一種無源干擾技術

袁新波

(國營990廠， 合肥 230601)

【系統工程、測量與控制】

一種無源干擾技術

袁新波

(國營990廠， 合肥 230601)

從現代戰爭特點闡述了對激光制導武器需要創新的干擾手段，敘述了研究激光制導武器干擾技術的必要性；通過對國內外制導武器的對抗現狀和傳統光電武器干擾方式的介紹，同時對激光半主動制導的干擾原理進行分析，介紹了在信息化戰場上激光箔條的干擾技術應用方式；使激光箔條干擾技術成功應用到多種信息化戰場的平臺上，可進一步提升優化裝備水平，填補我國無源對抗裝備的部分空白，為應用單位帶來了可觀的經濟效益，大大提高我國無源光電對抗裝備的綜合作戰效能。

無源干擾技術；應用研究

隨著“十二五”“十三五”我國武器裝備的發展趨勢，以及現代信息化戰爭方式的多樣化、智能化特點，促使了各類信息化武器的蓬勃誕生，光電類制導武器在戰爭中的應用越來越廣泛，光電制導方式已經成為戰爭的重要威脅，光電制導的對抗研究有著非常重要的意義。光電無源對抗中，光箔條的應用已經比較成熟，在此基礎上，研究一種對付激光類武器的新型干擾技術，可以有效干擾某些制導武器，提高武器裝備的綜合對抗能力。

1 國內外現狀及發展趨勢

在現代高技術戰爭中，光電偵察手段越來越先進，光電精確制導武器的命中精度越來越高，交戰雙方的軍事目標和重要經濟目標的防光電偵察、防空襲和防精確制導武器已是迫在眉睫。精確制導武器絕大多數采用激光、電視和紅外成像制導等方式，激光制導武器由于其技術成熟、可靠性高、命中精度好、應用平臺廣等特點，在制導武器里占據著很大的比例，數量很多，使我各類重要目標受到很大的威脅、防不勝防。因此，研究和應用激光制導武器的對抗技術，對于提高我重要軍事及經濟目標的生存能力并最終奪取戰爭的勝利，具有非常重要的現實意義。目前國內外已經著手大力開展光電類對抗武器的研究工作。

在光電干擾研究中，箔條作為無源對抗的一種手段，以其反射性能好、干擾頻帶寬、散布范圍大、分散速度快、滯空時間長、價格低廉以及多功能干擾等特點，受到了國內外軍方的高度重視。傳統箔條主要被用于對付雷達制導類武器，其材料性能和應用方式特點使其能夠比較有效的干擾或擾亂雷達類探測、偵查、制導等裝備、設備、武器等。對付激光制導武器，則需要根據激光制導武器的特點和作用原理、制導方式、制導軌跡和攻擊范圍等，創新一種應用性較強的對抗手段，達到有效提高我方各類重要目標的生存能力。

2 激光制導對抗方式研究

激光制導的干擾對抗方式很多，通過調研了解，根據其對抗干擾方式的特點，其主要分為兩種，一種是無源對抗技術，另外一種為有源對抗技術。

2.1 激光無源對抗

該類激光無源對抗技術主要原理是利用一些物體(氣態、固態、霧態等)，在戰爭中對激光信號和傳輸通道進行堵塞或干擾，對激光信號進行不同程度的反射、折射、散射或者直接吸收，達到讓敵方的激光源失去指示目標、激光武器失去跟蹤目標的準確實時線路，削弱或降低其激光設備、裝備和武器的系統效能。比較常見的包含以下四種對抗技術：

1) 煙幕對抗技術

激光信號在傳輸過程中，最怕空氣中的固體粒子削弱或阻擋其信號，而煙幕是其最大的威脅。煙幕一直是光電武器的干擾對抗手段，并且應用較為廣泛。煙幕主要是利用各種不同大小微粒，對透過它的激光進行散射或吸收，從而對激光能量進行大幅度衰減，使得激光武器的能量傳輸線路阻斷而失去聯系，使得制導命中率大大下降。

2) 氣溶膠對抗干擾

在煙幕對抗之后，又有一種創新的干擾材料，叫做氣溶膠。該材料是由一些氣體的小顆粒組成，這些小顆粒懸浮在氣體中，它對可見光、激光、近紅外、中遠紅外都有一定的衰減作用。這種氣溶膠常用的典型材料有絕緣類材料，如高嶺土、塵壤、滑石粉、水霧等，也有一些導電類材料，如石墨堆積樣品等。

3) 偽裝對抗技術

偽裝技術也可以應用到激光對抗中，該技術主要是制作一些偽裝裝置，配置到合理的區域，作為假目標吸引敵方制導武器攻擊，使其攻擊假目標，也可在一些材料上噴涂專門對付激光的偽裝涂料，從而達到偽裝的目的，使得敵方激光武器發現不了目標。

4) 氣球對抗干擾

利用氣球滯空時間長，體積大等特點，可以在氣球的外表面涂覆一種專門反射激光的材料，該材料可以有很強的激光反射率，可以有效干擾激光武器。在氣球內部可以充一種混合氣體(氫氣和煙幕)，一是保證滯空的時間和高度，另外，將氣球引爆，還可利用煙幕達到二次對抗干擾效果。

2.2 激光有源對抗

激光有源對抗技術也是一種有效的干擾手段，其主要原理是利用一些光電設備對敵方的激光武器進行壓制或是誘騙，從而達到對抗的目的，是一種主動式對抗方式。

1) 壓制式對抗

利用強激光對敵方的激光設備、裝備、武器進行壓制、致盲或摧毀的手段，通常被稱為壓制式對抗，其主要要求我方強激光的能量和功率較大，對付激光探測和偵查非常有效。

2) 近炸引信對抗

該種對抗方式主要利用捕獲激光近炸引信的激光編碼、波長、周期和調頻特點，復制其相同規律的干擾信息，在近炸引信的航路上實施干擾，使其提前作用爆炸，保護我方的目標。

3) 誘騙式對抗

激光角度欺騙能夠誘導武器放棄跟蹤真目標而跟蹤假目標，使之攻擊失敗。在被保衛的目標附近放置多個漫反射目標，當激光告警器接收并識別敵方的激光參數后，對敵方激光目標指示器的指示信號進行處理，啟動我方激光器用相同的編碼信號照射其中一個漫反射目標，將制導武器導向假目標，達到掩護真目標的目的。

3 傳統箔條在信息化戰場的應用情況

傳統的箔條干擾材料包括毫米波箔條、厘米波箔條、垂直極化箔條、光箔條等，在信息化戰場中應用較為廣泛。

3.1 空中作戰中的應用

a．布設干擾走廊。

b．利用無人機或其他布撒器平臺大面積投放箔條，干擾偵查和探測雷達信號。

c．布設一定規則的箔條云，作為假目標進行誘騙。

d．干擾電磁波傳播信號，并使其衰減。

3.2 海面艦艇上的戰術使用

a．對付單脈沖或圓錐掃描的反艦導彈跟蹤雷達。

b．干擾來襲的彈道導彈，能使來襲的彈道導彈引信提前爆炸。

c．把耦極子干擾物送入空中，提高干擾效果。

d．發射箔條干擾物，掩護從航母上起飛的飛機。

3.3 地面作戰使用

a．掩護地面車輛、陣地、設施等。

b．掩護炮兵陣地。

c．偽裝或形成假目標進行對抗。

4 一種無源對抗方式的應用及分析

4.1 無源對抗的干擾原理

常見的光箔條是一種既能干擾雷達，又可以對紅外、可見光進行吸收的材料。本文想闡述的是一種新型的激光箔條。該種激光箔條是先在18～20 μm厚的箔片上涂覆一種對激光波長具有高反射率的材料，然后將這些箔片切割成細長菱形，主要用于對付激光對抗，因此成為激光箔條。激光箔條上每一小部分均是一個獨立的反射源并具有相似的散射特性。

激光能夠在光潔金屬表面形成反射，主要原因是金屬中存在很大密度的自由電子，這種自由電子在光波電磁場的強迫振動下會產生一種次波，這些次波會造成強烈的反射波和傳播到金屬內的較為薄弱的透射波。因為自由電子有非常大的密度，即使金屬片很薄也能夠把很大一部分入射的光反射回去。金屬外殼層電子(自由電子)沒有受到原子核的束縛，光波照射金屬時，自由電子吸收了光波的電場中光的能量，從而與光產生頻率相同的振蕩，在振蕩中又釋放出和原來的光線頻率相同的光，這就叫光的反射。該種電子振蕩將會隨著深度增加而減小，當電子振蕩振幅減小到了原來的1/e時(e為自然對數)，此時對應的深度就叫做穿透深度，該穿透深度決定金屬是透明還是會反射，大部分通常的金屬穿透深度約有幾十或幾百納米，穿透深度δ與金屬的基本性質關系有以下公式：

δ=sqrt(λ/πcμσ)

(1)

式(1)中:λ為真空中光的波長；c為光速；μ為導磁系數；σ為靜導電系數。依據公式可以看出，當光線的波長越長時，越容易穿透金屬，當金屬導電系數σ越高時，穿透深度越淺其反射率越高。所以金屬反射膜選用較高導電率的材料，如金、銀、銅、鋁等。

激光箔條的對抗干擾原理是利用其本身固有的激光反射特性，將一定數量的激光箔條彌漫在空中，形成相應的密度箔條云，可以對激光信號進行散射形成假目標對敵方對激光探測設備進行誘騙，也能形成后向散射的回波作為我方激光有源對抗的假目標。

激光箔條形成的反射、散射、后向散射示意圖如圖1。

4.2 激光箔條干擾方式

激光箔條主要用于誘偏激光半主動制導的導彈、炸彈和炮彈。通常可由火箭彈或迫擊炮彈發射，也可直接由飛機拋灑，到達指定空域后，光箔條與彈(機)分離，由于質量輕，因此可以較長時間彌散在空中。如果將光箔條布撒在敵方激光目標指示器的照射光路上，則由光箔條散射的回波將把被攻擊目標反射的激光回波淹沒，使得目標被掩蓋在由光箔條散射形成的激光斑點噪聲的干擾信號之中，從而導致激光制導武器丟失目標。它也可以在作戰使用中，與主動激光干擾機配合，在空中任意位置上制造激光假目標。即利用己方一臺激光干擾機直接照射箔條陣，在非目標區人為地造成大面積激光散射回波，從而誘騙激光制導炸彈向其尋的，大大降低其命中精度。

圖1 激光箔條散射示意圖

4.3 激光箔條干擾方式的應用研究

激光箔條主要用于干擾敵激光探測偵查，誘偏敵激光制導導彈、炸彈及炮彈的精確打擊，保護我方陣地和重要的經濟目標、軍事目標。主要應用方式有下面四種：

4.3.1 正面對抗激光制導武器

如圖2所示，在一場信息化戰爭中，當敵方激光探測或制導信號被我方告警系統發覺時，可以根據告警系統捕獲的目標信號方向，利用彈藥或布撒平臺在信號來襲的方向上快速發射或投放激光箔條，激光箔條將短時間彌漫在空中，在敵方來襲方向的上空形成箔條云，用于衰弱、干擾來襲的激光信號，當敵方激光武器激光的導引頭接收到激光箔條漫反射形成的回波信號后，會誤當成攻擊目標形成的反射信號，將對激光箔條形成的云團進行攻擊，制導武器的攻擊航路被改變、被誘偏，降低了敵方制導精度，我方的重要目標可以得到保護。

圖2 激光箔條應用示意圖

4.3.2 誘騙激光制導武器

利用在目標的不同方向布設拋撒一定數量的激光箔條，形成地面漫反射體，作為假目標與我方專用的激光干擾機聯合使用，形成作戰的一套誘騙方式，在實際作戰中，可以有效誘偏敵方的各類激光制導武器方向攻擊錯誤，降低敵方制導武器的制導精度。該種方式主要利用激光箔條的散射特性，可以在各個方向形成相同的反射激光信號，另外利用我方激光干擾機的激光編碼參數復制功能，制造相關參數的激光信號并照射假目標，可以有效的將敵激光制導武器誘騙至假目標。其原理示意圖如圖3。

圖3 激光箔條應用示意圖

4.3.3 對抗含有激光近炸引信的武器

激光近炸引信對目標反射的激光信號特別敏感，當在作戰的合適時機，在敵方來襲的攻擊路線上投放大面積激光箔條，可以有效的使得該類含有激光近炸引信的武器提前作用，造成空爆，對我方重要目標進行保護。其原理示意圖如圖4。

4.3.4 在特殊地形布設反射體

當我軍電子對抗作戰裝備處在無明顯自然漫反射體或漫反射板不易布設的環境下，通過在斜坡、山地等地形表面布設多發激光箔條干擾彈，其作用后可在這些地面形成一層激光箔條反射體，再通過激光器進行照射，實現誘偏干擾的目的。

5 結論

激光箔條干擾技術含量較高，作戰方式多樣、作戰樣式新穎，戰時可根據戰場的不同需要，在空中布設大面積相關干擾煙云誘騙對付導引頭。

激光箔條干擾技術應用到多種信息化戰場的平臺上，可進一步提升優化裝備水平，大大提高我國無源光電對抗裝備的綜合作戰效能。

[1] 樊祥.精確制導技術[M].中國人民解放軍電子工程學院內部教材,2003.

[2] 姚冰.激光箔片干擾技術研究[D].南京： 南京理工大學,2009.

[3] 陳世偉.激光制導技術發展概述[J].制導與引信,2007.

[4] 蔣耀庭.激光干擾技術及發展現狀[J].紅外與激光工程,2001.

[5] 梁榮中.激光箔片材料及應用研究[D].南京:南京理工大學,2007.

[6] 車進喜.激光條云對激光導引頭的干擾效果研究[J].光學與光電技術,2012.

[7] 高智杰.精確制導武器作戰對抗仿真系統建模技術[J].導彈與航天運載技術,2007.

[8] 姚月松.一種激光箔片的反射率測試與應用分析[J].紅外,2007.

[9] 張安京.精確制導武器光電對抗仿真建模研究[J].紅外與激光工程,2007.

[10] 張鴻雁.激光干擾技術的現狀與發展趨勢[J].激光與紅外,2007.

ResearchontheApplicationofaPassiveJammingTechnique

YUAN Xinbo

(Nation-Owned Manufacturer 990, Hefei 230601, China)

According to the characters of modern warfare, new methods to interfere with laser guided weapons are needed. Thus, it’s necessary to research on laser guided weapon interference technology. Domestic and foreign guided weapon’s countermeasure and traditional electro-optical weapons’ interference methods were introduced. The principle of interference to laser semi-active guided weapon was analyzed. Then, a new way of laser chaff’s interference was raised. After the analysis of laser chaff interference’s principle and the introduction of the way it acted, the application mode of laser chaff in informational battlefield was put forward. Through this study, the laser chaff interference technique could be applied to a variety of informational battlefield and enhance the level of equipment optimization. On the one hand, it can fill the blank of our passive countermeasure equipment and bring considerable economic benefits to the application units. On the other hand, it can greatly improve the comprehensive operation efficiency of our passive electro-optical countermeasure equipment..

passive jamming technology; application research.

2017-10-09；

2017-10-30

袁新波(1980—)，男，高級工程師，主要從事彈藥設計研究。

10.11809/scbgxb2017.12.035

本文引用格式：袁新波.一種無源干擾技術[J].兵器裝備工程學報，2017(12):155-158.

formatYUAN Xinbo.Research on the Application of a Passive Jamming Technique[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(12):155-158.

TJ765

A

2096-2304(2017)12-0155-04

(責任編輯唐定國)