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电子攻击技术讲座

      

      首先回顾适用于常规电子攻击的对抗途径和原则。


干扰考虑

       电子攻击可以分为两种:自卫干扰和支援干扰。自卫干扰需要从被雷达瞄准的平台发射干扰信号。这些雷达可以是截获雷达、跟踪雷达或旨在引爆导弹弹头的雷达。它们通常安装在导弹发射装置上或其附近、高射炮附近或导弹上。

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图1 自卫干扰利用位于目标上的干扰机将干扰信号直接发射到被干扰雷达的主波束中。


      雷达的有效距离通常被认为是雷达接收机接收到的能量比接收机噪声大20倍(即13dB)时的距离。图1中雷达的接收机与发射机共置一处且收发共用一个天线,这意味着雷达调制信号必定是脉冲信号。由于发射信号的强度通常足以破坏共置的接收机,在发射脉冲期间必须将接收机与发射机隔离开,因此发射与接收在时间上是分开的。


自卫干扰

      自卫干扰机可以实施压制干扰或欺骗干扰。压制干扰一般发射调频噪声波形,目的是压制被干扰雷达接收回波信号的能力,从而致盲雷达。欺骗干扰产生被雷达认为是有效回波的虚假信号,迫使雷达中的分析电路断定该脉冲回波(目标)处于错误的方位、时间和频率上。


      自卫干扰的优势是雷达接收天线视轴直接对准干扰机,因此干扰信号可以获得接收天线的全部增益。


      为了有效地干扰雷达,雷达接收机接收的干扰信号必须强到足以阻止雷达接收机以足够的保真度正确地截获或跟踪目标。取决于所采用的干扰技术,所需的干信比(J/S)可以低至0dB或高达40dB。J/S的公式如下:

J/S=ERPJ–ERPS+71+20logR–10logRCS

其中:

J/S为干信比(dB)

ERPJ为干扰机的有效辐射功率(干扰机发射功率和干扰天线在目标方向的增益之和,dBm);

ERPS为被干扰雷达的有效辐射功率(dBm);

R为雷达至目标(和干扰机)的距离(公里);

RCS为目标的雷达截面积(平方米)。


       由于有些雷达采用连续波信号,因此其发射和接收天线必须分开以便同时进行发射和接收,如图2所示。如果发射和接收天线相距很近,天线方向图相似,且对准同一目标,由于接收天线对接收的回波信号和干扰信号提供的增益相同,则上述公式适用于脉冲雷达和连续波雷达。如果雷达发射天线和接收天线位置相距很远,或天线方向图不同,那么J/S方程会变得更加复杂: 

J/S=PJ–PX+GJR-20logRTR+GRT-GXT+20logRXT-10logRCS+20logRTR-GRT

其中:

J/S为干信比(dB);

PJ为干扰机的发射功率(dBm);

PX为雷达的发射功率(dBm);

GJR为干扰天线在接收机方向的增益(dB);

RTR为目标至接收机的距离(公里);

GRT为接收天线在目标方向的增益(dB);

GXT为雷达发射天线在目标方向的增益(dB);

RXT为发射机至目标的距离(公里);

RCS为目标的雷达截面积(平方米);

RTR为目标至接收机的距离(公里);

GRT为接收天线在目标方向的增益(dB)。


 

      两个J/S方程均表明:干扰效果随干扰机的有效辐射功率和雷达至目标(携载有干扰机)的距离增大而增强;随雷达有效辐射功率和目标雷达截面积增大而下降。

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图2 发射连续波信号的雷达必须采用分立的发射与接收天线,以同时发射和接收信号。


烧穿距离

      主要讨论雷达的发射和接收天线共置(或同一个天线)的情况。J/S随雷达到目标的距离而变化。图3比较了雷达接收天线接收的回波信号功率和干扰信号功率。接收到的干扰信号功率随距离的平方而下降,因为它是单程传输的;接收到的回波功率则随距离的四次方而变化,因为它是双程传输的。 

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图3 雷达接收到的回波信号强度以及自卫干扰机干扰信号强度与距离的关系。从雷达的角度看,回波功率随着目标距离的四次方而下降,干扰功率随着干扰机距离的平方而下降。


自卫烧穿

      在有干扰的情况下,雷达能够重新截获目标的距离被定义为烧穿距离。在自卫干扰中,干扰机和目标一起移动。因此,干信比与距离的平方有关。图4示出了烧穿距离的概念。就任务规划而言,烧穿距离通常用不再能提供足够保护时的干信比来定义。 

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图4 干信比随目标和干扰机靠近雷达而下降。烧穿出现在有干扰的情况下雷达能够重新截获目标时。


烧穿距离公式如下:

20logRBT=ERPS–ERPJ-71+10logRCS+J/SReq 

其中RBT为雷达至目标的烧穿距离(公里);

J/SReq为干扰机不再能够有效干扰雷达时的J/S

烧穿时所需的J/S取决于所采用的干扰类型。有时,0dB的J/S就足以保护目标,但J/S也可以达到20至40dB。可以用下式计算出烧穿距离:

RBT=Anti-log{(20logRBT)/20}



来源:国际电子战

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