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电子对抗装备的分析介绍,雷达对抗装备

时间:2023-11-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:其中,雷达报警设备是一种安装在飞机、舰艇、装甲车辆上,用于截获、识别雷达信号并判断威胁程度,为己方提供实时告警的雷达侦察设备,又称为雷达告警接收机,具有设备简单、截获概率高、反应快等特点,可及时发现敌雷达控制的武器系统的攻击,以便采取干扰、回避等技术或战术对抗措施。

二、电子对抗装备

电子对抗装备是各种电磁斗争设备、器材的总称。它是进行电子对抗和夺取战场电磁优势的工具。在现代战争中,它与飞机、舰船、坦克、火炮、精确制导武器等一样,是武器装备体制的重要组成部分。电子对抗装备的分类方法很多,按作战方式可分为电子侦察装备、电子干扰装备、电子防御装备和电子摧毁装备;按使用的装载平台可分为地面、机载、舰载、弹上和星载等电子对抗装备;按使用方式可分为国家式、移动式和投掷式电子对抗装备;按技术手段可分为雷达对抗装备、通信对抗装备和光电对抗装备等。这里重点介绍按技术手段划分的3种电子对抗装备。

(一)雷达对抗装备

雷达对抗装备是指专门用于侦察、干扰敌方雷达的电子设备与器材。包括雷达对抗侦察设备、雷达干扰设备和雷达无源干扰器材等。

1.雷达对抗侦察设备:主要是用来搜索、截获、测量、分析、识别敌方雷达发射的电磁信号,获取其战术技术性能,为实施干扰提供必要的数据(图4-8)。其中,雷达报警设备是一种安装在飞机、舰艇、装甲车辆上,用于截获、识别雷达信号并判断威胁程度,为己方提供实时告警的雷达侦察设备,又称为雷达告警接收机,具有设备简单、截获概率高、反应快等特点,可及时发现敌雷达控制的武器系统的攻击,以便采取干扰、回避等技术或战术对抗措施。

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图4-8 机载雷达告警设备示意图

2.雷达干扰设备:是用来发射或转发雷达干扰信号的电子设备,又称为雷达干扰机。通常由天线、侦察接收机、计算机、功率管理单元和双模干扰发射机等部分组成(图4-9)侦察接收机可在全频段截获各种体制的雷达信号和各射频脉冲信号的参数,计算机可根据侦察接收机提供的雷达特征数据,与预先在数据库内存储的已知雷达数据进行比较,识别雷达的类型,给出各雷达的威胁等级,提出最佳干扰对策,发出各项干扰指令;功率管理单元是最佳对策的执行部件,它根据计算机的指令,选择空间、时间、频率、功率、干扰样式和极化方式,并控制干扰天线波束对干扰目标施放干扰;双模干扰发射机在功率管理单元的控制下,产生欺骗式、压制式或同时产生此两种干扰方式和射频干扰信号;发射天线多为相控阵天线或多波束天线,它在功率管理单元的控制下,将波束指向覆盖干扰目标,对敌实施干扰。

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图4-9 典型雷达干扰设备示意图

雷达干扰机按干扰方式可分为欺骗式、压制式和双模式三种;按工作原理可分为引导式和回答式两种;按装载平台可分为车载式、便携式、投掷式、舰载式、机载式和弹载式等,其中投掷式和弹载式多为一次性不回收干扰机。

(1)引导式雷达干扰机(图4-10)。这是一种干扰频率、干扰方向和干扰样式完全由侦察接收机引导控制的雷达干扰设备,主要由侦察接收机、引导控制设备、干扰发射设备及天线组成。侦察接收机的作用是搜索、发现敌雷达信号;确定信号频率、信号特征参数,判断敌雷达信号方位、威胁程度,选择干扰样式;引导控制设备负责把干扰发射机的频率调谐到被干扰雷达的频率,控制波束指向被干扰雷达;干扰发射设备的作用是产生大功率射频干扰信号和选择干扰信号的调制方式。

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图4-10 引导式雷达干扰机示意图

(2)回答式雷达干扰机。这是一种受敌雷达信号触发,而自动发射苦难性干扰信号的雷达干扰机,按回答的方式可分为转发式干扰机和应答式干扰机两种。转发式干扰机是一种最常见的干扰设备,它是直接把所截获的敌雷达微弱信号放大,经过调制、时间延迟等加工处理,然后进行功率放大再发射出去,对敌雷达实施干扰,所以又称为放大回答式干扰机(图4-11)。应答式干扰机是利用接收分机瞬时测得的雷达信号频率,对干扰发射机的频率进行快速调谐,采用适当的干扰样式调制和功率放大后再发射出去。

3.雷达无源干扰器材:是指本身不发射磁波信号,通过反射、折射、散射或吸收雷达发射的电磁波,从而达到干扰敌雷达正常工作目的的干扰物。主要包括箔条、反射器、假目标、电波吸收材料及气悬物等。

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图4-11 转发式干扰机示意图

箔条是具有某些频率响应特性,能强烈反射电磁波,用金属或镀有金属的介质制成的丝状、片状、条状物的总称,也是最常见的雷达无源干扰器材。大量投放箔条,可使雷达显示屏上产生噪音波信号,从而达到对雷达进行压制式干扰,或苦难式干扰的目的。

反射器是一种对雷达信号具有大反射截面积和较宽二次辐射方向图的无源干扰器材。主要包括角反射体、双锥反射体和龙伯透镜反射器等,其中,龙伯透反射器是在龙伯透镜的局部表面镀上金属反射层,将入射的雷达电磁波束聚焦后再反射回去,在雷达显示屏上可出现明显的假目标图像(图4-12)。

假目标是用来欺骗雷达以及和真目标图像相似的器材。它可以起到以假乱真和“隐真示假”的作用,主要有带角反射器或转发器的无人驾驶机、小型遥控舰船、塑料球、雷在诱饵以及各类反射器、挑箔条弹等。

电波吸收材料是指能将入射的电磁波能量转化为其他不甘落后能量而极少反射电磁波的材料。常用于减小各种军事装备雷达反射截面积,如飞机、舰艇、装甲车辆,降低雷达的发现概率。按结构形式可分为涂料、贴片和结构材料等;按材料可分为电介质材料、磁介质材料、电阻性材料、放射性材料等;按吸收原理可分吸收型、干涉型、谐振型及等离子体型材料等。

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图4-12 龙伯透镜反射器原理示意图

(二)通信对抗装备

通信对抗装备是反映在军事通信中专门用于电磁斗争的设备和器材。包括通信对抗侦察装备、通令干扰装备和通信电子防御装置。由于通信电子防御装置一般作为通信设备的组成部分,或作为它的附属分机,很少单独使用,这里就不介绍了。

1.通信对抗侦察设备:是用来对敌无线电通信信号,进行搜索、截获、分析、显示、记录,并对敌发信台进行测向、定位的设备。包括通信对抗侦察设备和无线电测向设备。

(1)通信对抗侦察接收设备。它是专门用于搜索、截获敌无线电通信信号,以获取其通信体制、工作效率、调制方式,以及敌电台呼号、属性等通信内容的电子设备。通常由天线、接收机、信号处理器、显示器、记录器、存储设备和控制装置等部分组成(图4-13)。通信对抗侦察接收设备的种类很多,按工作频段可分为长波、中波、短波、超短波和微波侦察接收设备;按运载方式分为固定式、车载式、便携式、机载式、舰载式和星载式侦察接收;按功能可分为全景显示搜索接收设备和监测侦听分析接收设备。其中,全景显示搜索接收设备是一种在一定频率范围内的信号分布、工作频率、相对电平、频普等参数全部显示在屏幕上的电子侦察设备。操作人员可以用这种设备掌握某一方向或地域敌通信活动的全貌,故而得名。监测侦听分析接收机设备是用于对指定频率范围内的第一信号的工作频率、信号电平、调制方式及频谱等,进行精确测量与分析,并对通信信息进行侦听的电子侦察设备。

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图4-13 通信对抗侦察接收设备示意图

(2)无线电测向设备。它是用一测量电磁波的来波方向,从而确定正在工作的无线电发射台所在方向的电子设备。通常由天线系统、输入网络、接收机、信号处理机、方向显示装置、存储器及控制器等部分组成(图4-14)。无线电测向设备的种类繁多,按工作频段可分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波测向设备;按运载方式可分为固定式、便携式、车载式、机载式和舰载式测向设备;按天线工作方式可分为搜索式和非搜索式测向设备;按提取入射电磁波方位信息的方式,可分为比幅法、比相法、比相-比幅法、时差法和多普勒法等测向设备;按终端显示方向的形式可分为听觉、视觉和听觉混合测向设备。目前,无线电测向设备正向着进一步提高测向准确度、时效性、灵敏度和战场环境适应能力的方向发展。

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图4-14 无线电测向设备示意图

2.通信对抗干扰设备;通信对抗干扰设备是用来发出干扰信号,监视被干扰信号和检查干扰效果的设备。包括干扰发射设备、引导控制设备。

(1)干扰发射设备。它是通信对抗设备的核心,强大的干扰能量由它产生。干扰设备的工作频率(或频段)、工作方式(极、话、图像)和工作体制由引导控制设备控制,使其与敌方一致;干扰强度要能压制住敌信号强度。为了增强干扰效果,干扰天线一般具有方向性,应对准干扰方向。

(2)引导控制设备。当侦察设备收到敌方信号时,引导控制设备就控制干扰设备发射天线对准敌电子设备所在方位,同时把干扰机发射的干扰信号频率准确地调制到与敌信号频率一致。在干扰过程中不断监视被干扰信号是否存在和检查干扰效果。从侦察设备接收到敌信号到发出干扰信号的时间间隔称为引导时间,通常以毫秒或微秒计算。

(三)光电对抗装备

光电对抗装备是指用于光电斗争的设备、器材。包括光电对抗侦察设备和光电干扰设备、器材。

1.光电对抗侦察设备:主要任务是用于截获敌方光电辐射信号、测量其技术参数、分析识别其辐射源类型,判断威胁性质、获取战术情报。

(1)红外告警设备(图4-15)。这是一种用于实时探测、识别来袭目标的红外辐射信号,判断目标类型和威胁程度,并能迅速发出警报信号的光电设备,又称红外告警接收机。现已在作战飞机、舰船和坦克车辆上广泛采用。主要由接收系统、红外传感器、信号处理器及显示告警装置等部分组成。光学接收系统把入射的光信号聚集成光束后输送给红外传感器,红外传感器把光信号聚集成光束后输送给红外传感器,红外传感器把光信号转换为电信号,信号处理器完成电信号的分析、判断后,用灯光或音响等方式向操作人员发出告警信号,有些性能先进的红外告警设备还可同时启动和控制红外干扰机或红外诱饵投放装置,对敌实施红外干扰。

(2)激光告警设备。这是一种专门用来截获、测量、识别敌方激光信号,并实时发出告警信号的光电侦察设备,有时也称激光告警接收机。主要由光学接收系统、光电传感器、信号和显示告警装备等部分组成,工作原理与红外告警设备相似(图4-16)。

2.光电干扰设备:是指用于欺骗、压制和干扰敌方光电设备政党工作的设备与器材,分为有源光电干扰设备和无源光电干扰器材两大类。按干扰机理可分为红外干扰机和激光干扰机。

红外干扰机是一种依靠发射红外辐射脉冲来破坏敌方红外制导导弹跟踪,使之失控或偏离目标的有源光电干扰设备。由高功率红外辐射源、调制器和光学发射系统等部分组成。红外干扰设备发射的红外信号与敌方武器的红外制导方式有关,当红外告警设备发出告警信号之后,红外制导方式有关,当红外告警设备发出告警信号之后,红外干扰设备自动开机,并发射与敌方红外制导武器相干的红外信号,对敌红外制导武器实施干扰。

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图4-15 红外告警设备示意图

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图4-16 激光告警设备示意图

红外诱饵是一种投放到空中、地面和或海面的,能产生强烈的与被保护目标相同的红外辐射,用以苦难敌方红外制导武器,保护己方不受攻击的光电干扰装备。它可以是有源的,也有些是无源的,通常是一次性使用,按发光机制可分烟光剂类诱饵、凝固油料诱饵、热气球诱饵和红外复合箔条等。

激光干扰机是一种依靠发射激光信号来干扰敌方激光系统正常工作的有源光电干扰设备,可分为苦难式激光干扰机和致盲式激光干扰机两大类。基本原理与红外干扰机类似。

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