現(xiàn)代電子對抗技術(shù)論文
現(xiàn)代電子對抗技術(shù)論文
電子對抗也稱“電子戰(zhàn)”或“電子斗爭”。下面是小編精心推薦的現(xiàn)代電子對抗技術(shù)論文,希望你能有所感觸!
現(xiàn)代電子對抗技術(shù)論文一:雷達電子對抗新技術(shù)探討
0 前言
所謂雷達電子對抗,具體指的是以雷達充當探測傳感頭的探測以及武器作戰(zhàn)系統(tǒng)的相關(guān)電子技術(shù)。隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,雷達電子對抗在諸如壓制式干擾、欺騙式干擾以及組合式干擾等現(xiàn)有電子對抗技術(shù)基礎之上又有新的進展??v觀當今雷電電子對抗發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合國外雷達電子戰(zhàn)一體化趨勢,對雷達電子對抗新技術(shù)進行深入分析和探討具有重要意義。針對雷達電子戰(zhàn)一體化進行合理性分析,同時對超寬帶雷達今后發(fā)展趨勢進行展望,提煉出新的雷達電子對抗技術(shù)和作戰(zhàn)方式,并且極有可能在今后與雷達對抗中獲得驗證和普遍應用。
1 雷達電子對抗新技術(shù)分析
由于普通的雷達數(shù)據(jù)鏈和雷達傳感器不能滿足信息偵查傳遞的要求,九十年代,美國研發(fā)出雷達通用數(shù)據(jù)鏈,通用數(shù)據(jù)鏈除了在控制組織之間傳遞交換更多的數(shù)據(jù)之外還能將偵察機所獲取的大容量信息傳遞到控制中心,雷達通用數(shù)據(jù)鏈是用于監(jiān)視偵查抗干擾的通信傳感器,是用于平臺和地面終端的通信設備,當國防部隊或是政府等高端機構(gòu)需要秘密情報時,就可以采用偵察機的雷達通用數(shù)據(jù)鏈來傳遞信息情報,很多國家的國防部都需要通用數(shù)據(jù)鏈作為網(wǎng)絡中心傳感器和地面終端的傳輸紐帶,通用數(shù)據(jù)鏈主要有五大類數(shù)據(jù)鏈路組成,一類是地面平臺八萬英尺高的通信平臺,第二類是高于第一類七萬英尺的空中平臺,第三類的空中平臺高度有五十萬英尺,第四類和第五類惡毒數(shù)據(jù)鏈路屬于衛(wèi)星的運作鏈路,一類用于七百五十海里的軌道的衛(wèi)星運行,另一個運用在更高高度的衛(wèi)星運行。
1.1 相干噪聲干擾
以往的噪聲干擾主要有兩種方式,分別是非相關(guān)寬帶阻塞式干擾以及測頻瞄準式窄帶阻塞式干擾,最為顯著的特點體現(xiàn)在其與雷達信號之間并不具備任何聯(lián)系。正是因為非相干噪聲信號和雷達目標回波信號之間不具備聯(lián)系,因此,在雷達信號的處理過程中,極有可能造成這樣一種后果,即:相比較于噪聲而言,回波處理有所增加。通過適當?shù)脑黾釉肼暩蓴_功率可以確保干擾效果,此外,為了實現(xiàn)對能量的充分利用,需要選擇瞄準式干擾。假如選擇相干噪聲干擾,就不能使雷達信號處理增益有所增加,此時所需要的噪聲干擾功率也相對不高,并且因為所選擇的是相干噪聲,具備精確瞄頻信號,因此,可以確保對噪聲干擾能量進行充分有效的利用。相干噪聲干擾屬于轉(zhuǎn)發(fā)式噪聲范疇,在完成雷達信號的接收之后,對其進行相應的噪聲調(diào)制處理,再將經(jīng)過處理的雷達信號進行轉(zhuǎn)發(fā),這樣包括連續(xù)波在內(nèi)的諸多種波形形式均可以得到實現(xiàn)。與之前的噪聲干擾相比較而言,相干噪聲干擾所需要的干擾能量十分有限,由此可以推斷出,在干擾能量一樣的情況下,相干噪聲干擾所作用的距離可以達到更遠。
傳統(tǒng)的噪聲干擾是采用非相干寬帶阻塞式干擾或測頻瞄準式窄帶阻塞式干擾,其一大特點是與雷達信號不相關(guān)。正由于非相干噪聲信號與雷達目標回波信號是非相干的在雷達如機載火控雷達和導彈末制導雷達的信號處理中,對回波的處理增益相對噪聲來說就可 能會變大,大約可增加十幾dB。為了達到較好的干擾效果,就必須加大噪聲干擾的功率, 同時為了有效的利用能量,需要采用瞄準式干擾。
1.2 對單脈沖雷達的角度欺騙干擾
根據(jù)單脈沖雷達工作機理,可以確定其抗角度欺騙干擾的性能十分優(yōu)越,這也在一定程度上促使其近些年來保持迅猛的發(fā)展態(tài)勢,并且影響范圍越來越廣,特別是在導彈控制以及雷達引導等方面,其應用日益普遍。有關(guān)干擾單脈沖雷達技術(shù)的研究最初始于上世紀五十年代,六十年代開始部署戰(zhàn)術(shù)自衛(wèi)干擾系統(tǒng),隨后得到美國及前蘇聯(lián)的關(guān)注,展開了一系列的試驗,并取得了相應的成果。我國在此領域經(jīng)過十幾年的研究,也已經(jīng)取得初步成果,積累了一定的經(jīng)驗,但在干擾效果有效方式方面較為欠缺。結(jié)合單脈沖雷達特點,在干擾技術(shù)的設計方面要注意以下幾點:1)針對雷達設計以及制造方面存在的不足,選擇閃爍干擾或者是間斷干擾等;2)結(jié)合雷達工作基本原理,選擇交叉極化干擾或者是交叉眼干擾等;3)選擇有源誘餌假目標。
首先,交叉極化干擾。所謂交叉極化干擾,主要指的是干擾信號與雷達回波,在極化方向上是互相垂直的。針對幅度單脈沖雷達而言,交叉極化干擾會導致相反的誤差信號,這樣就可以達到單脈沖雷達角跟蹤能力徹底消失的效果;對于相位單脈沖雷達而言,交叉極化干擾會導致誤差信號出現(xiàn)畸變的后果。在交叉極化干擾不存在的情況下,雷達主波束相位波前不會發(fā)生變化,在存在交叉極化干擾的情況下,天線瞄準軸位置的相位波前會出現(xiàn)一百八十度的相移。交叉極化干擾有兩大要求,其一就是可以實現(xiàn)對雷達所發(fā)射的信號的極化進行準確的測量;其二就是具備對正交極化信號的轉(zhuǎn)發(fā)功能,交叉極化欺騙干擾框架示意圖詳見下圖所示。
交叉極化正交性還可以根據(jù)輸入的信號極化對天線極化進行調(diào)整,新阿紅極化參數(shù)和天線極化信號的生成并不是必備條件。
其次,交叉眼干擾。在本體上進行設備設置,所設置的兩組設備需要具備一致的收發(fā)信號通路,同時還要確保在走向上是互相交叉的。在設備接收機捕獲到單脈沖雷達信號后,會通過發(fā)射天線將其輻射出去,如果在作用雷達處的信號保持一百八十度的相位差,并且幅度比與一接近的情況下,所導致的后果將是單脈沖雷達探測本體等效位置中心出現(xiàn)明顯偏置,這樣會造成單脈沖雷達跟蹤與本體相偏離。而只有可以確保單脈沖雷達在本體兩套設備連接天線的法向中心線的交叉眼干擾才可以稱之為有效。
之前的交叉眼干擾對相對位置關(guān)系以及相位差條件的要求較為嚴格,從而在一定程度上對其廣泛應用造成限制。隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,雷達電子戰(zhàn)技術(shù)也取得長足發(fā)展,使得我們有條件對交叉眼干擾進行改進和完善。當前,發(fā)達國家正在積極致力于定位準確、識別性格優(yōu)越的雷達告警及偵察設備的相關(guān)研究,可以預見不久,借助本體向交叉眼干擾設備提供輻射源也就是雷達精確位置信息將成為現(xiàn)實。一旦交叉眼干擾設備具備了此種性能,角度欺騙可信度將會極大的提升,與此同時,借助對實時反饋信息的研制,設備狀況也會有所改善,從而向輻射源偏離本體提供引導。這邊是依托于輻射源定位實時校準的自適應引導交叉眼干擾。
1.3 對寬帶及超寬帶雷達的干擾
脈沖壓縮波形雷達是寬帶及超寬帶信號的主要適用范圍,其中主要涉及脈壓雷達、SAR以及ISAR等。其中,脈壓雷達由于具備超寬帶線性調(diào)頻信號,因此其距離分辨率相對較高;SAR以及ISAR雷達成像主要依賴于提升距離維以及角度維的分辨率,而雷達的距離維與角度維在數(shù)據(jù)方面存在一定關(guān)系,簡單的說,只需要干擾距離維,將會導致成像功能失效的后果,SAR以及ISAR采取脈沖壓縮體制實現(xiàn)距離維探測,所以,對SAR以及ISAR成像干擾便可以視為脈沖壓縮雷達干擾。按照脈壓雷達體制的相關(guān)規(guī)定,線性調(diào)頻、脈間頻率步進以及相位編碼信號是比較具有代表性的幾種信號形式。從本質(zhì)上講,脈間頻率步進雷達波形就是線性調(diào)頻信號的脈間離散化形式,所以,其同樣具備線性調(diào)頻信號距離特性。
線性調(diào)頻脈壓雷達抗噪聲干擾能力及抗欺騙干擾性能均十分優(yōu)越,一旦遇到噪聲干擾信號,雷達信號處理機制與信號相匹配,這樣,濾波器將會輸出更大的信干比。為確保有效的噪聲干擾,需要保持雷達接收機輸入端干擾信號功率強于回波信號功率,但依據(jù)目前技術(shù)水平,實現(xiàn)起來還存在一定難度。通過增加多抽頭延時網(wǎng)絡的可變加權(quán)系數(shù),可以導致幅度調(diào)制效應,這樣所得到的干擾信號具備欺騙性壓制干擾效果。
2 結(jié)語
綜上所述,隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,雷達電子對抗在諸如壓制式干擾、欺騙式干擾以及組合式干擾等現(xiàn)有電子對抗技術(shù)基礎之上又有新的進展。在研究電子對抗以及雷達電子戰(zhàn)一體化技術(shù)的過程中,發(fā)現(xiàn)通過相干噪聲得到性能較高的干擾技術(shù)手段只需要付出極小的代價;在單脈沖雷達角度欺騙干擾方面,大功率交叉極化干擾以及對來襲目標進行實時校準判定的交叉眼干擾極具發(fā)展空間;寬帶及超寬帶雷達干擾具有一定難度和挑戰(zhàn)性,比較有效的方式就是利用復合式干擾。
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