反艦導彈電子對抗措施分析仿真研究

胡瑞卿 徐錦仁

(1.中國人民解放軍海軍航空兵學院艦載機系 航空預警教研室，遼寧 葫蘆島125001；2.中國人民解放軍海軍駐宜昌地區(qū)軍事代表室，湖北 宜昌443003)

1 反艦巡航導彈可采用的電子對抗措施

1.1 彈載有源干擾措施

有源干擾，顧名思義，就是為了制止或削減敵方使用電磁頻譜，借助電子干擾機進行干擾的方式。根據(jù)這一干擾的原理，有源干擾分為兩種：引導是干擾；回答式干擾。在實際運用中，這兩種干擾方式都會對敵方雷達探測巡航導彈產生重大影響。

1.1.1 引導式干擾機

引導式干擾機多數(shù)是噪聲干擾機，可產生瞄準式、阻塞式和掃頻式干擾。噪聲干擾能遮蓋各種形式的雷達信號，具有多種干擾效果，幾乎對任何雷達系統(tǒng)都有效，而且不易反干擾，因此，現(xiàn)在和將來噪聲調制干擾機都將是數(shù)量多、用途廣、威力大的干擾機類型。

1.1.2 回答式干擾

雖然噪聲干擾對各種雷達都有良好的干擾效果，但缺乏欺騙性，雷達一受干擾就會發(fā)覺，此時雷達雖不能探測目標，但可以測出干擾機的方向，對干擾源定位，并用火力摧毀。回答式欺騙干擾機能快速、自動、準確地對雷達施放欺騙性干擾。欺騙式干擾主要用來對付搜索與跟蹤雷達。它發(fā)射的信號和雷達接收機收到的信號非常相似，但功率要高得多。

回答式干擾機按射頻系統(tǒng)的形式分為放大回答式，也稱轉發(fā)式；振蕩回答式，也稱應答式兩種類型。放大回答式干擾機的特點是將接收到的微弱雷達射頻脈沖信號放大到足夠強的功率，然后再發(fā)射出去，因而保證了干擾在頻率上的瞄準。由于放大回答式干擾機有設備簡單、體積小、質量輕、操作方便，適用于欺騙各種雷達等特點，因此很適合裝載在導彈或飛機上。振蕩回答式干擾機主要以假目標方式來欺騙雷達或導彈導引頭，即通過調諧電路將發(fā)射機的振蕩頻率快速調諧到所截獲的雷達信號頻率上，經(jīng)欺騙調制后發(fā)射出去。以實現(xiàn)掩護真實目標的目的。

1.2 有源拖拽式干擾

有源拖拽式電子干擾誘餌是一種十分有效的電子欺騙技術，因為現(xiàn)代雷達與導彈很容易區(qū)別緩慢的箔條和快速的飛機或導彈，卻不容易分辨在速度、距離等特征幾乎與飛機或導彈相同的誘餌。與復雜的機載干擾機設備相比，有源誘餌具有體積小、成本低、結構簡單的優(yōu)點，已成為各國重點發(fā)展、研制和裝備的一種電子干擾系統(tǒng)。對防空導彈干擾的基本原理是：當使用了拖拽式有源誘餌后，由于誘餌接收并轉發(fā)敵方防空導彈導引雷達的信號，因此便出現(xiàn)了第二個射頻源，所以防空導彈的角度測量誤差會發(fā)生畸變，如果目標和誘餌在距離、速度或角度上分辨不出來，那么導彈導引頭的響應會成為兩個射頻源的復雜函數(shù)，這將產生一個角度誤差，從而增加了防空導彈的脫靶距離，有效地提高了載體的生存能力。誘餌欺騙的有效性部分地依賴于拖拽式誘餌發(fā)出的干擾信號和從載體上反射回來的雷達信號的相對幅度，這主要取決于載體和拖拽式誘餌的幾何位置。拖拽式誘餌可以形成多個假目標多點源相干或非相干干擾，特別適合于干擾單脈沖雷達。

2 反艦導彈電子對抗仿真的目的

本仿真的目的是為了觀察、評估和研究針對反艦導彈末制導雷達的電子干擾的效果提供一種可靠、方便的手段。

2.1 對電子干擾效果的觀察

對于電子干擾效果的觀察可以在兩個層次上進行，一個層次是在末制導雷達的各個干擾觀察點上；另一個層次體現(xiàn)在反艦導彈的飛行彈道上。

對于實際的末制導雷達設備，無論是在實驗室內或者是在外場進行電子對抗實驗時，都可以有多個干擾效果觀察點。這些觀察點上的信號引到示波器上后，即可觀察干擾對末制導雷達的作用、對回波信號的壓制等。本仿真提供的末制導雷達上的干擾效果觀察點涵蓋了實際末制導雷達設備的所有觀察點，并且還增設了實際末制導雷達設備所沒有，但的確能夠反映干擾和雷達抗干擾效果的多個觀察點。通過這些觀察點，利用軟件示波器，用戶可以非常清楚、直觀地看到各種干擾樣式、各種干擾參數(shù)情況下，末制導雷達的工作情況。

2.2 對電子干擾效果的評估

電子干擾的效果，在實際運用中已經(jīng)體現(xiàn)的非常明顯。在仿真時間結束后，進行電子干擾的效果進行詳細的總結分析。這樣可以適應不同的科研人員科研專業(yè)的不同需要。實驗結束后，進行效果的評估，分析整理記錄下來的的仿真數(shù)據(jù)，總結出最終有效的綜合數(shù)據(jù)。如果有關的指令正常發(fā)出，以及末制導雷達正確跟蹤目標持續(xù)到反艦導彈距離目標足夠近就說明電子干擾已經(jīng)成功！

3 反艦導彈電子對抗仿真系統(tǒng)的模型框架

該仿真系統(tǒng)的模型由電子干擾系統(tǒng)模型，導彈末制導雷達模型，導彈控制、動力學/運動學模型，目標模型和環(huán)境模型等部分組成。

3.1 環(huán)境模型

環(huán)境將以不同的形式對系統(tǒng)中的其它各個部分產生影響。

3.2 目標模型

目標模型中主要包括兩部分，一部分是目標的雷達散射截面積模型；一部分是目標的運動模型。

3.3 導彈控制、動力學/運動學模型

反艦導彈完整的控制、動力學/運動學模型是非常復雜的，它包括反艦導彈控制系統(tǒng)的傾斜、航向、俯仰等控制回路和導彈的動力學、運動學等環(huán)節(jié)，涉及導彈的姿態(tài)、運動等6個自由度和多個坐標系的相互轉換。但從反艦導彈電子對抗仿真的角度看問題，則反艦導彈、動力學/運動學系統(tǒng)模型可以大大簡化。這是因為，如果不考慮對反艦導彈無線電高度表的干擾，反艦導彈電子對抗僅影響反艦導彈的航向控制回路，從而改變導彈的偏航角，并最終影響反艦導彈在水面上的彈道。

3.4 電子干擾系統(tǒng)模型

反艦導彈的電子仿真系統(tǒng)包含很多部分，其中電子干擾系統(tǒng)模型是關鍵?，F(xiàn)電子干擾系統(tǒng)模型種類繁多，其中包括壓制式干擾、欺騙式干擾和組合式干擾。本套仿真系統(tǒng)中運用了目前所有的的有源干擾類別，并且都有一個獨立的模塊來實現(xiàn)，并將所有模塊組成一個模塊庫。作戰(zhàn)過程中只要發(fā)出控制指令，讓對應的模塊處于正常使用狀態(tài)就可以產生有效的干擾信號。

3.5 反艦導彈末制導雷達模型

末制導雷達是反艦導彈電子對抗的著眼點，其模型的建立是整個仿真系統(tǒng)研究的核心內容。反艦導彈末制導雷達的種類很多，采用的體制、技術乃至于具體的電路實現(xiàn)千差萬別。但從基本結構上看，主要由定時器單元、天線饋線單元、發(fā)射機單元、載頻控制單元、接收機單元、檢測處理單元、距離信息單元、角度信息單元等說部分組成。

4 反艦導彈電子對抗仿真系統(tǒng)的應用

電子對抗戰(zhàn)術的研究中，反艦導彈對目標實施攻擊的過程是需要運行仿真系統(tǒng)進行觀察和分析的。運行仿真模型和觀察反艦導彈在水平面上飛行的彈道就可以觀察整個過程。電子對抗時反艦導彈和水面艦艇支架的攻擊防守研究中都必須用到該仿真系統(tǒng)。所以本仿真系統(tǒng)是很多研究最基本的技術撐持。

［1］邱杰.反艦導彈電子對抗仿真問題的研究[J].現(xiàn)代防御技術，2002（12）.

［2］倪虹.反艦巡航導彈可采用的電子對抗措施分析[J].飛航導彈，2002（4）.

［3］劉隆和，曲愛華.海軍戰(zhàn)術導彈抗干擾技術基礎[M].電子工業(yè)出版社，1987，6.

［4］趙宏，王紅軍.艦載電子對抗系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估研究[J].電子對抗技術，2003（3）.

［5］趙國慶.雷達對抗原理[M].西安電子科技大學出版社，1999.