Electronic technology・电子技术 舰载雷达电子对抗技术浅析 文/刘恩凯 雷达系统是舰艇的核心装备 之一,其复杂电磁空间的工作有 效性和生存能力对电子战结果具 有重要影响。本文首先对研究舰 载雷达电子对抗的意义做了简要 介绍,然后总结分析了现有的电 子对抗威胁类型与方式,重点从 雷达设计和电子对抗关键技术两 个方面对舰载雷达的应对措施进 行了讨论与研究。 【关键词】舰载雷达电子对抗雷达设计电 子对抗技术 舰艇中装备的雷达统称为舰载雷达,其 可以对海面、空中目标进行定位、探测与跟踪, 还可以为舰载机提供导航服务。但是随着电子 对抗技术的发展,舰载雷达的工作环境也越来 越恶劣,针对雷达工作频段的干扰和噪声越来 越严重,为保证雷达系统的正常运转,保证雷 达系统所提供数据的可靠性与精度,就必须采 用电子对抗技术对雷达系统进行改进或武装。 1针对舰载雷达的电子对抗威胁 现有的电磁波信号可以实现微波、毫米波 以及光波的一体化频率覆盖,舰载雷达在工作 时所获取的信号中不仅包含本方的有用信号, 还包括敌对信号、干扰信号、民用通信信号等, 这些信号的存在恶化了雷达工作环境,提升了 雷达工作难度。 舰载雷达ESM的不断增强在一定程度上 提升了敌对双方的攻击性,增大了舰艇隐身难 度。现代ESM覆盖距离的扩展,测量与定位 精度的提升可以极大的丰富舰载雷达的连续追 踪能力,特别是其还能够通过发射大功率干扰 信号的方式干扰舰载雷达的跟踪工作,影响本 方舰载雷达的工作状态。 针对舰载雷达的有源、无源以及组合干 扰形式也为舰载雷达的运行带来了非常大的威 胁。有源干扰可以通过干扰机或者其他干扰源 发送干扰信号来欺骗舰载雷达,使其形成错误 的检测结果,也可以提升干扰信号的功率将有 用信号淹没在干扰信号中,使舰载雷达无法正 常工作。无源干扰可以使用特殊的材料或结构 来设计特定的装备外形,以减弱目标对电磁波 的反射,达到降低被舰载雷达侦察到的概率。 组合干扰则是上述两种干扰类型的结合使用, 可以进一步发挥两类设备的性能,提升舰载雷 达的目标发现、定位与跟踪难度。 2舰载雷达电子对抗策略 号进行不间断扫描,获得高分辨率的接收信号 角度信息。若配合使用低功率微波放大器对天 为增强舰载雷达的抗电子干扰能力,提 线阵元进行优化,该技术还能够在继承天线阵 升自身目标识别与跟踪能力,可以从雷达设计 孔径全部增益的基础上进一步提线的有效 和技术应用两方面着手,采取相关的策略。 辐射功率,实现干扰信号的对抗。 2.1雷达设计 毫米波对抗技术主要利用毫米波在波束 宽度、旁瓣特性、方向性以及抗干扰能力的优 从雷达天线角度考虑,可以使用高增益、 点来提升雷达的电子对抗性能。该技术中可以 窄波束、低副瓣、低交叉极化相应的雷达天线 采用脉冲压缩技术、频率捷变技术以及频率分 来提升雷达的工作性能,还可以在上述基础上 集技术等对信号进行处理,降低干扰信号对雷 进一步采用副瓣对小技术、电子扫描相控阵技 达信号的干扰,实现有用信号与干扰信号的分 术以及单脉冲测角技术对雷达天线进一步优 离。 化。 低截获概率技术采用扩频编码、降低信 从信号收发系统考虑,可以增大系统的 号的PAPR等技术来将雷达的射频信号转变为 辐射功率,对发射信号进行脉冲压缩整形,拓 具有低截获概率特性的信号,增大将其从噪声 展信号动态范围以及使用跳频等来提升雷达信 环境中的分离难度,从而保护雷达免受电子干 号的抗电磁干扰效果。特别是在考虑信号的频 扰。 域特征,应该尽量增大信号的时宽带宽,削弱 自适应技术是一种与环境和性能要求相 干扰信号对有限辐射功率信号的干扰效果。 关的自适应控制技术,基于该技术雷达可以获 从数据处理考虑,可以使用先进的运算 得高灵活度的反应能力,还能够根据空间干扰 与处理设备构建数据处理中心,以提升雷达系 环境调整雷达工作状态,增强两者间的匹配性, 统的信息共享能力和信号高速处理能力,缩短 维持目标回波信号在较高水平,削弱或减小干 雷达响应时间,为高精度、实时性跟踪任务提 扰信号对雷达工作性能的影响,进而实现目标 供支持。特别是多种数据处理算法的应用还能 的检测、跟踪与制导。该技术是多种技术与理 够有效提升舰载雷达系统的电磁环境适应性, 论相结合的产物,需要雷达系统各功能模块协 增强其在密集多脉冲信号环境下的微小回波变 同工作。 化目标识别能力。 其他如雷达系统的频段、功率、功能、 3总结 模块化设计方式等也是提升舰载雷达电子对抗 舰载雷达电子对抗技术是一个不断发展 作战性能的重要内容。这些能力的优化设计既 不断完善的过程,使用适当的技术对舰载雷达 能够满足舰载雷达适用场景在灵活性方面的要 进行武装不仅可以提升雷达的应用范围和消除 求,还能有效提升雷达设备的生存力与技术的 电子对抗中的威胁源,还能够提升雷达平台的 可靠性。 隐身特性,促进舰载雷达设备功能的进一步丰 2.2舰载雷达抗干扰技术 富和完善。 舰载雷达中所应用的电子对抗技术主要 参考文献 有相控阵技术、多波束技术、毫米波对抗技术、 [1]刘尚富,陈国冲.舰载雷达面临的电 低截获概率概率技术、自适应技术等。 子对抗威胁及应对措施[J】.科技信 相控阵技术使用电控指令对天线阵列中 息,2009(05). 的辐射单元进行控制,可自适应地获得最 【2]2张洪水.雷达电子对抗新技术探讨[J]. 佳天线方向图,实现波束的定向与形成等功能。 硅谷,2012(11):2 5—26. 该技术的应用优势有天线波束稳定;无需使用 [3】李志成.舰载雷达电子对抗技术概述[J】. 传统的机械装置调整天线孔径;电子扫描时间 舰船电子对抗,2005,28(2):6-9. 间隔短,可在瞬时完成指定区域的信号搜索工 [4]孙绍国,盛景泰.舰载雷达与电子 作;天线扫描过程无惯性,响应精度高灵活性 战一体化的现状及发展[J].电讯技 强;多阵元或子阵协同工作可获得更大的有效 术,2006,45(6):卜5. 辐射功率,削弱干扰信号对雷达工作结果的影 响。 作者单位 多波束技术可以使用多波束网络或多波 中船重工第七二三研究所江苏省扬州市 束透镜等在舰载雷达负责区域内组建若干个相 225 000 互且紧密相连的高增益波束覆盖区,这些 覆盖区可以对宽频带和宽空间范围内的电子信 Electronic Technology&Software Engineering电子技术与软件工程・135