無線電偵測系統飛行試驗的航線規劃技術研究

摘 要：通過理論分析與計算，設計了飛行試驗中驗證機載無線電偵測系統各項性能的航線規劃方法，應用三角定位等原理，規劃了用于無線電信號偵測試飛中測向、定位、方位覆蓋、偵測距離等試飛項目的，合理的試飛航線。最后，通過實際的飛行試驗驗證了該航線規劃方法的可行性和準確性。

關鍵詞：機載無線電偵測系統；航線規劃；飛行試驗

1 概述

機載無線電偵測屬于無源探測[1]。機載偵察定位設備具有較強的機動性以及更廣闊的偵察范圍[2]。在目前的信息化時代，發出短波、超短波、數據鏈、塔康、敵我識別、衛通等無線電信號的軍用無線電設備大量裝備部隊，為實施機載無線電偵測提供了需求和條件[3]。以往對于無線電偵測系統性能的評估側重于實驗室測試，由于條件的限制，并沒有開展過系統的飛行試驗。但是系統裝機后必須通過實際飛行試驗來驗證系統與機體的兼容性，考慮機體各部位對信號的遮擋以及各個方向的偵收性能。飛行試驗中設計合理可行的試飛航線規劃是實現系統功能性能評估的關鍵。

2 試飛航線規劃方法設計

2.1 測向、定位航線規劃

在對地面目標進行定位試飛或地面配試信號源進行測向試驗時，飛行航線應滿足交叉定位原理要求[4-5]，目標應處在測向天線覆蓋空域之內見圖1（a），載機相對目標的有效航線應足夠長，以保證形成較大的定位夾角？茁（通常>50°），見圖1（b）。

測定電波的來波位置，往往需要在幾個位置不同的測向點組網測向，用各測向點的示向度（線）進行交匯定位。在本科目試飛中，需要利用偵察機在航線上移動時，在不同位置依次分時交測，而所有測得示向線的交點即為偵測目標的方位所在。示意圖如圖2所示。

首先對該定位技術進行定位誤差理論分析，示意圖如圖3所示。

由以上計算分析知，有三個方面的因素影響定位誤差，一是輻射源距定位站點的距離R；二是系統測向精度；三是載機空間位置與輻射源所成夾角。

一旦系統性能穩定，則測向精度基本確定，在距離一定的情況下，由定位系數f（？茁）的曲線圖4知，？茁在40°～100°范圍內定位系數基本相同，定位精度趨于一致，定位夾角？茁在該范圍外時，定位精度明顯變差。

2.2 覆蓋范圍試飛航線規劃

無線電偵測要求飛機在不同的航向和姿態下都能“看”到信號。假如飛機左側對向信號時能偵測到信號，轉到右側就偵測不到信號了，那這個偵測系統是不完善的。所以需要檢查系統在360°上或機身兩側各90°上對目標信號的偵測能力。設計了圓周航線，坡度不大于5°，半徑約為50km，用于驗證偵測系統360°范圍的偵測能力和機身兩側天線的方位覆蓋能力。

2.3 偵測距離試飛航線規劃

飛機看的越遠，在戰爭中越能更多的獲取敵軍兵力、部調動、作戰企圖等信息，爭取更多的戰爭主動權。在對地偵測距離試飛中，載機不能總是沿著傳統的直線航線飛行，這樣只能檢查一個方向的偵察能力，而且還可能存在移動的目標信號源，一個架次只能檢查一個方向的偵測距離性能；要完成所有360°方向的距離指標驗證，需要的架次可想而知。為了普遍驗證飛機各個方向的偵測距離，設計了“梳狀”航線，在飛機背向、相向飛行中充分檢查了包括機頭、機身兩側以及機尾各向的偵測距離。

3 試飛航線規劃方法試飛應用

（1）測向、定位航線規劃應用。應用設計的航線規劃試飛方法，結合空域條件，在信號測向、定位試飛中，將航線設計為大張角航線（航線長度為100km，？茁=51°），如圖5所示，深色為載機實際航跡。（2）偵測覆蓋范圍圓周航線如圖6所示，深色為載機實際航跡，用于驗證偵測系統是否具有正確的360°范圍的偵測能力和機身兩側天線的方位覆蓋能力。

（3）“梳狀”航線如圖7所示，深色為載機實際航跡。該設計可以在飛機背向、相向飛行中充分檢查包括機頭、機身兩側以及機尾各向的偵測距離。

4 結束語

文章設計了一種基于飛行試驗的，用于評估非雷達偵測的機載無線電偵測系統的航線規劃方法。根據測向定位、方位覆蓋、偵測距離考核等試飛任務，區別于傳統直線航線，應用交叉定位等原理，設計了大張角、圓周、“梳狀”航線。通過飛行試驗證明了該航線規劃方法的可行性。

參考文獻

[1]胡朝暉，汪浩生，隋永華.攻擊機無源偵察定位原理研究[J].火力與指揮控制，2003，28（3）：45-47.

[2]劉善福，曾林.一種新的機載偵察定位設備二次輻射濾除方法[J].無線電工程，1993，23（6）：18-23.

[3]韓方華.無線電偵測技術新發展初探[J].中國無線電，2012.

[4]裴云，郭亞軍，侯鐵旦.預警機對地面雷達的無源偵察定位能力分析[J].航天電子對抗，2011，27（1）：61-64.

[5]王建鋼，朱元清，毛五星.機載無源定位系統的多點定位及精度分析[J].空軍雷達學院學報，2003.

作者簡介：譚馨（1982-），女，新疆伊犁人，工程師，現從事通信導航專業試飛工作。