuǎn)到右側(cè)就偵測不到信號了，那這個偵測系統(tǒng)是不完善的。所以需要檢查系統(tǒng)在360°上或機身兩側(cè)各90°上對目標信號的偵測能力。設計了圓周航線，坡度不大于5°，半徑約為50km，用于驗證偵測系統(tǒng)360°范圍的偵測能力和機身兩側(cè)天線的方位覆蓋能力。

2.3 偵測距離試飛航線規(guī)劃

飛機看的越遠，在戰(zhàn)爭中越能更多的獲取敵軍兵力、部調(diào)動、作戰(zhàn)企圖等信息，爭取更多的戰(zhàn)爭主動權(quán)。在對地偵測距離試飛中，載機不能總是沿著傳統(tǒng)的直線航線飛行，這樣只能檢查一個方向的偵察能力，而且還可能存在移動的目標信號源，一個架次只能檢查一個方向的偵測距離性能；要完成所有360°方向的距離指標驗證，需要的架次可想而知。為了普遍驗證飛機各個方向的偵測距離，設計了“梳狀”航線，在飛機背向、相向飛行中充分檢查了包括機頭、機身兩側(cè)以及機尾各向的偵測距離。

3 試飛航線規(guī)劃方法試飛應用

（1）測向、定位航線規(guī)劃應用。應用設計的航線規(guī)劃試飛方法，結(jié)合空域條件，在信號測向、定位試飛中，將航線設計為大張角航線（航線長度為100km，？茁=51°），如圖5所示，深色為載機實際航跡。（2）偵測覆蓋范圍圓周航線如圖6所示，深色為載機實際航跡，用于驗證偵測系統(tǒng)是否具有正確的360°范圍的偵測能力和機身兩側(cè)天線的方位覆蓋能力。

（3）“梳狀”航線如圖7所示，深色為載機實際航跡。該設計可以在飛機背向、相向飛行中充分檢查包括機頭、機身兩側(cè)以及機尾各向的偵測距離。

4 結(jié)束語

文章設計了一種基于飛行試驗的，用于評估非雷達偵測的機載無線電偵測系統(tǒng)的航線規(guī)劃方法。根據(jù)測向定位、方位覆蓋、偵測距離考核等試飛任務，區(qū)別于傳統(tǒng)直線航線，應用交叉定位等原理，設計了大張角、圓周、“梳狀”航線。通過飛行試驗證明了該航線規(guī)劃方法的可行性。

參考文獻

[1]胡朝暉，汪浩生，隋永華.攻擊機無源偵察定位原理研究[J].火力與指揮控制，2003，28（3）：45-47.

[2]劉善福，曾林.一種新的機載偵察定位設備二次輻射濾除方法[J].無線電工程，1993，23（6）：18-23.

[3]韓方華.無線電偵測技術新發(fā)展初探[J].中國無線電，2012.

[4]裴云，郭亞軍，侯鐵旦.預警機對地面雷達的無源偵察定位能力分析[J].航天電子對抗，2011，27（1）：61-64.

[5]王建鋼，朱元清，毛五星.機載無源定位系統(tǒng)的多點定位及精度分析[J].空軍雷達學院學報，2003.

作者簡介：譚馨（1982-），女，新疆伊犁人，工程師，現(xiàn)從事通信導航專業(yè)試飛工作。