雷达导引头概论
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 第3章 环境

3.3 干扰

在现代战场环境中,雷达导引头将面临各种各样的电磁干扰。分析干扰环境,建立干扰模型,是雷达导引头抗干扰设计的前提。

雷达导引头既要搜索截获目标,又要对目标实施稳定跟踪。在搜索截获和跟踪滤波过程中,导引头将面临各种有源或无源压制性干扰和欺骗性干扰,干扰的基本分类如下:

压制性干扰影响雷达导引头的截获概率,降低导引头的探测距离。欺骗性干扰将产生假目标,导致雷达导引头错误截获和跟踪。

3.3.1 压制性干扰

压制性干扰包括无源压制性干扰和有源压制性干扰。

无源压制性干扰主要指箔条干扰。目标发射的箔条弹形成的箔条云团往往在角度、距离、速度域上覆盖目标,只要具备足够的干信比,就能充分压制目标。

有源压制性干扰有噪声调制干扰、扫频干扰、连续波干扰和脉冲干扰等形式。有源压制性干扰必须出现在雷达导引头的探测域内:在空域上必须进入导引头天线波束;在频域上必须覆盖导引头的速度门;在时域上必须充斥在距离门附近。如果落入天线副瓣、速度门阻带或距离门封闭区,干扰的压制效果将大大降低。

3.3.2 欺骗性干扰

对雷达导引头进行欺骗性干扰主要是速度欺骗干扰、距离欺骗干扰和角度欺骗干扰。

1.速度欺骗干扰

速度欺骗(或称速度拖引)是针对具有速度跟踪能力的导引头的干扰。多普勒导引头借助速度跟踪环路对目标实施跟踪,由于速度跟踪环路具有跟踪斜升频率的能力,因此扫频干扰可以破坏正常的速度跟踪。对速度跟踪环路的干扰将是对多普勒导引头的主要干扰手段之一。

速度拖引是由目标转发的干扰,也就是说,目标上的干扰设备首先接收照射信号,经放大后再辐射干扰。为了实现速度拖引,干扰频率可按如下规律变化:瞄准期,干扰设备无频移地转发它所接收到的照射信号,干扰频率与目标反射信号频率相同;拖引期,干扰设备对接收到的照射信号按特定规律进行调频,通常使拖引频率线性变化;停拖期,干扰设备停止发射,处于静默状态。图3-3为拖引频率示意图。

图3-3 拖引频率示意图

在瞄准期,速度欺骗干扰仅使速度门内信号增大,AGC电压突变,但不影响速度跟踪。在拖引期,由于干扰功率远大于回波信号功率,速度跟踪环路跟踪干扰。对于单脉冲导引头而言,在瞄准期和拖引期,都能维持对目标的角跟踪,提取目标的视线角速度信息,不失导引头的基本功能。速度欺骗的干扰效果是在停拖期获得的,此时速度门内既无干扰也无信号,速度跟踪环路失控,当然也无法提取制导信息,失去了导引头的基本功能。

2.距离欺骗干扰

距离欺骗(或称距离拖引)是针对具有距离跟踪能力的雷达导引头的干扰。距离拖引的步骤与速度拖引相似。瞄准期,目标上的干扰设备接收照射信号,实现频率与距离瞄准,然后转发干扰脉冲,使干扰脉冲落入导引头的距离波门中;拖引期,干扰设备移动干扰脉冲的位置,使导引头的距离波门偏离目标的距离位置;停拖期,干扰设备停止辐射,距离门内既无干扰也无信号,距离跟踪环路失控,导引头失效。

3.角度欺骗干扰

雷达导引头一般采用幅度和差单脉冲测角体制,对其实施角度欺骗可采用无源干扰和有源干扰两种方式。每种方式有多种实施方法:

a) 无源干扰

——箔条干扰,由目标飞机向前侧或后侧发射箔条弹,在飞机附近形成箔条云团,诱骗导弹上的雷达导引头跟踪箔条云团,使目标飞机脱离导引头跟踪;

——飞行诱饵,当目标飞机发现来袭导弹时,发射具有较大雷达截面的飞行诱饵,该飞行物与目标平行飞行一段时间后做侧向机动,诱骗导弹偏离目标方向,保护目标飞机;

——无源拖曳式干扰,这是一种由目标飞机拖曳着的无源诱饵,拖曳距离通常为数十米,其雷达散射截面应大于目标飞机的雷达散射截面;对于具有较窄天线波束的雷达导引头,诱饵可以使天线波束偏离目标;对于具有较宽天线波束的导引头,目标与诱饵的角闪烁效应将严重影响测角性能。

b) 有源干扰

——交叉极化干扰,由于单脉冲雷达导引头的单极化天线存在正交极化耦合,当目标飞机上的干扰机发射交叉极化干扰信号时,导引头天线的瞄准轴将偏离目标方向;

——非相干干扰,在导引头波束内不同偏角处设置多个干扰源,其相位相互独立,频率也有差异,按一定规律开启或关闭某些干扰源,可使导引头天线在这些干扰源间摇摆晃动,破坏对目标的正常跟踪;

——相干干扰,在导引头波束内不同偏角处设置多个干扰源,其辐射频率相同,且保持一定的相位关系,使导引头产生角跟踪误差,其效果相当于角闪烁;

——有源拖曳式干扰,这是一种目标飞机拖曳的有源飞行诱饵,既可以进行角度欺骗,也可配置其他有源干扰装置。

在杂波和干扰环境中探测具有隐身能力的小目标,是主动与半主动导引头面临的严峻课题。反隐身、抗杂波和抗干扰(简称“一反二抗”)性能将是评估主动与半主动导引头战场环境适应性的重要内容。