這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

雷達 導彈 技術 無人機 武器 雷達通信電子戰 2019-04-10

電子干擾即發射干擾信號干擾敵方接收機。干擾信號必須要有足夠的信號強度,防止接收機從接收信號中恢復必要的信息。干擾機可以安裝在雷達探測目標上,也可以安裝在其他平臺上。

如果幹擾信號從雷達探測目標上發射,屬於自衛干擾。如果幹擾信號從其他平臺上發射,屬於防區外干擾或防區內干擾。通常都屬於遠距離支援干擾。

還有另一種電子干擾方法——隨隊支援干擾。在這種情況下,一架專用干擾機伴隨一群其他類型的作戰飛機飛行,干擾敵武器系統制導雷達來保護己方作戰飛機的安全。

自衛干擾(SPJ)

如圖1所示,這是自衛干擾的信號傳播路徑。干擾機位於雷達探測的目標飛機上。雷達發射信號到探測目標,回波信號又重新進入雷達接收機。在脈衝雷達中,回波信號通常由發射對應信號的同一雷達天線接收。

自衛干擾機位於目標上,雷達天線在雷達照射目標時指向目標。因此,雷達接收機通過相同天線的最大增益(孔徑)方向接收干擾信號。

在連續波雷達中,發射天線和接收天線必須分開使用,雷達接收機通過同樣的接收天線不僅接收回波信號,還接收干擾信號。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖1 目標飛機上的干擾機執行自衛干擾任務

接收機接收的干擾信號的信號強度會隨著雷達天線的增益的提高而增強,這樣可以提升干擾效能。由於干擾信號僅傳播一次(從目標到雷達),它的傳輸損耗與雷達到目標距離的平方成正比。

雷達信號需要傳播兩次(從雷達到目標,再從目標到雷達),它的傳輸損耗與雷達到目標距離的四次方成正比。這可以和雷達天線接收增益一起,得到數值較高的幹信比(J/S)。

因為自衛干擾幹信比比較高,所以既可以用來阻止敵雷達探測目標,也可以用來破壞敵雷達鎖定跟蹤。我們將在本章第2節討論覆蓋脈衝和欺騙干擾技術。

防區外干擾(SOJ)

如圖2所示,這是防區外干擾的方式。目標飛機在雷達制導武器殺傷半徑內,由在雷達制導武器殺傷半徑外的另一架專用電子干擾飛機提供掩護。這架電子干擾飛機配備了比自衛干擾功率更大的干擾機,是一種價格昂貴、數量較少的裝備。

此外,它的雷達反射截面積通常比較大,很容易受到敵具備干擾尋的制導功能的導彈系統攻擊,即導彈原以主動雷達尋的制導方式飛向目標,一旦遭遇強烈的電子干擾,就轉而把干擾源當作目標進行攻擊。因此,降低電子干擾飛機被敵武器系統探測的概率非常重要。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖2 專用電子干擾飛機執行防區外干擾任務,在敵制導武器系統殺傷半徑外干擾敵雷達

防區外干擾機不在目標飛機上,雷達天線指向目標而不是干擾機。這意味著,防區外干擾機的干擾信號被高增益雷達天線接收時並沒有優勢。因此,假設干擾信號從旁瓣進入雷達天線,我們將推導幹信比。

如圖3所示,防區外電子干擾飛機通常在儘量靠近敵攻擊性武器系統殺傷半徑上限的位置,按照規定的航線飛行,同時對敵雷達系統實施干擾,掩護突擊飛機突防敵防空體系,一直到突擊飛機飛出敵防空武器射程。

需要注意的是,這幅圖中的防區外電子干擾飛機需要干擾敵多部防空武器系統雷達。防區外電子干擾飛機也可以掩護多批飛行攻擊編隊。防區外電子干擾飛機天線波束較寬,可以從一個角度同時干擾多部雷達。這說明敵方雷達將從旁瓣接收干擾信號。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖3 防區外電子干擾飛機在敵武器系統殺傷半徑外,按照規定的航線飛行,干擾敵多部雷達,同時掩護己方多批飛行攻擊編隊

因為防區外電子干擾飛機距離敵雷達的距離比突擊飛機距離敵雷達的距離更遠,干擾信號從敵雷達旁瓣進入,防區外電子干擾飛機要得到自衛干擾飛機那麼高的幹信比(J/S)比較困難。

由於破壞鎖定跟蹤比干擾探測需要更高的幹信比,防區外電子干擾飛機通常用於掩護己方飛機不被敵雷達探測。如果必須要破壞鎖定跟蹤的話,需要其他電子攻擊技術。

現代干擾機通常採用有源相控陣(AESA),干擾多部威脅雷達時的干擾功率比寬帶天線更大。這將顯著提高防區外干擾的幹信比,如圖4所示。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖4 採用有源相控陣技術,干擾信號直接以窄波束進入多部威脅雷達,可以增強天線增益進而提高幹信比

防區內干擾(SIJ)

防區內干擾機基於無人平臺,或者通過其他手段將干擾機置於距離敵雷達較近的位置。如圖5所示,防區內干擾機傳輸路徑很短。由於傳輸損耗是干擾機到雷達距離平方的函數,這樣可以在受擾雷達接收機得到較高的幹信比。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖5 無人設備執行防區內干擾任務,它比被雷達探測目標更接近雷達

由於距離敵雷達太近比較危險,防區內干擾機(SIJ)通常基於無人平臺。它們既可以基於無人機,也可以通過炮彈發射或者人工放置。

防區內干擾機的干擾信號一般從雷達旁瓣進入,能否從主瓣進入取決於干擾機平臺。防區內干擾機可以發射非相干或者相干干擾波形。實現相干技術需要中繼器或數字射頻存儲器。

隨隊支援干擾

隨隊支援干擾由專用電子干擾飛機擔負,整個任務期間伴隨被掩護的飛行攻擊編隊飛行。如圖6所示,這是隨隊支援干擾的編隊序列。大功率電子干擾飛機執行隨隊支援干擾任務比較有優勢。

由於專用電子干擾飛機與被掩護飛機在同一編隊內,正對威脅雷達的主波束,所以可以獲得較高的幹信比。隨隊支援干擾的缺點是,隨隊支援干擾飛機和防區外電子干擾飛機一樣價格昂貴,並且容易受到敵防空武器的威脅。

如果敵雷達具備干擾尋的制導功能,這樣的威脅就真實存在。事實上,空射誘餌干擾也可稱作隨隊支援干擾。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖6 隨隊支援干擾示意圖

另一種方法叫“改進型隨隊支援干擾”。在這種技術下,隨隊支援干擾飛機直接飛向威脅等級最高的敵雷達,掩護重要的作戰飛機或混編攻擊機群。如圖7所示,隨隊支援干擾飛機到雷達的距離比被掩護飛機到雷達的距離遠,隨隊支援干擾飛機在威脅等級最高的雷達主波束中飛行。

隨隊支援干擾飛機以相同的速度編隊飛行,到達受干擾雷達武器制導系統殺傷半徑上限的位置掉頭。干擾信號從雷達主瓣進入有優勢,改進型隨隊支援干擾飛機比從雷達旁瓣進入的隨隊支援干擾飛機的幹信比高很多。

需要注意的是,改進型隨隊支援干擾飛機也可以干擾敵雷達旁瓣,為其他混編攻擊機群提供常規的防區外干擾。

這4種電子干擾方式,區分清楚了嗎?

圖7 改進型隨隊支援干擾要求專用電子干擾飛機在攻擊編隊後、敵防空體系殺傷半徑之外飛行,但要保持好位置,確保干擾信號從主瓣進入威脅攻擊編隊安全的雷達

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