幾種典型的組網(wǎng)雷達干擾方式效能分析

李圣衍，郭　波，侯　燕

(南京電子技術(shù)研究所,南京 210039)

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幾種典型的組網(wǎng)雷達干擾方式效能分析

李圣衍，郭波，侯燕

(南京電子技術(shù)研究所,南京 210039)

摘要：組網(wǎng)雷達是今后電子戰(zhàn)面臨的主要作戰(zhàn)對象。構(gòu)建了組網(wǎng)雷達干擾暴露區(qū)模型，針對一對多、多對多幾種干擾方式進行仿真分析，指出干擾暴露區(qū)形狀和干擾資源分配有較大關(guān)系。

關(guān)鍵詞：組網(wǎng)雷達；干擾暴露區(qū)；分布式協(xié)同

0引言

組網(wǎng)雷達是指通過將多部不同體制、不同頻段、不同工作方式、不同極化方式的雷達適當(dāng)布站，借助于通信手段鏈接成網(wǎng)，由中心站統(tǒng)一調(diào)配而形成的一個有機整體。典型配置如圖1所示。

圖1　典型組網(wǎng)雷達配置

相比單雷達而言，組網(wǎng)雷達在協(xié)同抗干擾、擴大覆蓋空域、提高跟蹤精度、改善空間分辨率等方面具有較大的優(yōu)勢，使用組網(wǎng)雷達已經(jīng)成為目標(biāo)探測領(lǐng)域的趨勢。

目前針對組網(wǎng)雷達干擾的難點在于如何確定作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)哪些雷達是組網(wǎng)的，如果通過情報確定了組網(wǎng)雷達的部署情況，針對組網(wǎng)雷達的干擾主要采用一對多或者多對多的方式進行干擾。

1干擾方式

對組網(wǎng)雷達進行干擾可分為2種：一種是一部干擾機干擾多部雷達；另一種是多部干擾機干擾多部雷達。

一部干擾機干擾多部雷達的一對多干擾，主要可以依靠分時工作等方式進行。

多部干擾機干擾多部雷達主要采用分布式協(xié)同干擾。分布式協(xié)同干擾技術(shù)是利用地面和空中的多個干擾機按照一定的規(guī)則相互結(jié)合，構(gòu)成雷達干擾網(wǎng)對付組網(wǎng)雷達，以多對多。多干擾機協(xié)同需綜合考慮組網(wǎng)雷達的分布情況、單個干擾機的干擾能力、所需掩護的通道等因素，空中干擾機協(xié)同可采用分布式干擾機陣的方法部署，再與地面大功率干擾站組網(wǎng)，地面干擾站可采用遠距離連續(xù)布陣、等距離布陣、不等距離布陣等多種布陣方式相結(jié)合。典型配置如圖2所示。

圖2　多干擾機協(xié)同配置

2干擾暴露區(qū)模型[1]

利用干擾暴露區(qū)可以有效表示有無干擾情況下的雷達作戰(zhàn)效能。現(xiàn)以干擾機掩護運動目標(biāo)為例，針對單部雷達的暴露區(qū)進行分析，場景示意如圖3所示。

圖3　支援式干擾位置關(guān)系

干擾機掩護運動目標(biāo)時，有：

(1)

式中:Dt為某方向上的暴露區(qū)半徑(m)；θ為干擾機和目標(biāo)在地面的投影相對于雷達的張角(°)。

r0的計算公式為：

(2)

式中：kj為壓制系數(shù)。

針對組網(wǎng)雷達，組網(wǎng)雷達探測定義為網(wǎng)內(nèi)雷達探測區(qū)的并集，表示為：

(3)

式中:Anet為組網(wǎng)雷達合成探測區(qū)；Ai為第i部雷達的探測區(qū)。

同理，干擾暴露區(qū)定位為網(wǎng)內(nèi)雷達暴露區(qū)的并集，表示為：

(4)

式中:Bnet為組網(wǎng)雷達干擾暴露區(qū)；Bi為第i部雷達的干擾暴露區(qū)。

3仿真分析

3.1　一對多方式

干擾場景如圖4所示。

圖4　一對多干擾場景

當(dāng)采用單波束掃描、逐脈沖干擾方式時，每部雷達的干擾時間為T，干擾脈沖數(shù)為n，單個脈沖的干擾成功率為100%，計算干擾暴露區(qū)如圖5所示。

圖5　干擾暴露區(qū)

圖6　干擾暴露區(qū)

3.2　多對多方式

干擾場景如下：

圖7　多對多干擾場景

如果采用3部干擾機對抗3部雷達，3部雷達相對干擾機進入方向呈扇形布置，雷達相距20 km，0號和1號及0號和2號雷達相距20 km，0到1連線和0到2連線夾角90°，采用多對多干擾模式，雷達參數(shù)和干擾機參數(shù)同上，針對每部雷達的單個脈沖干擾成功率為100%，計算干擾暴露區(qū)如圖8～圖11所示。

圖8　干擾暴露區(qū)

圖9　干擾暴露區(qū)

其中：

圖8采用0號干擾→0號雷達；1號干擾→1號雷達；2號干擾→2號雷達。

圖9采用0號干擾→0號雷達；1號干擾→2號雷達；2號干擾→1號雷達。

圖10采用0號干擾→1號雷達；1號干擾→2號雷達；2號干擾→0號雷達。

圖10　干擾暴露區(qū)

圖11　干擾暴露區(qū)

圖11采用0號干擾→0、1、2雷達；1號干擾→0、1、2號雷達；2號干擾→0、1、2號雷達，其中3部干擾機的總功率仍為100 kW。

從上面的仿真分析可以看出，采用分時干擾、逐脈沖干擾、多部干擾機均可以實現(xiàn)對組網(wǎng)雷達的干擾。但逐脈沖干擾對干擾機要求較高，一般針對機掃情報雷達，采用多對多干擾需要消耗更多的干擾資源，同時干擾暴露區(qū)的形狀和干擾機的分配有較大的關(guān)系。在總干擾功率一定的情況下，多對多加上一對多實施干擾，干擾暴露區(qū)的面積更小。

4結(jié)束語

目前在對抗領(lǐng)域主流的觀點是采用多部干擾機對抗組網(wǎng)雷達，象美軍提出的“狼群”計劃就是典型的例子。但在多對多對抗方面，干擾資源的調(diào)度分配尤其重要，相關(guān)的文獻也比較多，但理論性較強。本文從工程應(yīng)用的角度分析了一對多、多對多不同干擾資源分配下干擾暴露區(qū)的情況，指出不同的資源分配對干擾暴露區(qū)的影響是巨大的。其實在情報偵察的基礎(chǔ)上，還可以有針對性地進行干擾資源分配，在干擾能力一定的情況下，起到較好的干擾效果，后續(xù)還可以開展更加深入的研究工作。

參考文獻

[1]陳永光,李修和，沈陽.組網(wǎng)雷達作戰(zhàn)能力分析與評估[M].北京.國防工業(yè)出版社，2008.

Efficiency Analysis of Several Typical Jamming Modes of Netted Radar

LI Sheng-yan,GUO Bo,HOU Yan

(Nanjing Research Institute of Electronic Technology,Nanjing 210039,China)

Abstract:The netted radar is the main operational object that future electronic warfare is faced with.This paper constructs the jamming exposure area model of netted radar,performs the simulation analysis aiming at several jamming modes such as one-to-many and many-to-many,etc.,indicates that the shape of jamming exposure area is related to jamming resource distribution.

Key words:netted radar;jamming exposure area;distributed cooperation

收稿日期:2015-03-22

DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2015.05.017

中圖分類號：TN974

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：CN32-1413(2015)05-0077-04