反艦導彈末制導階段面臨干擾及靶場發(fā)展探討

王國棟

摘 ?要：各國大力發(fā)展干擾措施以規(guī)避反艦導彈對水面艦艇的重大威脅，使得抗干擾性能成為反艦導彈效能評估的重要指標之一。文章著重分析了反艦導彈末制導階段面臨的壓制、沖淡、質心式干擾的基本原理并根據原理總結了各項干擾模式的戰(zhàn)術應用準則，在此基礎上對各種干擾的具體實現(xiàn)方式進行梳理，為導彈的試驗鑒定、效能評估以及未來靶場建設和發(fā)展提供參考。

關鍵詞：反艦導彈;抗干擾;戰(zhàn)術應用準則;靶場

中圖分類號：TJ760 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）28-0026-03

Abstract： Many countries have made great efforts to develop interference measures to avoid the major threat of anti-ship missiles to surface warships， so that anti-interference performance has become one of the important indicators of anti-ship missile effectiveness evaluation. In this paper， the basic principles of suppression， dilution and centroid interference in the terminal guidance stage of anti-ship missile are analyzed， and the tactical application criteria of various interference modes are summarized according to the principle. On this basis， the specific realization methods of all kinds of interference are analyzed， which provides a reference for the missile test evaluation， effectiveness evaluation and the construction and development of the shooting range in the future.

Keywords： anti-ship missile; anti-interference; tactical application criterion; shooting range

1 概述

自二戰(zhàn)以來，反艦導彈具備了高機動、高精度等優(yōu)點，已成為艦艇的巨大威脅。命中精度是反艦導彈重創(chuàng)敵方艦艇的重要保證，但末制導階段導彈的導引頭存在著易受人為電子干擾的缺點[1，2]。對于現(xiàn)役反艦導彈末制導傳感器所采用的主動式、半主動式以及被動式雷達，各國均大力研究相應的干擾措施。因此抗干擾成為了導彈效能評估的重要指標之一[3-5]。

評價導彈的抗干擾性能需對導彈面臨的常見干擾手段具有一定了解，并在靶場試驗鑒定時進行針對的試驗。因此本文介紹了針對反艦導彈末制導階段的常見干擾的基本原理和戰(zhàn)術應用準則，對靶場進行抗干擾試驗的應有條件和試驗方案設計進行了探討，對反艦導彈的試驗鑒定、效能評估有一定借鑒意義。

2 干擾基本原理及戰(zhàn)術應用準則

反艦導彈雷達是通過接收艦艇信號來定位目標位置，針對該過程進行干擾，根據其原理分類，可分為壓制、沖淡、質心三種干擾模式[6]。

2.1 壓制式干擾

2.1.1 壓制式干擾原理

雷達對目標探測是在噪音背景下進行的，如果噪音過大，信號與噪音的比值（信噪比）低于導彈導引頭的探測門限，使其不能正確分辨噪音中的信號，出現(xiàn)判斷錯誤。壓制式干擾即為通過提高背景噪音，遮蓋或淹沒艦艇信號，使導彈雷達無法接收目標信號，從而無法定位目標[7，8]。

2.1.2 壓制式干擾戰(zhàn)術應用準則

根據其原理分析，噪音式干擾釋放應滿足以下基本原則[8]：

（1）干擾器的頻率應覆蓋導引頭的頻率。

（2）干擾器應有足夠高的功率使噪音強度遠高于艦船信號強度。

（3）干擾器應具有探測或接收其他雷達信息功能，確認導彈來襲，及時開機。

（4）干擾器需自主探測或接收其他雷達信息，確認導彈來襲方向，噪音發(fā)射方向應對準導彈來襲方向。

（5）干擾器需持續(xù)工作一定時間，直至對抗結束。

2.2 沖淡式干擾

該方法原理較為簡單，是在末制導雷達開機之前，在艦艇周邊設置多個雷達假目標，沖淡目標的存在感，使雷達不能正確分辨艦艇，從而無法正確捕捉目標[9]。

根據其原理分析，沖淡式干擾釋放應滿足以下基本原則：

（1）假目標的釋放應在反艦導彈雷達開機之前。

（2）假目標與艦艇在角度和距離上至少有一項處于導引頭的不同探測單元內。

（3）假目標在方位上應位于雷達的搜索范圍內。

（4）假目標必須有足夠的持續(xù)時間。

2.3 質心式干擾

2.3.1 質心式干擾原理

質心式干擾的基本原理為通過特殊材料或干擾器形成的錯誤信號，在雷達的同一個分辨單元內形成假目標，由于假目標和艦艇位置較近，雷達會將兩者作為一個目標處理，探測所得目標位置位于兩者的能量質心處。通常假目標的雷達反射面積（Radar Cross Section， RCS）為艦艇的2-3倍[10]，因此質心偏向于假目標一側。隨著時間推移，真假目標的在方位上逐漸拉開，當艦艇移出雷達導引頭的探測單元時，雷達導引頭丟失艦艇，跟蹤上假目標，產生切割效應，達成質心干擾[11]。其機理如圖1所示。

2.3.2 質心式干擾戰(zhàn)術應用準則

根據其原理，質心式干擾釋放應滿足以下基本原則[9]：

（1）假目標與艦艇在方位上必須位于反艦導彈導引頭的同一個分辨單元內。

（2）假目標釋放后，艦艇應在方位上拉開，產生切割效應。

（3）假目標的RCS必須大于艦艇的RCS。

（4）假目標必須在空中持續(xù)一段時間。

3 干擾方式

在上述三種原理的基礎上，各國發(fā)展出多種多樣的電子干擾方式，按照干擾位置進行分類，可將干擾分為舷外干擾和艦載干擾;按照信號來源進行分類，可分為有源和無源干擾;按照干擾信號的原理分類，干擾可分為壓制式干擾和欺騙性干擾[6]。本文將電子干擾分為舷外無源干擾、舷外有源干擾和艦載有源干擾三類。

3.1 舷外無源干擾

舷外無源干擾指艦艇向距離自身一定距離的位置發(fā)射一些特殊材料，擾亂電磁波的傳播，從而掩護或遮蓋自身的干擾方法。反艦導彈面臨的此類干擾主要有箔條、角反射體和龍伯透鏡反射器等。

3.1.1 箔條干擾

箔條干擾是艦艇在空間投放大量含金屬的材料，在雷達電磁波的作用下，其中的金屬產生感應，向四周輻射電磁波，產生假信號[11，12]。該方法一般采用質心式干擾，也可形成沖淡式干擾。

3.1.2 角反射器干擾

角反射器干擾[8，13]是利用角反射器具有較大RCS這一特性，以較小的設備模擬艦艇目標或增強背景噪音，使導引頭判斷錯誤。角反射器是基于鏡面反射原理，入射電磁信號經三次反射后將原方向反射回去，使得較小的角反射器具有較大RCS。

角反射器干擾對各型雷達均可生效，合理放置角反射器可以提高背景噪音淹沒艦艇信號，使信噪比低于導引頭探測閾值，無法探測目標，形成壓制干擾，也可以利用反射信號對導引頭實施沖淡式干擾或質心式干擾。

3.2 舷外有源干擾

舷外有源干擾是將可發(fā)射信號的干擾機布置在附近，一般采用質心干擾原理，通過接收雷達信號并放大轉發(fā)，誘偏反艦導彈。根據載體不同，可將舷外有源干擾分為懸停、拖曳、漂浮三種類型[14]。

3.2.1 懸停式舷外有源干擾

懸停式舷外有源干擾是將干擾機放在海平面上方，一般帶有降落傘或其他動力裝置。帶傘式有源干擾一般通過箔條發(fā)射器發(fā)射，發(fā)射后降落傘打開，在海上飛行一段時間，持續(xù)進。該方法受氣象條件影響較大，帶有動力裝置的有源干擾通過自帶的小型火箭發(fā)動機發(fā)射，利用彈上設備飛行數(shù)分鐘，不易受氣象影響[14]。

3.2.2 拖曳式舷外有源干擾

拖曳式舷外有源干擾是將干擾機放置于艦艇拖曳的無人小艇上，該方法的優(yōu)勢在于對設備的體積、質量要求較為寬松，可長時間的連續(xù)大功率干擾，同時由于小艇的運動特性與目標艦艇一致，導引頭很難從該方面分辨真假目標，且信號源處于舷外，可以真正實現(xiàn)誘偏[15]。

3.2.3 漂浮式弦外有源干擾

該方法將干擾機放置在海面上，布設方法類似于懸停式，通過箔條發(fā)射器發(fā)射，然后利用自帶的火箭發(fā)動機進行推進，入水后自行展開天線組件，并接收并轉發(fā)信號，產生干擾效果[16，17]。

3.3 艦載有源干擾

艦載有源干擾是干擾機位于艦艇上，利用假信息對反艦導彈雷達進行干擾。干擾方式可為噪音壓制式干擾和欺騙式干擾。噪音壓制式干擾已有介紹，不再贅述;欺騙式干擾是通過信號解析得出導引頭的頻率、波形等信息，然后將發(fā)射信號進行調制，形成回波脈沖模擬雷達回波，并加以修改，提供錯誤信息。根據假信號的修改方式，欺騙式干擾可分為距離欺騙干擾和速度欺騙干擾，需注意的是，在實際對抗過程中，以上手段多為共同使用，以提高對抗成功概率。

3.3.1 距離欺騙干擾

設反艦導彈雷達從發(fā)出信號至接收到回波的時間為t1，該方法是將調制后的回波脈沖延時，假設最終到達雷達導引頭時間為t2，若干擾達成，則雷達導引頭接收到信息后，會根據時間t2計算目標所在距離，從而在一定距離外形成假目標。該方法是艦載有源干擾的主要作用形式，其實現(xiàn)方法可分為三步，分別為停拖期、拖引期、干擾關閉期[18，19]。

（1）停拖期：干擾機接收到反艦導彈信號，調制出后馬上發(fā)送與真實信號各參數(shù)基本相同、幅度加大的回波脈沖，并保持一定時間。此時干擾形成的假目標和艦艇位于同一分辨單元內，反艦導彈雷達認為其為同一目標。

（2）拖引期：停拖期結束后，干擾機每接收到一次信號，便適當延長發(fā)送回波的延遲，使雷達探測到的干擾信號形成的假目標逐漸離開艦艇的位置，直至雷達可分辨假目標和艦艇為兩個目標。由于干擾信號強于艦艇反射信號，此時可達成質心干擾的切割效應，反艦導彈跟蹤干擾機形成的假目標。

（3）干擾關閉期：當雷達搜索位置被干擾，從艦艇上拖引出一定的距離時，干擾設備關機，雷達導引頭目標消失，雷達進入丟失目標后重新搜索的流程。

若重新搜索到目標，則再進入停拖期，若此時艦艇在雷達搜索范圍外，則該導彈已無法對艦艇造成威脅。

3.3.2 速度欺騙干擾

速度欺騙干擾是通過多普勒效應達成，該效應是指物品輻射的頻率會隨著觀測者和波源的相對運動而發(fā)生變化[20]。在反艦導彈與艦艇的對抗中，反艦導彈已知自身發(fā)射的雷達波頻率，結合接收到的艦艇反射波頻率可計算出艦艇的移動速度。根據該效應，干擾器在調制回波脈沖時，將脈沖的頻率進行適當?shù)脑龃蠡驕p小，即可達到速度欺騙的效果。

該方法實現(xiàn)形式與距離波門拖引近似，只是將脈沖延時改變?yōu)槊}沖頻率變化，最終效果為實現(xiàn)假目標質心干擾。

4 靶場發(fā)展需求

隨著抗干擾性能成為了導彈效能評估的重要指標之一，作為導彈試驗鑒定單位的靶場將越來越重視抗干擾性能的試驗，從而對靶場的設備設施、人員能力提出了更高的要求。根據目前常見的干擾方法的原理、使用準則、實現(xiàn)方法，靶場應做出以下方面的努力。

4.1 干擾設備配置

目前國內外的干擾手段正處于迅速發(fā)展階段，國內的干擾手段與美國、日本等國尚有差距[15，17]。在此背景下，靶場在以國內先進設備為考核手段的基礎上，不能滿足于以現(xiàn)有設備進行考核，而是應充分調研國外設備的基礎性能參數(shù)，并與研發(fā)部門聯(lián)合開展試驗用干擾設備研制工作。在研制過程中，應根據干擾的原理和實施方法充分考慮試驗與實戰(zhàn)的差異，分析導彈和目標均為合作目標的情況下，如何做到在技術不夠成熟的情況下，以犧牲部分干擾設備性能的代價，達到與實戰(zhàn)相似的干擾效果，從而真正做到以實戰(zhàn)為標準，高標準考核導彈性能。

4.2 試驗方案設計

靶場人員應充分了解各干擾方法的使用限制和最優(yōu)實現(xiàn)條件，以構建貼近真實的作戰(zhàn)場景，考核導彈的實戰(zhàn)化效果。與此同時，靶場人員應熟知反艦導彈雷達的性能與抗干擾手段，并針對性的選擇嚴苛的干擾措施，如對于采用頻率捷變技術的雷達導引頭，應減少對壓制式干擾的考核，重點對其抗弦外無源干擾的能力進行考核;對于主被動復合雷達的考核中，應避免艦載有源干擾的應用。

5 結束語

本文對反艦導彈末制導階段面臨的常見干擾方式的基本原理，戰(zhàn)術應用準則以及具體實現(xiàn)方法進行了詳細介紹，總結了靶場在進行抗干擾試驗時的應有條件和試驗方案設計努力方向，對反艦導彈的試驗鑒定、效能評估有一定借鑒意義。

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