汪 浩

(解放軍92941部隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125001)

0 引 言

近距有源分布式支援干擾作戰(zhàn)單元是反艦導(dǎo)彈突防體系的重要組成部分，其主要作用在于通過壓制水面艦艇對(duì)空搜索探測(cè)雷達(dá)的作用距離來影響水面艦艇艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的反導(dǎo)作戰(zhàn)效能。本文將重點(diǎn)研究不同情況下，有源分布式干擾對(duì)艦載雷達(dá)探測(cè)距離的影響。

1 有源分布式干擾的基本作戰(zhàn)原理

有源分布式干擾是將眾多功率較低、體積小、重量輕、價(jià)格低廉的小型有源電子干擾機(jī)分布在特定的空域、地域，自動(dòng)或受控地對(duì)選定的敵方軍事電子設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性干擾的對(duì)抗措施。這種干擾體制采用逼近的分布式網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，是對(duì)抗低/超低副瓣雷達(dá)、組網(wǎng)雷達(dá)等先進(jìn)預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)的有效技術(shù)途徑。

對(duì)于小功率的有源分布式干擾機(jī)而言，應(yīng)優(yōu)先選用欺騙干擾，盡量減小所需干信比。欺騙干擾通常采用具有高逼真度的假目標(biāo)，以獲得雷達(dá)的處理/積累增益。但分布式欺騙干擾的目的并不是形成一個(gè)或數(shù)個(gè)假目標(biāo)航跡，而是在需要的空域和距離上形成很大數(shù)量的、密集的假目標(biāo)，使雷達(dá)的處理系統(tǒng)過載；或者在雷達(dá)顯示器上產(chǎn)生大量的錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)形成的目標(biāo)，使雷達(dá)操作手對(duì)真目標(biāo)無法辨認(rèn)。分布式干擾機(jī)主要是以密集假目標(biāo)欺騙干擾達(dá)到對(duì)雷達(dá)進(jìn)行壓制的目的。此時(shí)干擾機(jī)形成的假目標(biāo)并不一定要明顯大于被掩護(hù)的真實(shí)目標(biāo)；分布式干擾機(jī)群也不一定需要在整個(gè)被掩護(hù)的進(jìn)攻通道內(nèi)均形成干擾。也就是說假目標(biāo)數(shù)量達(dá)到一定程度時(shí)，即使在進(jìn)攻通道內(nèi)存在某些“縫隙”，雷達(dá)也不能對(duì)其中的目標(biāo)進(jìn)行正常處理，仍可維持“掩護(hù)”的作用。

近距有源分布式干擾的主要優(yōu)點(diǎn)有：

(1) 使用一次性投擲式干擾機(jī)或小型無人機(jī)載干擾機(jī)，在近距離對(duì)敵艦空武器系統(tǒng)遂行高危險(xiǎn)的干擾任務(wù)，在支援反艦導(dǎo)彈突防作戰(zhàn)的過程中主要干擾對(duì)空搜索探測(cè)雷達(dá)。

(2) 由于距離領(lǐng)先，干擾機(jī)可以獲得寶貴的預(yù)先引導(dǎo)時(shí)間，使干擾信號(hào)對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)頻率，能夠有效干擾具有較強(qiáng)抗干擾能力的目標(biāo)指示雷達(dá)。

(3) 分布式干擾是對(duì)主瓣進(jìn)行干擾，使干擾信號(hào)容易獲得較大增益，而且距離越近能量越強(qiáng)，有利于形成欺騙加噪聲的“靈巧式”干擾。

2 有源分布式干擾條件下雷達(dá)探測(cè)距離仿真分析

2.1 有源分布式干擾條件下雷達(dá)探測(cè)距離計(jì)算模型

假設(shè)n部干擾機(jī)的主瓣同時(shí)對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)，則雷達(dá)接收的第i(i=1,2,…，n)部干擾機(jī)的干擾信號(hào)功率為[1-4]：

(1)

式中：Pji為第i部干擾機(jī)的發(fā)射功率；Gji為第i部干擾機(jī)的天線主瓣增益；Gj(θj)為雷達(dá)天線在第i部干擾機(jī)方向的增益；θi為雷達(dá)到第i部干擾機(jī)連線方向與雷達(dá)主瓣方向的夾角；λ為波長；γj為干擾信號(hào)極化失配損失；Rji為第i部干擾機(jī)到雷達(dá)的距離；Li為第i部干擾機(jī)的傳輸損耗；Δfγ為雷達(dá)中放帶寬；Δfji為第i部干擾機(jī)的干擾帶寬。

圖1 單部干擾機(jī)干擾單部雷達(dá)示意圖

由圖1，經(jīng)推導(dǎo)得θi的計(jì)算公式為：

(2)

Gj(θi)的計(jì)算公式為：

(3)

式中：常數(shù)K取0.04～0.1，對(duì)于高增益銳方向性天線，K取大值，即取0.07～0.1；對(duì)于波束較寬、增益較低的天線，K取小值，即取0.04～0.06。

雷達(dá)接收的n部干擾機(jī)的干擾信號(hào)總功率為[5]：

(4)

(5)

2.2 仿真分析

多部有源分布式支援干擾機(jī)掩護(hù)反艦導(dǎo)彈突防，討論不同條件下雷達(dá)對(duì)反艦導(dǎo)彈探測(cè)距離與分布式干擾機(jī)的布設(shè)距離之間的關(guān)系。

雷達(dá)主瓣內(nèi)無干擾機(jī)時(shí)雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系，如圖2所示。

圖2 雷達(dá)主瓣內(nèi)無干擾機(jī)時(shí)雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系

由圖2可以看出：

(1) 干擾機(jī)數(shù)量越多，干擾機(jī)群對(duì)艦載雷達(dá)的探測(cè)能力壓制效果越好。

(2) 干擾機(jī)與艦載雷達(dá)距離越小，干擾機(jī)群對(duì)艦載雷達(dá)的探測(cè)能力壓制效果越好。當(dāng)干擾機(jī)布設(shè)在距離艦載雷達(dá)20 km處時(shí)，雷達(dá)的探測(cè)距離在40 km以上。

(3) 隨著布設(shè)距離的減小，雷達(dá)的探測(cè)距離非線性的下降，但下降幅度變?。划?dāng)干擾機(jī)布設(shè)在距離艦載雷達(dá)1 km處時(shí)，雷達(dá)的探測(cè)距離仍在30 km以上。

干擾機(jī)數(shù)量不同，但雷達(dá)主瓣內(nèi)有1部干擾機(jī)時(shí)雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系，如圖3所示。

圖3 雷達(dá)主瓣內(nèi)有1部干擾機(jī)時(shí)雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系

由圖3可以看出：

(1) 當(dāng)雷達(dá)主瓣內(nèi)有1部干擾機(jī)時(shí)，干擾機(jī)數(shù)量的不同，對(duì)艦載雷達(dá)的探測(cè)距離的壓制效果變化不明顯。

(2) 當(dāng)干擾機(jī)布設(shè)在距離艦載雷達(dá)20 km處時(shí)，雷達(dá)的探測(cè)距離在25 km以下，其對(duì)雷達(dá)在視距內(nèi)的探測(cè)能力產(chǎn)生了較為明顯的影響。

不同情況下雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系，如圖4所示。

圖4 不同情況下雷達(dá)作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系

圖4描繪了5部干擾機(jī)均不落入主瓣內(nèi)、5部干擾機(jī)有1部落入主瓣內(nèi)、5部干擾機(jī)有2部落入主瓣內(nèi)、15部干擾機(jī)均不落入主瓣內(nèi)、15部干擾機(jī)有2部落入主瓣內(nèi)、5部干擾機(jī)有3部落入主瓣內(nèi)等6種情況下艦載雷達(dá)對(duì)反艦導(dǎo)彈的作用距離與干擾機(jī)布設(shè)距離的關(guān)系。

由圖4可以看出：落入主瓣內(nèi)的干擾機(jī)數(shù)量對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的影響很大，落入主瓣內(nèi)的干擾機(jī)數(shù)量越多對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的壓制效果越好。

3 結(jié)束語

綜合不同條件下的仿真結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：進(jìn)入雷達(dá)主瓣內(nèi)的干擾機(jī)的數(shù)量是影響雷達(dá)探測(cè)距離的最為關(guān)鍵的因素。有干擾機(jī)進(jìn)入雷達(dá)主瓣時(shí)，其對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的影響明顯強(qiáng)于無干擾機(jī)進(jìn)入雷達(dá)主瓣的情況。進(jìn)入雷達(dá)主瓣內(nèi)的干擾機(jī)的數(shù)量越多，對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的壓制效果越好，當(dāng)干擾機(jī)數(shù)量不同，但進(jìn)入主瓣內(nèi)的數(shù)量相同時(shí)，其干擾效果差異不大。當(dāng)有干擾機(jī)進(jìn)入雷達(dá)主瓣時(shí)，干擾機(jī)布設(shè)距離對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的影響較大。由于艦載雷達(dá)對(duì)掠海飛行的反艦導(dǎo)彈的探測(cè)距離通常不大于雷達(dá)視距，因此，只有有源分布式干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)視距產(chǎn)生影響時(shí)，才有可能掩護(hù)反艦導(dǎo)彈突防。在此背景下，結(jié)合仿真結(jié)論，要求布設(shè)分布式干擾機(jī)過程中，必須保證掩護(hù)時(shí)間內(nèi)雷達(dá)主瓣內(nèi)存在一定數(shù)量的干擾機(jī)。