电子战与军用雷达的发展讲解

1.5电子战与军用雷达的发展1.5.1电子战的科学定义

电子战(EW)的科学定义,我们在这里直接引用我国原机电部部标《雷达对抗术语》的有关内容如下:

电子战(EW)是指“敌我双方利用无线电电子装备或器材所进行的电磁信息斗争,电子战包括电子对抗和电子反对抗”。电子对抗(ECM)是指“为了探测敌方无线电电子装备的电磁信息,削弱或破坏其使用效能所采取的一切战术、技术措施”。

电子反对抗(ECCM)是指“在敌方实施电子对抗条件下保证我方有效地使用电磁信息所采用的一切战术、技术措施。”

电了对抗(ECM)包括电子侦察、电子干扰、伪装、隐身和摧毁。与之相应的电子反对抗就包括反侦察、反干扰、反隐身和反摧毁。表1.2电子战的科学定义示意图1.5.2雷达反干扰1.与天线有关的电子抗干扰

1)旁瓣消隐(SLB)这种技术只对低占空系数的脉冲干扰或扫频干扰才有效,高占空系数的脉冲或噪声干扰会使主通道在大部分时间内关闭,从而使雷达失效。

2.与发射机有关的电子抗干扰

不同类型的ECCM（电子反对抗）的实现,就是适当地利用和控制发射信号的功率、频率和波形。

1)增加有效辐射功率这是一种对抗有源干扰的强有力的手段,此方法可增加信号/干扰功率比。如果再配合天线对目标的“聚光”照射,便能明显增大此时雷达的探测距离。雷达的发射要采用功率管理，以减小平时雷达被侦察的概率。

2)发射频率在发射频率上可采用频率捷变或频率分集的办法,前者是指雷达在脉冲与脉冲间或脉冲串与脉冲串之间改变发射频率,后者是指几部雷达发射机工作于不同的频率而将其接收信号综合利用。这些技术代表一种扩展频谱的电子抗干扰方法,发射信号将在频域内尽可能展宽，以降低被敌方侦察时的可检测度,并且加重敌方电子干扰的负荷而使干扰更困难。

3)发射波形编码波形编码包括脉冲重复频率跳变、参差及编码和脉间编码等。所有这些技术使得欺骗干扰更加困难,因为敌方将无法获悉或无法预测发射波形的精确结构。

3.与接收机、信号处理机有关的电子抗干扰

1)接收机抗饱和经天线反干扰后残存的干扰如果足够大,则将引起接收处理系统的饱和。接收机饱和将导致目标信息的丢失。因此，要根据雷达的用途研制主要用于抗干扰的增益控制和抗饱和电路。

2)信号鉴别对抗脉冲干扰的有效措施是采用脉宽和脉冲重复频率鉴别电路。这类电路测量接收到脉冲的宽度和(或)重复频率后,如果发现和发射信号的参数不同,则不让它们到达信号处理设备或终端显示去。

3)信号处理技术现代雷达信号处理技术已经比较完善,例如用来消除地面和云雨杂波的动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD),对于消除箔条等干扰是同样有效的。除了上述相参处理外,非相参处理的恒虚警率电路可以用提高检测门限的办法来减小干扰的作用。在信号处理机中获得的信号积累增益是一种有效的电子抗干扰手段。1.5.3隐身和反隐身的斗争

雷达探测和跟踪目标的能力依赖于接收到的回波信号功率与干扰功率的比值。

降低飞行器自身的RCS--隐身技术根据雷达方程：RCS降低12dB或者近似95%，相应探测距离也降低一半，目标RCS的下降引起回波信号减弱，也会加强干扰的效果。

因此在电子战中,世界各国都重视隐身技术的研究。

美国：从20世纪50年代开始就在U-2,P-2V等高空侦察机上采用吸波材料(RAM)等隐身措施以减小飞机的RCS。70年代中期研制的B1-B战略轰炸机,其RCS只有原B-52的3%~5%,从而使雷达对它的探测距离下降58%。80年代以来,飞行器隐身技术有了突破性进展,第三代隐形飞机F-117A(战斗轰炸机)和B-2已于80年代末期装备部队,它们的RCS约下降20~30dB,使雷达的探测距离下降为原值的1/3~1/6。第四代隐形飞行器亦处于试飞阶段。1991年海湾战争的战例充分表明隐身飞机在现代战争中所起到的隐蔽、突袭作用。反隐身技术反隐身技术的二种可能途径是:针对隐身飞行器造成的影响,提高现有雷达的性能去克服它;针对隐身技术现存缺点并利用其不足去抗击它。隐身技术：外形设计

涂吸波材料（2-18GHz）（米波雷达）

采用新材料反隐身技术总结：

1.发挥单基地雷达的潜力相控阵雷达（增益，优化信号设计等）2.采用先进的组网技术3.超视距后向散射(OTH-B)雷达（3--30MHz）图1.11高频天波(OTH-B)雷达原理图4.双/多基地雷达双基地雷达工作的基本特点由于双基地雷达的发射系统和接收系统分置的距离较远,这就产生了双基地雷达不同的测量坐标系和技术实现的复杂性。

5.冲击雷达和超宽频带雷达

由于这类雷达其频带极宽,因而提供了一种从频率域反隐身的可能途径。其理论和技术实现仍处于完善过程中,它在各种应用领域的潜力将会随着过程的进展而逐步显示。

6.积极探索反隐身技术的新构思、新原理、新体制

雷达反隐身技术总的来说还处于起始阶段,比起隐身技术来讲还不成熟,因而需要更深入地从基础研究工作做起,摸透隐身目标的机理与特性,在此基础上积极研究反隐身技术的新构思、新原理、新体制。

1.5.4反侦察和反摧毁

为了对抗敌方的电子侦察,雷达采取的自卫措施是低截获概率,即不易被敌方侦察到。低截获概率的技术包括多方面,例如：雷达的信号波形应是大时宽带宽积的复杂波形,以保持低的脉冲功率和不易侦察的参数;天线保持低的副瓣电平;具