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1、第 21 卷第 5 期航天电子对抗收稿日期 :2004-11-10; 2004-12-13 修回。作者简介 : 王智 ( 1981-) , 男, 江西婺源人, 主要 研究方向为军事装备; 朱宏 ( 1963-) , 男, 安徽嘉山人, 副教 授, 主要 从事 雷达技 术与应 用的教学和研究; 许建明 ( 1982-) , 男, 江西婺源人, 主 要研究方向为电子对抗技术。防空雷达抗反辐射武器对策分析王智1, 朱宏1, 许建明2(1. 防空兵指挥学院, 郑州450052; 2. 解放军 95865 部队, 北京102218)摘要 :综合分析了反辐射武器的特点、 性能和缺陷 ,从技战术两方面论述了
2、抗击反辐射武器的对策 ,以求多途径地提高防空雷达的生存能力。关键词 :防空; 反辐射武器 ; 雷达对抗中图分类号 :TN974文献标识码 :AAnalysis of countermeasures of air defenseradar against ARWWang Zhi1, Zhu H ong1, Xu Jianming2( 1. AirDefense Forces Command Academy, Zhengzhou 450052, China;2. A rmy 95865 of PLA, Beijing 102218, China)Abstract: Characterist ics
3、 and bugs of anti radiation weapons( A RW) are analyzed.Technical and tacticalcountermeasures against ARW are discussed for improveing viability of antiaircraftradars by multiple means.Key words: air defense;ARW;r adar countermeasures1引言反辐射武器系统是利用敌方的电磁辐射发现、跟踪并摧毁目标的武器系统, 由反辐射导弹、 反辐射无人机和攻击引导机组成。目前使用最普
4、遍的是针对防空雷达的反辐射导弹。在现代空袭中, 反辐射武器是对防空雷达硬杀伤最有效的武器之一。2反辐射武器主要特点与性能反辐射导弹的主要特点是: 导引头频带宽、 灵敏度高、 采用复 合制导、射 程远、速度快、战术 使用 灵活。哈姆导弹在近几次战争中, 均取得良好战果。反辐射无人机的主要特点是: 成本低 , 续航时间长,雷达截面积小 , 生存能力较高 ; 采用毫米波技术, 覆盖频段 2 35GH z; 具有远距离发射、 自主搜索和锁定目标及巡逻能力, 而且可 截获多种体制的雷达信号。其突出优点是可较长时间地在目标区上空飞行,能给敌方以持续的威胁, 使雷达不敢开机。同时, 长时间滞空可以使其对敌战
5、场雷达进行更有效的搜索与攻击。在攻击引导机方面: 由于反辐射导弹发射前要用载机上的侦察和目标指示设备测定目标的辐射参数和准确坐标 ,为了提高反辐射导弹的攻击效果, 发射平台都必须配备相应的高精度辐射源探测系统, 所以导弹载机的性能对反辐射导弹的使用影响较大。与早期的反辐射武器相比, 新一代反辐射武器在性能上有了很大提高: ! 采用雷达被动寻的、电视、卫星或红外相结合的复合制导, 大大提高了反雷达关机和抗干扰能力 ; ? 采用宽频带被动雷达和红外寻的( 或激光、电视等 ) 双模导引头 , 大大扩展了频谱范围; # 导引头灵敏度大幅度提高, 可跟踪雷达天线的旁瓣辐射;? 采用微机编程控制, 自动化
6、程度高, 速度更快 ,射程更远 , 使雷达没有充足的时间采取相应的对抗措施; %战术使用灵活 , 具有多种作战方式, 适应性强 , 打击范围更广 , 既能攻击固定雷达站, 也能攻击运动中的雷达平台和其他电磁辐射源, 能更有效地对付连续波、频率捷变和脉冲压缩等新体制雷达; & 采用无烟发动机和隐身技术 ,以减小雷达截面积和降低红外特征。美军主要反辐射导弹和无人机性能如表1 所示。3反辐射武器的缺点反辐射武器存在着固有的缺点, 主要有以下几点 :( 1)对目标辐射源的依赖性。反辐射武器是通过射频导引头接收各种体制雷达和各种调制式样的信7名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -
7、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 航天电子对抗2005( 5)表 1美军主要反辐射导弹和无人机性能型号名称频率范围战斗部制导方式射程和高度作战目标备注百舌鸟AG M 45D J破 片 杀 伤 战 斗 部, 质 量66. 7kg,烈 性炸 药 25kg,杀 伤半径 10 11m被动 直 检 式 比 幅单脉冲雷达导引最 大 45km, 最小 8 18. 5km,高度 1 10km主要是防空导弹制导 雷 达、 炮 瞄雷达总共生产 20 个型号 ,25000 多 枚, 有 大 量库存
8、标准AG M 78预制碎片杀 伤战斗部 ,触发和近炸两 种引信 ,杀伤半 径 10 11m两种 宽 带 单 脉 冲被动雷达导引最 大 56km, 最小 10km, 高 度3 6km地面搜索、引导、地空导弹制导和其它雷达实战 证 明, 作 战中 对付雷达关机效果不佳哈姆AG M 880. 5 20GH z碎 片 杀 伤 战 斗 部, 质 量66kg, 采 用 激 光 近 炸 引信 ,杀伤半径 10 11m被动 雷 达 寻 的 比例导引最大 100km, 可超低空发 射主要是防空导弹制导 雷 达、 炮 瞄雷达、 警戒雷达目前有 A D 四种型号, 实战效果良好佩剑AGM 122A碎 片 杀 伤 战
9、 斗 部, 质 量11. 4kg,装 药 2. 74kg, 杀伤 半径 10 11m宽带被动雷达寻的最大 5km近程炮瞄雷达和地空导弹制导雷达是在 AIM 9C 响尾蛇雷达制导空空导弹基础上改装设计的勇敢者2002 35GHz高 爆战斗部 ,质量 27kg被动雷 达导 引、 预编程导航最大 805km, 巡航高度 3km脉冲、 连续波、捷变频雷达成本低 , 威胁大 ,巡航时间最长可达5h默虹AG M 1362 35GHz宽频 带 被 动 雷 达导引、 预编程导航作为 AGM 88A 的补充, 速 度快 ,并具有持久威胁号,所接收信号未知, 当没有信号时反辐射导弹将失去引导信号 , 只能按记忆位
10、置进行攻击, 如果雷达采取机动措施 , 反辐射武器将失效。(2) 超宽频带导引头的灵敏度、 测角 精度受到限制。导引头的灵敏度、 动态范围、测角精度三方面之间在设计时存在固有矛盾。在满足宽频带要求下,反辐射武器的灵敏度会受到限制, 分辨角大 , 抗两点源干扰的能力差。若在目标雷达周围部署一定数量的有源诱饵,反辐射武器很难区分真假目标。(3) 受体积限制。导引头天线孔径小, 对于工作在较低频率的雷达难以实现精确定位, 且战斗部装药少,威力小 , 难以摧毁具有坚固防护措施的雷达。(4) 发射、 飞 行和自身雷达回波有明显的信息特性。通常的运动规律是在离开载机后向目标连续的径向移动。分析其特征, 可
11、以较快地将反辐射导弹与其它目标区别开来 , 从而采取对抗措施。4抗击反辐射武器对策4. 1技术对策(1) 采用雷达组网利用反辐射武器被动雷达导引头的分辨角比较大、 测角精度比较低、 易受两点源( 多点源 ) 干扰的弱点,通过现代化的通信、 控制、指挥和信息协调( C3I) 系统,将布置在某一地区各种波段的搜索、跟踪和制导雷达联接成网 , 交替开机或合理分配目标,协同作战 , 扬长避短 , 使跟踪方向、 频率、 波形混淆 , 从而大大减少受反辐射导弹攻击的概率; 网内同类型雷达相距较近时可同时开机 ,使反辐射导弹瞄准中心改变, 起到互为诱饵的作用。雷达组网是雷达与先进计算技术的结合,是对抗反辐射
12、武器的最有效途径之一, 组网的关键在于各雷达站严格同步、 指挥中心快速处理信息和坐标归一化能力。( 2)装备双 (多) 基地雷达双基地雷达是一种将发射机与接收机以很大距离分别部署的雷达。双( 多) 基地雷达可以把大功率发射机设在离前线几百千米的安全后方, 把无源接收机和控制系统部署在离前线10 20km 的地方。在这种情况下 , 双基地雷达发射机( 可以用载机 ) 离战斗地区足够远, 所以反辐射武器对其威胁不大。加之它的接收机是无源的 ,故大大提高了接收和控制系统的抗干扰能力。但 双 ( 多) 基地 雷 达技 术 复杂 , 造价 高, 直 到1984 年英国普莱赛公司与皇家信号和雷达中心才联合
13、研制出了第一部地面同步多普勒多基地雷达。( 3)现有雷达改造成分置式雷达分置式雷达的发射系统和接收系统可分置在数百米范围内的不同位置, 发射系统包括两部或三部发射机以同步、同频和相等的功率工作,并合成一个波束向外发射信号 ,反辐射武器只能跟踪它的等效相位中心,不会对发射机造成威胁。若能有条件地将防空雷达进行技术改造 ,升级为分置式体制, 将大幅度提高雷达抗反辐射武器的能力。( 4)装备低截获概率雷达8名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - -
14、- - - - - 2005(5)王智等 : 防空雷达抗反辐射武器对策分析低截获概率雷达通过许多综合手段避免被发现。如采用低旁瓣雷达天线, 使任何可能出现的截获仅仅约束在主瓣范围 ; 应用自适应控制技术, 控制雷达天线或波束的扫描使雷达在反辐射武器空袭方向上辐射为零,导致反辐射武器失去信号而不得不重新搜索; 采用宽带大时宽发射信号形式, 降低雷达发射信号波形与导弹接收机的匹配程度; 把辐射能量以类似噪声的形式扩散在很宽的频率范围上; 采用发射功率时间控制技术, 在发现反辐射武器后, 能应急关机, 发射信号可以闪耀工作 , 进行时间控制 ,并可突然间歇发射。(5) 扩展频谱 , 装备非常规雷达目
15、前反辐射导弹频率覆盖范围达0. 5 20GH z,美军正在研制的新一代反辐射导弹, 要求其导引头的频率覆盖范围要拓宽到0. 1 40GH z。可以说 , 常规防空雷达在未来战争的效能发挥和生存都面监重大挑战。因此 , 集中技术和资金发展一批非常规雷达, 如超长波雷达、激光雷达、无源探测雷达等是很有必要的,并可结合红外、 紫外和可见光等多种光电设备用于探测、 告警和跟踪。4. 2战术对策(1) 提前预警 , 尽早发现抗反辐射武器各种措施的前提是能尽早发现正在接近雷达的敌目标。由于反辐射导弹的弹道通常选择经雷达顶空盲区攻击雷达, 而雷达对此区的探测能力却很低。笔者认为较有发展前途的是装备能提供对顶
16、空盲区有高探测概率的补盲雷达。补盲雷达的发射频率较低 , 易于实现良好的动目标显示性能, 且不易受反辐射武器攻击。(2) 光电结合将光学跟踪系统与雷达配置在同一阵地上,有反辐射武器时 , 雷达关机 , 采用光学器材跟踪目标。如二位一体的雷达可用光电方式跟踪目标。(3) 建立移动式雷达站配备于自行武器系统的雷达, 可实现行进中射击。对于牵引式雷达和车载雷达, 应尽量选择交通方便的阵地, 便于机动转移。降低反辐射武器命中率;为少数主要雷达站修建环形或直线形铁轨, 将重要骨干雷达置于铁轨上来回移动, 以避免被反辐射武器摧毁。采用这种方法时 , 假定敌以机载反辐射导弹攻击,从其载机引诱雷达开机 , 判
17、断雷达类型及各项参数, 到调整进入发射阵位并瞄准直至导弹飞抵目标, 整个过程至少需要数十秒甚至更长时间。反辐射武器的战斗部对雷达的破坏半径约为25 30m, 对人员的杀伤半径约为100m。雷达若采取断续开机, 根据雷达的机动速度,则每开机数十秒即需关机机动。同时在开机工作过程中若判断出敌已施放反辐射导弹, 则立即关机机动。( 4)建立永固雷达阵地对于需重点保护的固定场所( 如大堤、桥梁等 ), 建立永固的雷达阵地, 地下放置主机系统, 地面上建立若干雷达天线 ,遭受反辐射武器攻击时,即使一付天线受损, 也可迅速启用另一付天线。( 5)建立同频雷达接力诱骗同频雷达接力 , 就是使反辐射武器难以保
18、持对一固定雷达信号的跟踪。如第一部雷达发现反辐射武器时, 立即关机 , 停止发射 ; 第二部雷达及时开机发射( 信号参数相同 ), 诱使反辐射武器改变飞行路线; 当反辐射武器改变飞行路线时, 第三部雷达马上开机, 用更强的信号吸引它再次改变方向, 由于当一部雷达关机而另一部雷达开机时, 反辐射武器的角跟踪具有不连续性, 这就会使反辐射武器接收机失锁并严重降低其命中概率。( 6)设置雷达诱饵当前对付反辐射武器的诱饵主要有三种: 一是先进的制式干扰诱饵; 二是利用废旧雷达充当诱饵; 三是现役雷达采用双套天线的方法设置诱饵。设置的诱饵应满足三个要求: 一是诱饵的辐射方向应指向反辐射导弹来袭的主方向;
19、 二是诱饵的配置位置应合理, 离雷达太远或太近均起不到诱饵的作用, 最佳位置是使反辐射武器的导引头对诱饵和主雷达辐射信号发生模糊, 产生较大的跟踪误差, 使反辐射武器既命中不了雷达, 也命中不了诱饵辐射源; 三是诱饵辐射源应十分接近或同频同步 , 并使诱饵脉冲比雷达脉冲稍提前0. 1 0. 2 s,使反辐射武器的导引头较可靠地锁住诱饵辐射信号。( 7)投放专用介质新型反辐射导弹普遍采用激光近炸引信, 反辐射武器还采用被动导引头与电视和红外导引等复合制导技术。所以 ,可在雷达和反辐射武器之间投放专用介质, 造成反辐射武器的导引误差。这种专用介质有烟幕、 气溶胶及其它屏蔽介质。也可根据反辐射武器的
20、攻击方向直接在雷达上空设置偶极子云, 或者计算雷达的位置设置偶极子云。当然, 偶极子云的存在时间很短 , 这就需要专用的发射装置。( 8)构筑工事防护对大型雷达 , 可修建升降式防护工程; 对中、小型雷达 , 可修建地下或半地下雷达油机室、指挥室。若无条件 , 可在其阵地周围构筑防护围墙。( 下转第 61 页)9名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2005(5)黄小军等 : 基于 HLA 的网络对抗系统建模与仿真4.
21、 2仿真过程中的消息传递机制消息的传递机制包括两方面的内容: 一是消息传输方式 , 二是消息传输顺序。不同类型的消息传递机制提供不同的传输可靠性或不同的传递顺序, 其区别在于系统资源消耗不同。消息的传输方式分可靠传输和快速传输两种 , 前者保证传输的可靠性, 但通常要增加传输时延 ; 后者以减少传输时延为目标, 但通常会降低可靠性。消息的传输顺序可分为四类: 接收顺序、优先级顺序、因果顺序和时戳顺序。这四种服务功能依次增强 , 但资源的消耗也随之增大。考虑到效率和代价两方面的因素 , 目前 H LA 支持两种基本的消息传递顺序: 接收顺序和时戳顺序。接收顺序是时延最小的方式, H LA 的 R
22、TI 按接收到消息的顺序传递给成员, 此种方式用于对传递速度的要求高于对因果关系的要求的情况。而按时戳方式进行传输 , RT I 将 保证所 有成员 的消息 按时 戳顺 序到达。使用这一方式可保证成员不会收到过去的消息,而且所有从同一事件集中接收消息的成员能以同样的顺序接收消息。为了满足仿真的可靠性要求, 我们选择以时戳顺序作为传递消息的方式。对于消息的传输方式, 在 DIS 协议中 , 仿真系统的交互是通过互相发送PDU 来完成 , 而 PDU 的发送是以广播的方式。因此, 在 DIS 协议中 , 当互联系统数量 N 增多时 ,网络的通信量将以N2数量级增加 , 而每个仿真系统收到PDU 后
23、都要判断PDU 是否是发给自己的 , 这样就大大加重了系统的负担, 浪费了大量的处理时间。H LA 的声明管理和数据分发管理解决了上述问题。声明管理为仿真系统提供了类层次上的声明或订购机制 , 而数据分发管理则提供了实例层次上的声明或订购机制。通过这两项 功能 , 消息 产生 者可 以向RT I 声明自己能产生的消息, 消息消费者向RTI 订购自己感兴趣的消息,由 RTI 负责在两者间进行匹配。RT I 保证只将消费者需要的消息传给消费者, 这样大大减少了仿真过程中无用数据的传输和接收, 从而减少了网络中的数据量, 提高了仿真运行的效率。仿真系统的逻辑结构如图3 所示。图 3仿真系统的逻辑结构
24、5结束语H LA 作为支持分布交互仿真的高层体系结构, 使复杂大系统的建模与仿真成为可能。本文应用H LA的基本思想 ,进行了网络对抗系统的建模和仿真设计,通过对系统的层次模型的构建和对对象类的初步划分, 为下一步仿真系统的实现奠定了基础。?参考文献 :1周彦 , 戴剑伟 .H L A 仿真程序设计 M .电子工业出版社.2郑连清 ,刘增良 , 吴耀光 . 战场网络战 M . 军事科学出版社 .3王景 ,于 全, 高春蓉 . DIS 系统的实现及其关键技术 J .指 挥技术学院学报 , 1999, 10(6) : 106- 109.(上接第 9 页)(9) 设置定向空中雷场即在金属网上拴系数颗
25、专门针对反辐射武器设计的空中定向飘雷 , 当反辐射武器距空中飘雷一定距离时,可立即触发 , 飘雷即向来袭方向定向爆炸, 以摧毁反辐射武器。设置空中雷场可作为重要骨干雷达站抗反辐射导弹的主要手段, 配置于雷达站附近的主要来袭方向。(10) 电子干扰和火力摧毁相结合使用对付反辐射武器攻击的最好办法是以攻对攻, 将其击落。当反辐射导弹的载机或无人机在目标附近空域盘旋、对雷达进行定位瞄准时, 可使用对空电子干扰设备, 对导弹载机及无人机主动进行电子干扰;当发现反辐射导弹、无人机临近防空兵阵地时 , 使用抗应迅速、 炮弹射速高、射弹面宽 ,命中概率大的火力实施射击, 力求在阵地上空构成密集火网。电子干扰
26、和火力摧毁必须很好地结合起来, 灵活实施 , 紧密配合 ,才可能达到较好的效果。?参考文献 :1刘德树 . 雷达反对抗的基本理论与技术 M. 北京 理工大 学出版社 , 1989.2中国国防科技信息中心编. 2020 年的武器 M . 解放军出 版社出版 , 2000.3岳长胜 、 王太鑫 . 美国武器装 备透视 M. 国 防工业 出版社 ,2000.4王小念 . 防空兵电子战概论M .郑州防空兵学院, 1999.5总装备 部 电 子信 息 基 础部 . 电 子战 和 信 息 战技 术 与 装 备 M. 原子能出版社 ,2003.6丁鹭飞 . 雷达原理 M .西安电子科技大学出版社, 1997.61名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -