何永喜

(解放軍91404部隊(duì)，河北 秦皇島 066001)

電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)支援干擾戰(zhàn)法推演

何永喜

(解放軍91404部隊(duì)，河北 秦皇島 066001)

介紹了雷達(dá)有源壓制干擾和假目標(biāo)干擾模型，建立了作戰(zhàn)效果評(píng)估模型，搭建了仿真推演平臺(tái)，分析了電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)干擾方法。

電子戰(zhàn)；無(wú)人機(jī)；支援干擾；戰(zhàn)法推演

0 引 言

隨著無(wú)人機(jī)制造技術(shù)的日漸成熟，無(wú)人機(jī)相對(duì)有人機(jī)在續(xù)航時(shí)間、作戰(zhàn)距離、隱身能力、機(jī)動(dòng)能力、效費(fèi)比、安全風(fēng)險(xiǎn)等方面的突出優(yōu)勢(shì)，使其應(yīng)用更加廣泛。在近幾年爆發(fā)的幾場(chǎng)典型高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)在偵察干擾、監(jiān)視、目標(biāo)指示、戰(zhàn)損評(píng)估等作戰(zhàn)行動(dòng)中均發(fā)揮了重要作用，在未來(lái)作戰(zhàn)中無(wú)人機(jī)必將發(fā)揮不可替代的作用[1]。

電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)是目前無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的無(wú)人機(jī)類型，主要是利用其隱身能力強(qiáng)、安全風(fēng)險(xiǎn)低、效費(fèi)比高等特點(diǎn)，抵近對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行偵察，對(duì)敵電子設(shè)備實(shí)施干擾或摧毀，有效地支援并掩護(hù)我方突擊兵力的作戰(zhàn)行動(dòng)。作為新的作戰(zhàn)力量，加強(qiáng)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用問(wèn)題研究，對(duì)于贏得未來(lái)作戰(zhàn)勝利無(wú)疑具有重要意義。本文以電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)對(duì)敵艦載雷達(dá)干擾掩護(hù)我方飛機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)為例，進(jìn)行戰(zhàn)法推演研究[2-4]。

1 推演平臺(tái)構(gòu)成

推演平臺(tái)主要由態(tài)勢(shì)編輯與導(dǎo)調(diào)控制平臺(tái)、裝備部署模塊、效果評(píng)估模塊以及視景顯示部分組成，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

態(tài)勢(shì)編輯與導(dǎo)調(diào)控制模塊依托現(xiàn)有仿真訓(xùn)練導(dǎo)控平臺(tái)構(gòu)建，主要進(jìn)行推演態(tài)勢(shì)編輯、態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)解算、推演調(diào)理及進(jìn)程控制。

裝備部署模塊依托現(xiàn)有仿真訓(xùn)練虛擬兵力構(gòu)建，主要是根據(jù)態(tài)勢(shì)編輯模塊編輯和解算的兵力信息，產(chǎn)生岸基、水面艦艇和空中作戰(zhàn)兵力元素，并根據(jù)導(dǎo)調(diào)控制模塊的指令實(shí)時(shí)調(diào)整裝備部署及運(yùn)動(dòng)形態(tài)。效果評(píng)估模塊主要由數(shù)字建模產(chǎn)生，在態(tài)勢(shì)編輯模塊和導(dǎo)調(diào)控制模塊控制下，與裝備部署模塊交互產(chǎn)生各種干擾效果數(shù)據(jù)。視景顯示模塊主要對(duì)推演效果進(jìn)行三維方式實(shí)時(shí)顯示。

2 電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)支援干擾效果模型構(gòu)建

2.1 有源壓制干擾效果模型

有源壓制干擾主要通過(guò)增加雷達(dá)輸入端噪聲水平、降低信噪比影響雷達(dá)正常工作，其干擾效果可用雷達(dá)受干擾后探測(cè)距離的變化來(lái)表示。根據(jù)干擾壓制系數(shù)的定義，雷達(dá)受干擾后的最大探測(cè)距離為：

(1)

式中:Pt為雷達(dá)發(fā)射功率(W);Gt為雷達(dá)發(fā)射天線增益(dB);Gr為雷達(dá)接收天線增益(dB);λ為雷達(dá)發(fā)射信號(hào)波長(zhǎng)(m);σ為目標(biāo)有效反射面積(m2);Lt為雷達(dá)系統(tǒng)損耗因子(dB);Pj為干擾機(jī)發(fā)射功率(W);Gj為雷達(dá)發(fā)射天線增益(dB);Lj為干擾機(jī)系統(tǒng)損耗因子(dB);γj為系統(tǒng)損耗因子(dB);Δfj為干擾機(jī)頻譜寬度(Hz);Δfr為雷達(dá)接收機(jī)帶寬(Hz);Rj為干擾機(jī)與雷達(dá)之間的距離(m);Gt(θ)為干擾機(jī)所對(duì)準(zhǔn)的雷達(dá)天線副瓣增益(dB)，為干擾壓制系數(shù)。

2.2 有源欺騙干擾效果模型

有源欺騙干擾主要是通過(guò)產(chǎn)生虛假目標(biāo)擾亂雷達(dá)的正常工作。有源欺騙干擾為提高對(duì)雷達(dá)欺騙成功率，多采取在雷達(dá)副瓣中產(chǎn)生多個(gè)虛假目標(biāo)。因此，干擾機(jī)功率輸出必須大得足以在雷達(dá)方位方向圖的副瓣中產(chǎn)生可檢測(cè)信號(hào)，可設(shè)在距離R上產(chǎn)生的假目標(biāo)信號(hào)和從相同距離目標(biāo)雷達(dá)截面積(RCS)所接收到的回波信號(hào)相等，即可得到產(chǎn)生假目標(biāo)的最小距離：

(2)

3 推演態(tài)勢(shì)設(shè)計(jì)

推演戰(zhàn)法以電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)對(duì)敵艦載雷達(dá)實(shí)施干擾、掩護(hù)我方突擊飛機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)為背景，按照電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)與突擊飛機(jī)部署位置，有源壓制干擾設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離支援干擾、隨隊(duì)支援干擾2種，有源欺騙干擾設(shè)計(jì)旁立式支援干擾，推演檢驗(yàn)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在不同作戰(zhàn)配置下的干擾效能，詳見圖2～圖4。

4 仿真實(shí)現(xiàn)

4.1 壓制干擾

假設(shè)雷達(dá)發(fā)射功率Pt=130 kW，頻率fr=5.5 GHz，天線增益Gt=Gr=31 dB，中頻帶寬Δfr=1.2 MHz；干擾機(jī)發(fā)射功率Pj=10 W，天線增益Gj=20 dB，干擾機(jī)帶寬Δfj=10 MHz；無(wú)人機(jī)的反射截面積σ=0.2 m2，飛行高度為3 000 m；突擊飛機(jī)RCS為2 m2。不考慮雷達(dá)和干擾機(jī)的系統(tǒng)損耗、極化損耗、雷達(dá)接收機(jī)內(nèi)部噪聲，壓制系數(shù)Kjt定為當(dāng)虛警概率為10-6、探測(cè)概率為0.1的雷達(dá)接收干擾信號(hào)功率與回波信號(hào)的比值。

(1) 遠(yuǎn)距離支援干擾

經(jīng)仿真計(jì)算，敵雷達(dá)對(duì)無(wú)人機(jī)的最大探測(cè)距離為53 km，對(duì)突擊飛機(jī)的最大探測(cè)距離為94 km，為保證無(wú)人機(jī)和突擊飛機(jī)的安全，無(wú)人機(jī)和突擊飛機(jī)應(yīng)分別在53 km和94 km處開始協(xié)同抵近突擊,即電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在53 km處開始實(shí)施干擾掩護(hù)突擊飛機(jī)的作戰(zhàn)行動(dòng)。進(jìn)一步推演，單架電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)掩護(hù)單架突擊飛機(jī)效果如圖5、表1所示。

表1 電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在不同距離下最小支援干擾距離

由圖5和表1可看出，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在距離敵雷達(dá)50 km時(shí)可壓制產(chǎn)生4°的掩護(hù)走廊，同時(shí)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在距敵雷達(dá)20 km之內(nèi)時(shí)，無(wú)人機(jī)將暴露在敵雷達(dá)探測(cè)威力內(nèi)，無(wú)人機(jī)危險(xiǎn)將大大增加。

(2) 隨隊(duì)支援干擾

隨隊(duì)支援干擾即電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)與突擊飛機(jī)混合編隊(duì)向敵方進(jìn)行突擊。經(jīng)仿真計(jì)算，敵雷達(dá)對(duì)突擊飛機(jī)的最大探測(cè)距離為94 km，為保證突擊編隊(duì)的安全，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)應(yīng)在94 km處開始實(shí)施干擾掩護(hù)突擊飛機(jī)的作戰(zhàn)行動(dòng)。進(jìn)一步推演，結(jié)果見表2。

表2 電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在不同距離下最小支援干擾距離

由表2可以看出，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在70～94 km之間，突擊飛機(jī)編隊(duì)處于敵雷達(dá)監(jiān)視中，沒(méi)有達(dá)成對(duì)突擊飛機(jī)的掩護(hù)。

4.2 欺騙干擾

假設(shè)干擾機(jī)峰值功率為10 W，雷達(dá)發(fā)射機(jī)峰值功率130 kW，雷達(dá)天線增益Gt=31 dB。本次推演暫不考慮大氣衰減、干擾極化因子和由于復(fù)制所接收雷達(dá)波形的不完善性而引起的損耗，即

經(jīng)仿真計(jì)算，干擾機(jī)分別對(duì)準(zhǔn)主瓣、第一旁瓣、第二旁瓣實(shí)施欺騙干擾，2架電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在雷達(dá)主瓣產(chǎn)生的假目標(biāo)顯示在雷達(dá)畫面最近距離與干擾機(jī)距離的關(guān)系見圖6、圖7、圖8和表3。

表3 電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在不同距離假目標(biāo)模擬最小距離(RCS為2 m2)

由表2可以看出，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)越靠近突擊飛機(jī)突擊方向，假目標(biāo)干擾模擬距離越近；同時(shí)，要想在敵雷達(dá)旁瓣形成假目標(biāo)干擾，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)需配置在50 km以內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)有源壓制干擾和欺騙干擾相關(guān)作戰(zhàn)行動(dòng)推演研究，可以看出，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)在執(zhí)行支援掩護(hù)突擊飛機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)中，不管是壓制干擾和欺騙干擾，都需要無(wú)人機(jī)在突擊飛機(jī)之前配置，遠(yuǎn)距離支援干擾效果要優(yōu)于隨隊(duì)支援干擾。同時(shí)，根據(jù)戰(zhàn)法推演結(jié)果，電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的假目標(biāo)基本可以模擬我方戰(zhàn)斗機(jī)RCS大小，模擬的干擾距離也符合戰(zhàn)機(jī)攻擊距離要求，因此在戰(zhàn)術(shù)使用上，可以利用多架電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)及模擬的有源假目標(biāo)充當(dāng)我方戰(zhàn)斗機(jī)的誘餌，進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)佯動(dòng)，掩護(hù)我戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行突防與對(duì)敵攻擊，同時(shí)防御敵方對(duì)我方戰(zhàn)機(jī)的反擊。

[1] 張錫祥,肖開奇，顧杰，等.新體制雷達(dá)對(duì)抗導(dǎo)論[M].1版.北京:北京理工大學(xué)出版社,2010.

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TacticsDeductionofSupportJammingforEWUAV

HE Yong-xi

(Unit 91404 of PLA,Qinhuangdao 066001,China)

This paper introduces the models of radar active blanket jamming and false target jamming,establishes the evaluation model of operational effect,builds the simulative deduction platform,analyzes the jamming methods of electronic warfare (EW) unmanned aerial vehicle (UAV).

electronic warfare;unmanned aerial vehicle;support jamming;tactics deduction

TN972

：A

：CN32-1413(2017)04-0013-03

10.16426/j.cnki.jcdzdk.2017.04.004

2017-06-20