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[導讀]雷達干擾可以破壞或阻止敵方雷達系統(tǒng)對我方的檢測和威脅。其中,雷達有源干擾系統(tǒng)中的信息主要來自被保護目標、背景輻射源和戰(zhàn)場其他電磁環(huán)境,其信息處理流程包括信息獲取、信息分析和對決策的響應等。

雷達干擾可以破壞或阻止敵方雷達系統(tǒng)對我方的檢測和威脅。其中,雷達有源干擾系統(tǒng)中的信息主要來自被保護目標、背景輻射源和戰(zhàn)場其他電磁環(huán)境,其信息處理流程包括信息獲取、信息分析和對決策的響應等。

一、干擾分類

1、按照干擾能量的來源分類

01無源干擾

是利用非目標的物體對電磁波的散射、反射、折射或吸收等現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。包括自然界的無源干擾和人為的無源干擾兩類。

02有源干擾

是由輻射電磁波的能源產(chǎn)生的干擾。它包括自然界干擾、工業(yè)干擾和人為干擾。其中,自然干擾,一般是指來自銀河系的宇宙干擾。工業(yè)干擾,是指工業(yè)火花產(chǎn)生干擾;人為有源干擾是利用專門的發(fā)射機,有意識地發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)某種電磁波,以擾亂或欺騙敵方的電子設備。

2、按照干擾產(chǎn)生的途徑

01無意干擾

凡是因自然或其他因素無意識形成的干擾稱為無意干擾。

02 有意干擾

是指人為有意識制造的干擾稱為有意干擾。

3、按照干擾產(chǎn)生的機理

01 壓制性干擾

使敵方電子系統(tǒng)的接收機過載、飽和或難以檢測出有用信號的干擾稱為壓制性干擾。最常用的方式是發(fā)射大功率噪聲信號,或在空軍大面積投放箔條形成干擾走廊,或釋放煙幕、氣溶膠形成干擾屏障。

02 欺騙性干擾

使敵方電子裝備或操作人員對所接收的信號真假難辨,以致產(chǎn)生錯誤判斷和錯誤決策的干擾,欺騙方式隱蔽、巧妙且多種多樣。

4、按電子系統(tǒng)、目標、干擾機的空間位置關(guān)系

01 自衛(wèi)干擾(SSJ)

自衛(wèi)干擾是最常見的干擾方式。電子干擾設備安裝在欲保護的平臺上(如飛機、軍艦、地面基地),干擾信號從電子設備天線主瓣進入接收機,根據(jù)設計情況可以使用噪聲干擾和欺騙干擾。SSJ是現(xiàn)在作戰(zhàn)飛機、艦艇、地面重要目標等必備的干擾手段。

02 遠距離支援式干擾(SQJ)

遠距離干擾方式中,電子干擾設備通常安裝在一個遠離防區(qū)的平臺上(即遠離敵方武器的威力范圍)。SQJ的目的通常是擾亂敵防空戰(zhàn)線的搜索雷達,以使已方的攻擊部隊能安全地突防進入敵領地。

03 隨隊干擾(ESJ)

隨隊干擾方式中,干擾機位于目標附近,通過輻射強干擾信號掩護目標。它的干擾信號是從電子設備的主瓣(ESJ與目標不能分辨時)或旁瓣(ESJ與目標可分辨時)進入接收機的,一般采用遮蓋性干擾。掩護運動目標的ESJ具有同目標一樣的機動能力。空襲作戰(zhàn)中的ESJ往往略微領前于其他飛機,在一定的地作戰(zhàn)距離上還同時實施無源干擾。出于自身安全的考慮,進入危險區(qū)域時的ESJ常由無人駕駛飛行器擔任。

04 近距離干擾(SFJ)

干擾機到電子設備的距離領先于目標,通過輻射干擾信號掩護后續(xù)目標。由于距離領先,干擾機可獲得寶貴的預先領導時間,使干擾信號頻率對準雷達頻率。主要采用遮蓋性干擾。距離越近,進入雷達接收機的干擾能量也越強。由于自身安全難以保障,SFJ主要由投擲式干擾機和駕駛飛行器擔任。

二、干擾硬件指標

目標回波信號P,干擾輻射的干擾信號P。根據(jù)雷達方程可以知道雷達的接收功率。

三、常見的干擾類型

01 壓制式干擾

壓制式干擾即發(fā)射信號(當被雷達接收時),降低雷達處理回波信號的能力。一般而言,壓制式干擾采用噪聲調(diào)制,然而在某些情況下也會采用其他調(diào)制樣式壓制雷達的特殊工作模式。

02 阻塞式干擾

阻塞式干擾是壓制干擾最簡單的形式。在這種技術(shù)下,發(fā)射噪聲信號覆蓋敵雷達工作頻率的寬頻率范圍。阻塞式干擾的優(yōu)點是,不需要掌握敵雷達具體特征參數(shù)就可以進行干擾。阻塞式干擾的缺點是,干擾效能比較低。

03 瞄準式干擾

如果噪聲干擾機將干擾頻段縮窄為目標雷達工作頻率附近的小范圍內(nèi),這種技術(shù)的干擾效能比較好,但是需要核查干擾效果,確保敵雷達沒有改頻。

04 掃頻式干擾

掃頻式干擾即在敵雷達信號可能的工作頻率范圍內(nèi)調(diào)諧窄帶噪聲信號。

05 距離波門拖引

距離波門拖引干擾通過增大功率和發(fā)射數(shù)量較多的延遲脈沖串,模擬目標遠離雷達的運動將延遲回波信號脈沖到達敵雷達顯示器的時間,使目標看起來好像偏離了雷達。

06 距離波門牽引

通過增大功率和拖引極小的脈沖間隔轉(zhuǎn)發(fā)敵雷達脈沖, 這樣會增加脈沖延遲。延遲時間呈拋物線或指數(shù)形式增加。距離波門拖引干擾通過增大功率和發(fā)射數(shù)量較多的延遲脈沖串,模擬目標遠離雷達的運動 將延遲回波信號脈沖到達敵雷達顯示器的時間,使目標看起來好像偏離了雷達。

07 速度波門拖引

速度波門被置于跟蹤目標周圍速度波門被置于跟蹤目標周圍,一旦大功率信號進入速度波門,將激發(fā)頻率跟蹤功能,如果它遠離真正的回波信號頻率,雷達得到的目標速度與真實速度不同,可以破壞雷達的速度跟蹤。這項技術(shù)可用來干擾脈沖多普勒雷達。

08 逆增益干擾

非單脈沖雷達通過回波信號脈沖幅度圖形特征(相對于時間),確定目標的方位和高度。例如,圓錐掃描天線可以探測回波信號能量隨時間的變化。

09 自動增益干擾

自動增益控制(AGC)干擾即發(fā)射大功率、窄帶、低占空比的干擾脈沖。雷達必須靠自動增益控制來處理所需的高動態(tài)范圍。未來,自動增益控制必須具備快速攻擊慢衰減的特性。因此,干擾脈沖激發(fā)雷達的自動增益控制,使前端增益下降,導致雷達無法檢測天線掃描引起的回波信號脈沖幅度變化。如圖所示,這是圓錐掃描雷達的工作原理。

一、雷達抗干擾技術(shù)的發(fā)展歷程

雷達是一種主動探測設備,可以通過發(fā)射和接收電磁波來檢測和跟蹤目標。然而,由于外界環(huán)境的影響,雷達系統(tǒng)容易受到干擾,從而影響其性能和準確性。因此,雷達抗干擾技術(shù)的研究和應用一直是雷達技術(shù)發(fā)展的重要方向。

早期的雷達抗干擾技術(shù)主要是通過硬件手段實現(xiàn),如增加濾波器、降噪等措施來減少干擾。但是這些方法往往需要大量的成本和資源投入,并且難以滿足不斷變化的干擾形式和頻率。

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,雷達抗干擾技術(shù)逐漸向軟件化、智能化方向發(fā)展。智能化抗干擾技術(shù)主要是通過信號處理、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習等手段,對干擾進行自動識別和分類,并采取相應措施進行干擾抑制和消除。

二、智能化抗干擾技術(shù)的應用和優(yōu)勢

智能化抗干擾技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于雷達系統(tǒng)中,可以提高雷達的抗干擾性能和準確性,同時降低成本和資源投入。具體來說,智能化抗干擾技術(shù)可以實現(xiàn)以下功能:

1. 自動干擾識別和分類:通過對干擾信號的分析和處理,可以自動識別和分類不同類型的干擾信號,如雜波干擾、自同步干擾等。

2. 動態(tài)調(diào)整參數(shù)和算法:根據(jù)不同的干擾情況和工作環(huán)境,可以自動調(diào)整雷達系統(tǒng)的參數(shù)和算法,以實現(xiàn)最佳的抗干擾性能。

3. 多源融合處理:通過多源數(shù)據(jù)融合處理,可以更準確地判斷目標信息和干擾信號,并采取相應措施進行干擾抑制和消除。

智能化抗干擾技術(shù)的優(yōu)勢在于可以自動化、智能化地進行干擾抑制和消除,大大提高了雷達系統(tǒng)的抗干擾性能和準確性,同時減少了成本和資源投入。

三、未來發(fā)展趨勢

隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化抗干擾技術(shù)將會得到更廣泛的應用和發(fā)展。未來的雷達系統(tǒng)將會更加智能化、自適應和自主化,可以自動化地進行干擾抑制和消除,大大提高雷達的性能和準確性。同時,智能化抗干擾技術(shù)也將會應用于其他領域,如通信、導航、無人駕駛等,為人類社會的發(fā)展帶來更多的機遇和挑戰(zhàn)。

未來展望

隨著科技的不斷進步,雷達干擾與反干擾技術(shù)將持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展。未來的方向包括但不限于波形設計優(yōu)化、多傳感器數(shù)據(jù)融合、分布式處理和人工智能等領域的應用。這些技術(shù)的發(fā)展將為雷達系統(tǒng)提供更高的抗干擾能力和更精確的目標探測與識別能力。

雷達干擾與反干擾技術(shù)的重要性

雷達干擾與反干擾技術(shù)是保障雷達系統(tǒng)正常工作和提高性能的關(guān)鍵。通過了解不同類型的干擾和應對方法,我們能夠更好地理解干擾對雷達系統(tǒng)的威脅,并掌握有效的反干擾技術(shù),以提高雷達系統(tǒng)的抗干擾能力。

在未來,隨著無人駕駛、智能城市等領域的快速發(fā)展,對雷達系統(tǒng)的要求將更加嚴苛。因此,進一步研究和創(chuàng)新雷達干擾與反干擾技術(shù)非常必要。我們期待著更多先進的信號處理算法、智能化技術(shù)的應用,以及更高效的系統(tǒng)集成方案的出現(xiàn),從而為雷達系統(tǒng)的可靠性和魯棒性帶來巨大的提升。

只有不斷推動雷達干擾與反干擾技術(shù)的創(chuàng)新,我們才能更好地保護雷達系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,確保其在復雜電磁環(huán)境中的準確性和可靠性。相信隨著科技的進步,雷達干擾與反干擾技術(shù)將不斷取得突破,為我們創(chuàng)造更安全、智能和高效的未來。

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