首先回顧適用于常規(guī)電子攻擊的對抗途徑和原則。 干擾考慮電子攻擊可以分為兩種:自衛(wèi)干擾和支援干擾。自衛(wèi)干擾需要從被雷達瞄準(zhǔn)的平臺發(fā)射干擾信號。這些雷達可以是截獲雷達、跟蹤雷達或旨在引爆導(dǎo)彈彈頭的雷達。它們通常安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上或其附近、高射炮附近或?qū)椛稀?/p> 圖1 自衛(wèi)干擾利用位于目標(biāo)上的干擾機將干擾信號直接發(fā)射到被干擾雷達的主波束中。 雷達的有效距離通常被認(rèn)為是雷達接收機接收到的能量比接收機噪聲大20倍(即13dB)時的距離。圖1中雷達的接收機與發(fā)射機共置一處且收發(fā)共用一個天線,這意味著雷達調(diào)制信號必定是脈沖信號。由于發(fā)射信號的強度通常足以破壞共置的接收機,在發(fā)射脈沖期間必須將接收機與發(fā)射機隔離開,因此發(fā)射與接收在時間上是分開的。 自衛(wèi)干擾自衛(wèi)干擾機可以實施壓制干擾或欺騙干擾。壓制干擾一般發(fā)射調(diào)頻噪聲波形,目的是壓制被干擾雷達接收回波信號的能力,從而致盲雷達。欺騙干擾產(chǎn)生被雷達認(rèn)為是有效回波的虛假信號,迫使雷達中的分析電路斷定該脈沖回波(目標(biāo))處于錯誤的方位、時間和頻率上。 自衛(wèi)干擾的優(yōu)勢是雷達接收天線視軸直接對準(zhǔn)干擾機,因此干擾信號可以獲得接收天線的全部增益。 為了有效地干擾雷達,雷達接收機接收的干擾信號必須強到足以阻止雷達接收機以足夠的保真度正確地截獲或跟蹤目標(biāo)。取決于所采用的干擾技術(shù),所需的干信比(J/S)可以低至0dB或高達40dB。J/S的公式如下: J/S=ERPJ–ERPS+71+20logR–10logRCS 其中: J/S為干信比(dB); ERPJ為干擾機的有效輻射功率(干擾機發(fā)射功率和干擾天線在目標(biāo)方向的增益之和,dBm); ERPS為被干擾雷達的有效輻射功率(dBm); R為雷達至目標(biāo)(和干擾機)的距離(公里); RCS為目標(biāo)的雷達截面積(平方米)。 由于有些雷達采用連續(xù)波信號,因此其發(fā)射和接收天線必須分開以便同時進行發(fā)射和接收,如圖2所示。如果發(fā)射和接收天線相距很近,天線方向圖相似,且對準(zhǔn)同一目標(biāo),由于接收天線對接收的回波信號和干擾信號提供的增益相同,則上述公式適用于脈沖雷達和連續(xù)波雷達。如果雷達發(fā)射天線和接收天線位置相距很遠(yuǎn),或天線方向圖不同,那么J/S方程會變得更加復(fù)雜: J/S=PJ–PX+GJR-20logRTR+GRT-GXT+20logRXT-10logRCS+20logRTR-GRT 其中:J/S為干信比(dB); PJ為干擾機的發(fā)射功率(dBm); PX為雷達的發(fā)射功率(dBm); GJR為干擾天線在接收機方向的增益(dB); RTR為目標(biāo)至接收機的距離(公里); GRT為接收天線在目標(biāo)方向的增益(dB); GXT為雷達發(fā)射天線在目標(biāo)方向的增益(dB); RXT為發(fā)射機至目標(biāo)的距離(公里); RCS為目標(biāo)的雷達截面積(平方米); RTR為目標(biāo)至接收機的距離(公里); GRT為接收天線在目標(biāo)方向的增益(dB)。 兩個J/S方程均表明:干擾效果隨干擾機的有效輻射功率和雷達至目標(biāo)(攜載有干擾機)的距離增大而增強;隨雷達有效輻射功率和目標(biāo)雷達截面積增大而下降。 圖2 發(fā)射連續(xù)波信號的雷達必須采用分立的發(fā)射與接收天線,以同時發(fā)射和接收信號。 燒穿距離主要討論雷達的發(fā)射和接收天線共置(或同一個天線)的情況。J/S隨雷達到目標(biāo)的距離而變化。圖3比較了雷達接收天線接收的回波信號功率和干擾信號功率。接收到的干擾信號功率隨距離的平方而下降,因為它是單程傳輸?shù)?;接收到的回波功率則隨距離的四次方而變化,因為它是雙程傳輸?shù)摹?strong> 圖3 雷達接收到的回波信號強度以及自衛(wèi)干擾機干擾信號強度與距離的關(guān)系。從雷達的角度看,回波功率隨著目標(biāo)距離的四次方而下降,干擾功率隨著干擾機距離的平方而下降。 自衛(wèi)燒穿在有干擾的情況下,雷達能夠重新截獲目標(biāo)的距離被定義為燒穿距離。在自衛(wèi)干擾中,干擾機和目標(biāo)一起移動。因此,干信比與距離的平方有關(guān)。圖4示出了燒穿距離的概念。就任務(wù)規(guī)劃而言,燒穿距離通常用不再能提供足夠保護時的干信比來定義。 圖4 干信比隨目標(biāo)和干擾機靠近雷達而下降。燒穿出現(xiàn)在有干擾的情況下雷達能夠重新截獲目標(biāo)時。 燒穿距離公式如下: 20logRBT=ERPS–ERPJ-71+10logRCS+J/SReq 其中:RBT為雷達至目標(biāo)的燒穿距離(公里); J/SReq為干擾機不再能夠有效干擾雷達時的J/S; 燒穿時所需的J/S取決于所采用的干擾類型。有時,0dB的J/S就足以保護目標(biāo),但J/S也可以達到20至40dB??梢杂孟率接嬎愠鰺┚嚯x: RBT=Anti-log{(20logRBT)/20} ( WY 編譯) |
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