“抗侦察雷达”对电子战的挑战
1992年第2期电子对抗?33? ④ 一 36
\"抗侦察雷达\"对电子战的挑战 陈小林
参第五十四研究所,北京)
主题词I雷达反塑察低截获技术.作战运用一电子对抗 I——r—～ 一 ,引言 TNc『7
干扰雷达的技术自面世来,已经有了很大的发展.与此同时,雷达抗干扰技术虽然 也有了相应的提高,但\"粗暴式\"电子压制干扰和日趋\"智能化\"的反辐射导弹仍是现代雷达
设计者须考虑的重要问题.因为它直接关系到雷达的可使用性和生存能力. 电子压制软对抗和反辐射导弹硬摧毁的实施步骤\"包括: (1)在频率,方位和俯仰角上进行搜索; (2)检铡雷达信号}
(3)根据截获的参数识别雷达; (4)判定雷达威胁程度; (5)选择恰当的措施; (6)实施对抗.
若首先针对第1～4步骤采用有效的抗干扰技术,则会使电子对抗无法有效实施. 雷造必须不间断工作的特点,迫使雷达设计师萌发出向空间进行弱辐射的想法,选就
是当前热门的\"抗电子侦察\"技术.抗电子侦察是电子抗干扰的一个分支,它包括使电子侦
察接收机推迟或不能进行信号截获及正确识别的各种技术,战术和操作方法.根据这一定
义和居前进展情况,抗电子侦察分为两类,一类用于降低电子侦察系统的信号截获能力或
使其推迟的\"低截获概率\"技术;另一类是影响检测后信号识别能力的\"低识别概率\"技术.
\"抗侦察雷达\"即由上述两类技术组成的雷达. 二,抗电子侦察技术及发展概况
能影喻上述第1,2步骤的电子抗干扰技术属于\"低截获概率\"(LPI)技术,它主要 收稿日期:1991年3,q5日.
34?电子对抗1992年第2期 包括以下诸方面:
在发射波形方面,低截获概率技术的目的是使最终通过侦察接收机的输入波形功率最
小,而使雷达自身获得最大处理增益.这就要求雷运发射信号采用某种编码技术.目前最
常用的是伪随机噪声调制渡形
在功率管理方面,辐射的能量,时间和空间(方向)都可进行控制.LPI技术的一个 最重要的措施是在满足使用要求的前提下使辐射功率尽可能低,辐射时间越小越好.
在波束管理方面,LPI雷达的天线匝使旁瓣和后瓣极低,而在扫描范围和周期允许范
围内主渡束尽可能窄.在有些设计中则是在太空问范围内采用多重窄波束发射且覆盖扇
面为自适应调节.
双(多)基地工作,无源监视和利用传播效应(大气衰减,大气波导和多路径效应 等)也可达到低截获概率的目的.
能影响上述第3,4步骤的电子抗干扰技术属于\"低识别概率\"技术.主要方法是使雷 达信号的脉冲重复频率,脉宽,频率,极化和扫描调制等参数变化\"反复无常\从而破坏
侦察接收机的相关和识别.
国外从七十年代开始研制LPI雷达,至令已取得不同程度的进展,但基本上是一些 近程雷选.
美国陆军的TWS—OR(边扫描边跟踪一寂静雷达)近程防空雷达1982年交付试验,
已装备.它采用了低峰值功率,极低副瓣天线,宽频带频率捷变,短的频率驻留时间等项
LPI措施已服役的美国AN/PPS—ll,l2战场监视雷达采用调制连续波渡形和多普勒
相关设备,作用距离(对战车)lkm;美国的386型地面监视雷达采用伪随机码连续渡波
形,作用距离6km,已由陆,空军试验成功;英量,荷兰翱瑞典等多国小组研制的Pilot 隐蔽式海军雷达(I波段),使用调频连续竣发射,输出功率只有1W,却与一都10kW 峰值功率和10W平均功率的常规脉冲雷达作用距离大致相同,达15～20km(400吨级的
船只),1987年已开始舰上试验.
可以认为:未来的军用雷达,不采用LPI技术是不能在战争中生存和工作的.因 此,研究这种雷达及其对抗措施已成为电子战领域的最重要课题之一. 三,抗毫子侦察霍遮特性 1.低截获概率技术
雷达抗电子侦察的最不利因素是电子侦察设备接收雷达辐射功率与距离二次方幂成反
比.而雷达接收目标散射功率与距离四次方幂成反比.对载有电子侦察设备的雷达目标而
言,当侦察设备能截获雷达信号和雷达检测该目标的作用距离恰好相等时,此距离R表 达式为: la G | G _ BfFfLiMI '''''
1992年筹2期电子对抗?35? 式中:=雷达目标平均散射截面积
G.,G分别为雷达发射和接收天线在目标方向上的增益 G=雷达发射时天线在侦察设备方向上的增益 G.;侦察设备接收雷达辐射时的方向增益
B,F,L'M分别为噪声带宽,噪声系数,极化失配和系统插损及检测所需信噪 比,它们的下标I和r分别表示侦察设备和雷达.
为了实现\"低截获概率\根据上式可知,将雷达参数设计得使R略大于I眭术要求的
作用距离R,这样雷达能探测到位于R处的目标,而在R处的侦察接收机却截获不到雷
达信号.由于目标散射面积的闪烁和起伏,天线增益G的不规范和噪声的随机性等因
素,在R处的侦察接收机有时也会截获雷达信号,但截获的可能性是很小的.由此得到
低截获概率性能.
分析上式可知:若要求雷达作用距离加大(目前的问题是如何加大LPI雷达距离), 右边各项要尽量大.第二项的分子目前可作到2×(30-35)dB,而分母中G.(是雷达
关线主瓣时)为(30-35)dB,G.(对于ELINT/ESM)约为(0～5)dB,园此第二
项合计(LPI情况下)约30dB~第三项为二者噪声带宽之比,侦察设备为了宽开截获雷
达信号,须采用数百兆赫宽带接收,而雷达一般用(1～20)MHz带宽,因此第三项约 为10dB}第四项二者大致相同,考虑到传统上雷达接收机设计十分考究,可取ldB}第
五项中,机内插损可认为相等,侦察设备有极化损失,故取3dB}第六项雷达可用大时宽
积波形和相参积累信号处理,按50s×20MHz压缩和20个脉冲相参积累,车项可得 43dB.当=5m时,
R=【一4+30+10+l+3÷43]=83dBm 即R.14.Ikin.
对上述参数选择,一部近程LPI雷达是可以作到的.虽然比例中因发射脉冲宽度会 造成近距盲区约7.5km,显得大了些,但可在目标达到盲区时变换发射脉宽来保持对目标
不间断的监视或跟踪.
应当指出,上述分析是针对雷达主瓣的,因此忽略了功率管理或功率与目标距离自适
应变他以及旁辩低截获等问题. 2.低识别概率技术
为使债察设备截获检测到的雷达信号无法识别,雷达辐射参数必须是不可预料的.如 一
个相控阵,大时宽积脉压,频综放大链体制雷达可随机变化辐射参数,它可由l0种脉
宽,重频跳变,有64点扫描周期间频率跳变或脉问频率捷变,60种方位渡束随机扫描
(2.波束扫描120.扇区).则共有10×64×60—38400种组合变化.如此大数量灼变化 使得债察设备不窑易达到正确识别,原则上也无法通过破译分析预测雷达在某一
肘捌的参
数,而采取有效的对抗措施.
对于低识别概率技术,不同体制雷达可有各种不同的参数变化方法,这里列举的是人
36电子对抗992年第2期 们较为熟悉的方祛. 四,电子对抗的策略
为了对付抗电子侦察雷达,首先要增大侦察设备的截获距离截获接收机采用低噪声
苗端对提高灵敏度的作用是有限的l如果截获不到信号,侦察接收机也无法获得信号到达
方向信息l瞬时掼I频和压缩接收机由于截获的LP]信号电平微弱也不能淀挥作用雷达
参致的随机性使截获接收机不能进行非枢参积累|信道化接收机每个信遭噪声带宽减小的
得盏刚好披各信道信号分流损失而抵消.由于上述措施不能奏效,因此侦察设备只能采用
定向的截获天线和扫描接收机.前者可增大截获天线的方向增益,后者可减小接收机瞬时
带竟,选两种办祛都可增大截获雷达信号的距离,但是截获}蚝宰是很小的. 其次,要加强情报(包括电子侦察)收集和综台.对周定雷达站平时要不间断地侦 察,精确,完整地收集雷达参数,对机动雷达站要收集其配属部队,部署原则,工作规律
等情报,以辅助截获和识别雷达参数.在此过程中应该选择合适的截获和识别判据.而在
实麓对抗前也要选取相应的台适措施. 五,结束语
不言而喻,抗电子侦察也具有抗干扰能力.因为对于低截获概率雷达来说,由于在
时
闻,频率和空间上不能与之匹配,使千扰或反辐射导弹的效果甚微l对于低识别概率雷
达,由于其参数的伪随机性,使得反辐射导弹不能识别,从而不能寻的和进攻.同时选种
雷达能够用相关的方祛抑制\"盲目\"的电子干扰.
人们估计,雷达目前处于其发展的第二个50年.由于受到电子对抗的挑战,预计在 200O年蒋在改善可使用性和生存能力的同时,更多地依靠武器系统和雷达网的作用在电
子战中增加得分,而电子对抗也必须采用行之有效的侦察技术和一体化对抗措施与之抗 衡I 参考文献
【J]'年代雷选的可使用性和生存力\电子对抗参考赍料l991年第1期. l2】*InterceptionofLPIRadarSignals\I3
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