防空雷达对抗反辐射导弹的技术分析论文_孟阳

防空雷达对抗反辐射导弹的技术分析论文_孟阳

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摘要:反辐射导弹在军事活动中的应用逐渐频繁,给防空雷达系统安全造成极大威胁。本文对防空雷达对抗反辐射导弹的技术进行分析,从雷达选型、告警、干扰和拦截几个方面进行展开。总结对抗反辐射导弹的实战经验,确保防空雷达系统及人员安全。

关键词:防空雷达;反辐射导弹;对抗技术

引言:反辐射导弹的主要攻击目标为防空雷达系统,借助雷达运行发出的电磁波对导弹进行引导。随着军事技术水平的提升,反辐射导弹成为防空雷达系统最大的安全威胁。结合反辐射导弹自身存在的限制性,研究其对抗技术,确保防空雷达系统作战功能顺利发挥。

1雷达优化选型技术

1.1米波及毫米波防空雷达

反辐射导弹的结构为四喇叭天线单脉冲导引头,对其电线口径的要求要大于半波长。当反辐射导弹威胁工作在米波波段的雷达时,天线的限制更高,导引头的性能明显下降。但米波波段对雷达系统的保护并不无缺陷,受到补偿、精度、低空性能等因素的影响,只有在预警系统中才有所应用[1]。另外,米波雷达的体积较大、内部结构复杂,容易与周围的电视、广播等波段产生干扰。毫米波防空雷达的体积更小、功率有限,加工精度极高,当前的反辐射导弹技术水平还无法对该波段雷达的产生影响。但毫米波防空雷达的作用范围有限,一般被用在低空进程军事系统当中。大功率回旋管的研发给毫米波防空雷达的性能提升带来新的可能,发展前景广阔。

1.2多基地防空雷达

多基地防空雷达设置两个及以上的基地,将雷达的发射机和接收机远程设置,一般情况下,接收机设置在展区的前方,而接收机位于后方。雷达接收机处于静默状态之下,不受反辐射导弹的威胁。发射机则被设置在防辐射导弹的射程之外,以此对雷达系统进行保护。在一些军事活动中,雷达的发射机还被设置在预警及设备、卫星等结构中,以减弱地区曲率对雷达性能的影响,保证雷达探测范围。与以往的单基地雷达相比,多基地雷达虽然无法达到更大的覆盖范围,但其精确度和分辨率优异,作用距离也更远。当前,多基地雷达面临的最大发展阻碍集中在天线同步扫描以及系统协调配合上,其应用主要在预警系统中。

2告警技术

2.1反辐射导弹雷达告警系统

反辐射导弹雷达告警系统主要包括超高频脉冲多普勒和瞬时全向单脉冲两种。其中,超高频脉冲多普勒雷达告警系统利用超高频脉冲,对从载机飞来的反辐射导弹进行多普勒检测,进行探测、截获识别和告警。以AN/TPS-75雷达为例。美国专门为该雷达设计了AN/TPQ-44型号超高频脉冲多普勒雷达反辐射导弹告警系统,该系统位于超高频波段,可对反辐射导弹的速度及类型进行识别。其作用距离超过46km,发出告警的平均用时在1min左右,并在告警过程中自动切断雷达的触发器,对反辐射导弹进行干扰。瞬时全向单脉冲雷达告警系统可在极短的时间内完成目标导弹的测量、分辨任务,其主要作用结构为四天线接收设备和比幅测向系统。天线每隔45°布置,在每一信道安装高放及窄带波滤器,减轻外界干扰影响。系统使用对数放大的形式对幅度比进行计算,通过A/D的量化、编码处理,再将信号传输到处理器。由于系统中的天线分别设置,因此不存在隔离问题。

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2.2光电告警系统

目前常用的反辐射导弹光电告警系统包括红外告警、紫外告警和激光告警。红外告警系统的性能更加全面,可同时对多个告警目标进行挖掘、定位和跟踪,配合干扰系统或拦截武器完成抗反辐射导弹活动。红外告警系统中融合了大面积阵列区域凝视技术,最大分辨率可达到微弧级别,最远告警距离为20km。例如由美国和加拿大联合研发的AN/SAR-8红外告警系统,应用于舰载雷达系统当中,对雷达的防御功能进行补充。紫外告警系统的作用原理是利用波段在220~280nm的紫外线对反辐射导弹的尾焰进行检测,其探测可在信号较弱的情况下进行。相对而言,紫外告警设备的体积更小、重量低,且无需经历扫描、低温冷却等步骤,应用更为灵活。最新研制的紫外告警系统采用了多元探测器,可实现更高的分辨率,导弹探测能力明显提升,甚至可对导弹类型进行区分。激光警告的优点是分辨率更高、作用距离更远,抗电磁干扰能力强,因此成为反辐射导弹告警的主要技术之一。

3干扰技术

3.1两点源相干干扰技术

反辐射导弹天线的波束较宽,从地面发出干扰源,作用距离可被充分保证,因此干扰的效果也比较明显。在跟踪雷达中,存在被连续波照射源持续照射的目标。在其周围设置辐射源,就可产生辐射信号与照射信号之间的相互影响关系,进而对反辐射导弹的导头进行跟踪。搜索雷达的工作原理与跟踪雷达不同,因此需要在附近设置两个干扰源,保证两个辐射源的作用幅度相同,两项信号相互作用合成之后的方向即为相位畸变区。两点源相干干扰技术的缺陷在于,其只能对方向固定的反辐射导弹产生有效的干扰作用。

3.2偶极子云无源干扰

偶极子云无源干扰技术与虚设转换辐射器结合使用,此时,应确保偶极子云的最远距离不大于反辐射导弹接收机接收机与选通脉冲之间的间距,且不能低于反辐射导弹的杀伤范围。偶极子云的设置可根据反辐射导弹的运行轨迹进行,受到存在时长的限制,偶极子云的发射需依靠专门的设备。

4拦截技术

4.1密集阵火炮拦截

密集火炮拦截是最有效的反辐射导弹拦截方法之一,该设备系统包括多普勒雷达、机炮、控制台等结构,可对目标导弹进行自动搜索、拦截、分析和测量[2]。例如,美国海军的费兰克斯火炮拦截装置,其最大发射速度达到3000发/秒。

4.2激光武器拦截

激光武器拦截是一种定向拦截技术,在短时间内将能量集中在同一方向和距离上,在一瞬间摧毁目标导弹。当雷达受到装有激光近炸引信等光电装置的反辐射导弹的作用时,激光拦截武器还可减轻电子干扰。该拦截技术存在的一个缺陷就是,在超前发射状态下,激光脉冲可能提前触发引信,导致在但达到目标距离时即发生爆炸。

4.3微波武器拦截

反辐射导弹依靠获取雷达运行发出的辐射,对雷达系统进行定位攻击。微波武器的使用也会带来一定的辐射引导作用,但其功率极高,在引导作用生效前,即可完成对导弹导头的破坏。除以之外,微波武器还可提前引爆反辐射导弹,使其在雷达的安全范围之外即被引爆。

结论:军事技术的进一步发展带来了更有效的反辐射导弹对抗技术,但同时也促进了更先进、高性能反辐射导弹的研发。面对严苛的对抗挑战,将各类技术搭配使用,构建防空雷达综合防御体系,并加紧相关技术的优化和新对抗设备的研发,不断提高防空雷达安全防御能力,促进军事水平的提升。

参考文献:

[1]吴伟佳,邹嵘,谭世川.反辐射导弹对抗效能建模仿真初步研究[J].电子信息对抗技术,2019,34(03):76-80.

[2]汤永涛,厉春生,涂拥军.抗反辐射导弹技术综述[J].制导与引信,2015,36(04):1-5.

论文作者:孟阳

论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期

论文发表时间:2019/9/10

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