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電子攻擊技術(shù)講座（一）

2019.10.28

首先回顧適用于常規(guī)電子攻擊的對(duì)抗途徑和原則。

干擾考慮

電子攻擊可以分為兩種：自衛(wèi)干擾和支援干擾。自衛(wèi)干擾需要從被雷達(dá)瞄準(zhǔn)的平臺(tái)發(fā)射干擾信號(hào)。這些雷達(dá)可以是截獲雷達(dá)、跟蹤雷達(dá)或旨在引爆導(dǎo)彈彈頭的雷達(dá)。它們通常安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上或其附近、高射炮附近或?qū)椛稀?/p>

圖1 自衛(wèi)干擾利用位于目標(biāo)上的干擾機(jī)將干擾信號(hào)直接發(fā)射到被干擾雷達(dá)的主波束中。

雷達(dá)的有效距離通常被認(rèn)為是雷達(dá)接收機(jī)接收到的能量比接收機(jī)噪聲大20倍（即13dB）時(shí)的距離。圖1中雷達(dá)的接收機(jī)與發(fā)射機(jī)共置一處且收發(fā)共用一個(gè)天線，這意味著雷達(dá)調(diào)制信號(hào)必定是脈沖信號(hào)。由于發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度通常足以破壞共置的接收機(jī)，在發(fā)射脈沖期間必須將接收機(jī)與發(fā)射機(jī)隔離開，因此發(fā)射與接收在時(shí)間上是分開的。

自衛(wèi)干擾

自衛(wèi)干擾機(jī)可以實(shí)施壓制干擾或欺騙干擾。壓制干擾一般發(fā)射調(diào)頻噪聲波形，目的是壓制被干擾雷達(dá)接收回波信號(hào)的能力，從而致盲雷達(dá)。欺騙干擾產(chǎn)生被雷達(dá)認(rèn)為是有效回波的虛假信號(hào)，迫使雷達(dá)中的分析電路斷定該脈沖回波（目標(biāo)）處于錯(cuò)誤的方位、時(shí)間和頻率上。

自衛(wèi)干擾的優(yōu)勢是雷達(dá)接收天線視軸直接對(duì)準(zhǔn)干擾機(jī)，因此干擾信號(hào)可以獲得接收天線的全部增益。

為了有效地干擾雷達(dá)，雷達(dá)接收機(jī)接收的干擾信號(hào)必須強(qiáng)到足以阻止雷達(dá)接收機(jī)以足夠的保真度正確地截獲或跟蹤目標(biāo)。取決于所采用的干擾技術(shù)，所需的干信比（J/S）可以低至0dB或高達(dá)40dB。J/S的公式如下：

J/S=ERP_J–ERP_S+71+20logR–10logRCS

其中：

J/S為干信比（dB）；

ERP_J為干擾機(jī)的有效輻射功率（干擾機(jī)發(fā)射功率和干擾天線在目標(biāo)方向的增益之和，dBm）；

ERP_S為被干擾雷達(dá)的有效輻射功率（dBm）；

R為雷達(dá)至目標(biāo)（和干擾機(jī)）的距離（公里）；

RCS為目標(biāo)的雷達(dá)截面積（平方米）。

由于有些雷達(dá)采用連續(xù)波信號(hào)，因此其發(fā)射和接收天線必須分開以便同時(shí)進(jìn)行發(fā)射和接收，如圖2所示。如果發(fā)射和接收天線相距很近，天線方向圖相似，且對(duì)準(zhǔn)同一目標(biāo)，由于接收天線對(duì)接收的回波信號(hào)和干擾信號(hào)提供的增益相同，則上述公式適用于脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)。如果雷達(dá)發(fā)射天線和接收天線位置相距很遠(yuǎn)，或天線方向圖不同，那么J/S方程會(huì)變得更加復(fù)雜：

J/S=P_J–P_X+G_JR-20logR_TR+G_RT-G_XT+20logR_XT-10logRCS+20logR_TR-G_RT

其中：J/S為干信比（dB）；

P_J為干擾機(jī)的發(fā)射功率（dBm）；

P_X為雷達(dá)的發(fā)射功率（dBm）；

G_JR為干擾天線在接收機(jī)方向的增益（dB）；

R_TR為目標(biāo)至接收機(jī)的距離（公里）；

G_RT為接收天線在目標(biāo)方向的增益（dB）；

G_XT為雷達(dá)發(fā)射天線在目標(biāo)方向的增益（dB）；

R_XT為發(fā)射機(jī)至目標(biāo)的距離（公里）；

RCS為目標(biāo)的雷達(dá)截面積（平方米）；

R_TR為目標(biāo)至接收機(jī)的距離（公里）；

G_RT為接收天線在目標(biāo)方向的增益（dB）。

兩個(gè)J/S方程均表明：干擾效果隨干擾機(jī)的有效輻射功率和雷達(dá)至目標(biāo)（攜載有干擾機(jī)）的距離增大而增強(qiáng)；隨雷達(dá)有效輻射功率和目標(biāo)雷達(dá)截面積增大而下降。

圖2 發(fā)射連續(xù)波信號(hào)的雷達(dá)必須采用分立的發(fā)射與接收天線，以同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)。

燒穿距離

主要討論雷達(dá)的發(fā)射和接收天線共置（或同一個(gè)天線）的情況。J/S隨雷達(dá)到目標(biāo)的距離而變化。圖3比較了雷達(dá)接收天線接收的回波信號(hào)功率和干擾信號(hào)功率。接收到的干擾信號(hào)功率隨距離的平方而下降，因?yàn)樗菃纬虃鬏數(shù)?；接收到的回波功率則隨距離的四次方而變化，因?yàn)樗请p程傳輸?shù)摹?strong>

圖3 雷達(dá)接收到的回波信號(hào)強(qiáng)度以及自衛(wèi)干擾機(jī)干擾信號(hào)強(qiáng)度與距離的關(guān)系。從雷達(dá)的角度看，回波功率隨著目標(biāo)距離的四次方而下降，干擾功率隨著干擾機(jī)距離的平方而下降。

自衛(wèi)燒穿

在有干擾的情況下，雷達(dá)能夠重新截獲目標(biāo)的距離被定義為燒穿距離。在自衛(wèi)干擾中，干擾機(jī)和目標(biāo)一起移動(dòng)。因此，干信比與距離的平方有關(guān)。圖4示出了燒穿距離的概念。就任務(wù)規(guī)劃而言，燒穿距離通常用不再能提供足夠保護(hù)時(shí)的干信比來定義。