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地空导弹制导雷达抗干扰问题研究

浏览257次时间：2015年4月22日 17:26

蓝锋伟广州军区第四十二集团军防空旅 515632

【文章摘要】

地空导弹是面对空中打击的有效防御性武器，能够切实减少遭到的破坏性打击，并且施行反击。制导雷达是地空导弹系统的重要构成部分，其是地空导弹能否精确防御以及精确打击的根本保障。基于此，本文从地空导弹制导雷达的相关技术入手，逐一分析制导雷达抗干扰的相关问题。

【关键词】

地空导弹；制导雷达；抗干扰问题

抗干扰能力是地空导弹制导雷达的重要性能衡量指标，只有具备出色的抗干扰能力，才能减少敌方干扰对导弹系统产生的影响。在地空导弹系统的研发过程中，研发小组应该加强对地空导弹制导雷达的抗干扰性能研究，以增强其实战效用。

1 地空导弹制导雷达所面临的干扰手段分析

在实际作战中，地空导弹系统可能面临的电子干扰形式众多，但大体来说可以分为三个类别。第一是欺骗式干扰。欺骗式干扰即通过制造多个假目标来分散制导雷达的性能，诸如通过有角的反射体或是假弹头等，以达到以假乱真的目的。还可以通过模拟脉冲信号、拖曳式距离波门以及倒相式角度跟踪等方式来达到欺骗式干扰的目的。第二是扰乱压制式干扰，其主要是通过各种无线电设备、自然声源以及敌方特意发出的调频连续波、多重同步脉冲信号、扰乱脉冲及噪声等干扰信号，以对地空导弹制导雷达系统形成扰乱压制，降低制导雷达的效能。第三是隐身技术和反辐射技术，隐身技术能够降低物体的电子信号反射，使其不易被制导雷达探测，进而躲避制导雷达的干扰。反辐射技术与隐身技术原理稍有出入，但作用是一样的，都是为了躲避制导雷达的探测，以实现突袭。

2 地空导弹制导雷达的抗干扰方式分析

地空导弹制导雷达必须强化相关系统性能，提高抗干扰能力，才能不断进步以符合社会发展所带来的全新问题。提高抗干扰能力，可以从四个方面来进行改进。第一是强化制导雷达系统的抗干扰性能，比如提升雷达天线增益，强化探测能力；提升雷达系统平均功率，加强系统的工作效率及能力；提升雷达的辨识能力，提高辨识范围和辨识精准度。第二是革新雷达系统工作机制，可以采用全相参、单脉冲和相控阵等工作机制来进行革新。第三是综合使用多种抗干扰措施，提升整体抗干扰能力，比如可以综合脉冲压缩、副瓣抑制和频率捷变等抗干扰技术。第四是在制导体制上强化抗干扰能力，比如采用先进的激光制导、红外制导、毫米波制导等制导方式，以弥补传统制导方式所存在的缺陷。

3 地空导弹制导雷达系统的抗干扰能力评估分析

3.1 制导雷达系统抗干扰能力综合评价

由于制导雷达系统的抗干扰措施主要是从四个方面进行的，因此在进行抗干扰能力综合评价时，也应从这四个方面来进行。进行总体评价，可以采取能力指数法构建雷达系统抗干扰能力的综合评估模型，其基本原理是抗干扰评价公式E=K·BEa·REb·GEc·AEd，式中K 为调整常数，BE 为基本抗干扰因素，RE 为系统工作机制抗干扰因素，GE 为制导机制抗干扰因素，AE 为系统技术层面的抗干扰因素。a、b、c、d 分别是对应项的抗干扰因素幂，其表示了各项干扰因素对系统抗干扰能力影响的程度大小。此外还可以通过层次分析法来深入分析，通过建立抗干扰因素的数值矩阵，经过检验即可发现其在数值上具有一致性。经过一系列精确计算后，可以定量出权重系数，即a=0.06，b=0.464，c=0.173，d=0.303。

3.2 各项抗干扰因子的抗干扰能力评估分析

根据综合抗干扰能力评价公式可以看出，抗干扰因子主要分为四项。第一是基本抗干扰因子BE，其抗干扰能力与多个方面有关，主要包括了信号宽带BS、天线增益A、制导雷达功率P、信号照射时间T、雷达便是体积ΔV 和探测目标基本反射面积RCS。根据其之间的相互关系，可以构建相应评价模型以评价基本抗干扰因子对系统的影响，BE=（P·A)/ BS·T·RCS·ΔV。可以看出，BE 是随P、A 增大而增大，随BS、T、RCS 及ΔV 的增大而减小。第二是工作机制的抗干扰因子RE，工作机制中的一系列抗干扰因子属于定性描述，其量化一般是通过专家评估来进行的。基本评价模型为RE= ，式中的取值决定了制导雷达的具体工作机制，而ui 则表示了第i 种工作体制对于雷达系统抗干扰能力的具体影响程度。第三是制导机制的抗干扰因子GE。制导机制种类较多，有红外制导、激光制制导和指令制导等多种模式，不同制导模式的作用时间及各模式之间的交接均存在许多与制导机制抗干扰因子相关的影响因素，在综合考量这些因素后可以建立相应的评估模型， GE= 。式中的取值代表了该地空导弹系统所采取的制导机制，则代表了第k 种制导机制对系统抗干扰能力的影响程度，n 代表了所采用的制导机制的种数。最后是技术层面的抗干扰因子AE，在实际的地空导弹系统中，当采用多技术措施之后，雷达系统的综合抗干扰能力，近似于各项抗干扰因子的抗干扰能力值总和，因此，可以建立对应的技术层面的抗干扰评估模型，AE= 。式中代表了雷达系统所采用的技术体制，代表了第j 中抗干扰措施对雷达系统的影响度。

3.3 各项抗干扰模型的验证分析

在初定各项抗干扰模型之后，还需对其进行一些验证，以确保其能够切实评估地空导弹雷达系统的抗干扰能力。可以选取国内外较为经典的地空导弹进行验证，诸如爱国者PAC-1、响尾蛇导弹以及AS-10B。通过相关资料可以获悉，爱国者PAC-1 的平均功率为6KW，信号宽带为5MHz，天线增益为40dB, 信号照射时间为0.01s，目标反射面积为2m2，制导机制为程序+ 指令+TVM 三段制导，工作控制为相控阵。通过前文所提出的抗干扰评估模型。可以计算得出爱国者PAC-1 的各项抗干扰因子分别为BE=1200，RE=12， GE=2.67，AE=16，E=11.59。响尾蛇导弹的平均功率为0.05KW，信号宽带为4MHz，天线增益为24dB，信号照射时间为0.05，目标反射面积为1m2，制导机制为红外+ 指令两段制导，工作体制为单脉冲。计算可得其BE=5.98，RE=7，GE=2.4， AE=8，E=6.04。通过这两组计算结果可以看出，其抗干扰能力值与武器专家对这两种导弹雷达系统的抗干扰能力评估是一致的，说明前文所分析的抗干扰能力评估模型是科学合理可行的，能够用于其他导弹系统制导雷达的抗干扰能力评估。