趙洪峰，周 燾，劉益吉，曹奕濤

(1. 上海機(jī)電工程研究所，上海 201109； 2. 空軍裝備部 航空裝備科研局，北京 100843)

0 引言

具有超視距攻擊能力的機(jī)載武器在現(xiàn)代空戰(zhàn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，其能在防區(qū)外攻擊敵方關(guān)鍵作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)，保證載機(jī)處于敵方攻擊范圍外。目前，國(guó)外先進(jìn)的超視距空空導(dǎo)彈主要包括歐洲的“流星”(Meteor)導(dǎo)彈[1]、美國(guó)的AIM-120空對(duì)空導(dǎo)彈、俄羅斯的RVV-BD遠(yuǎn)程空對(duì)空導(dǎo)彈、法國(guó)的“米卡”(MICA)中距空對(duì)空導(dǎo)彈、以色列的“德比”(Derby)空空導(dǎo)彈和印度的“阿斯特拉”(Astra)中程空空導(dǎo)彈?！傲餍恰钡纳涑炭蛇_(dá)150 km，不可逃逸區(qū)為20～80 km，制導(dǎo)方式采用中制導(dǎo)，通過(guò)載機(jī)或預(yù)警機(jī)進(jìn)行指令修正。AIM-120已發(fā)展出AIM-120A、AIM-120B、AIM-120C、AIM-120D這4個(gè)型號(hào)。其中，AIM-120D在AIM-120C-7的基礎(chǔ)上加裝了增強(qiáng)型雙向數(shù)據(jù)鏈，數(shù)據(jù)鏈上行鏈路用于更新制導(dǎo)指令，同時(shí)支持第三方信息，下行鏈路將導(dǎo)彈狀態(tài)信息回傳到載機(jī)上，導(dǎo)彈射程大于100 km。RVV-BD遠(yuǎn)程空對(duì)空導(dǎo)彈最大射程為200 km，在導(dǎo)彈飛行的初始段和中段采用慣性制導(dǎo)和數(shù)據(jù)鏈更新，末段使用主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭尋的制導(dǎo)，導(dǎo)引頭可在70 km以外截獲雷達(dá)截面積為5 m2的目標(biāo)?！懊卓ā睂?dǎo)彈裝有主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭和紅外成像導(dǎo)引頭這2種可互換的導(dǎo)引頭，其主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭探測(cè)距離為20 km，導(dǎo)彈最大射程為55 km?！暗卤取睂?dǎo)彈動(dòng)力射程可達(dá)65 km?！鞍⑺固乩睂?dǎo)彈射程范圍為25～40 km，由固體燃料推進(jìn)。

超視距機(jī)載武器的攻擊距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)導(dǎo)彈主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的探測(cè)范圍。為保證導(dǎo)彈能準(zhǔn)確完成中末制導(dǎo)交班，使導(dǎo)引頭正確截獲目標(biāo)，中制導(dǎo)段需通過(guò)彈載數(shù)據(jù)鏈接收載機(jī)雷達(dá)探測(cè)后發(fā)送的目標(biāo)信息，同時(shí)通過(guò)反向鏈路回送導(dǎo)彈的位置速度信息和狀態(tài)信息[2-3]，以便載機(jī)能對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行準(zhǔn)確制導(dǎo)。由此可見(jiàn)，在超視距機(jī)載武器的作戰(zhàn)過(guò)程中，如何確保雙向數(shù)據(jù)鏈的可靠通信變得尤為重要。

1 雙向數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)組成及通信機(jī)理

彈載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)鏈射頻組合、數(shù)據(jù)鏈中頻組合、數(shù)據(jù)鏈天線和相應(yīng)高低頻線纜組成[4]。中制導(dǎo)通信時(shí)，載機(jī)數(shù)據(jù)鏈傳輸設(shè)備將雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)加密、編碼、調(diào)制后，通過(guò)天線向空間輻射。彈載數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)盏缴漕l信號(hào)后，進(jìn)行解調(diào)、解碼和解密，最終形成中制導(dǎo)信息。導(dǎo)彈通過(guò)數(shù)據(jù)鏈反向鏈路回傳自身位置和狀態(tài)信息是以上過(guò)程的逆過(guò)程。

現(xiàn)代空戰(zhàn)中，戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境復(fù)雜。雙向數(shù)據(jù)鏈多采用直接序列擴(kuò)頻與跳頻相結(jié)合的通信體制，通過(guò)擴(kuò)頻增益和頻率捷變提高抗干擾能力，同時(shí)，為使一架載機(jī)可制導(dǎo)多發(fā)導(dǎo)彈，采用時(shí)分多址(TDMA)工作體制。目前傳統(tǒng)的機(jī)載武器抗干擾手段主要包括以下幾種：

1) 直接序列或編碼擴(kuò)頻。導(dǎo)彈與載機(jī)進(jìn)行雙向擴(kuò)頻通信，需雷達(dá)和彈載數(shù)據(jù)鏈設(shè)備使用相同的擴(kuò)頻碼。載機(jī)雷達(dá)用偽隨機(jī)序列(擴(kuò)頻碼)對(duì)待發(fā)送信息進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，擴(kuò)頻后的信號(hào)帶寬取決于原始信息的速率和擴(kuò)頻碼與信息的比值，一般遠(yuǎn)大于原聲信號(hào)帶寬[5]。由于頻譜擴(kuò)展，信號(hào)的功率譜密度大大降低，截獲概率降低。導(dǎo)彈接收時(shí)用相同的擴(kuò)頻碼對(duì)已調(diào)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，將其還原成原始信號(hào)，再經(jīng)解調(diào)后輸出原始數(shù)據(jù)。彈上解擴(kuò)過(guò)程可抑制窄帶干擾，提高信噪比，但也會(huì)造成信號(hào)的失真。

2) 跳頻策略。導(dǎo)彈與載機(jī)進(jìn)行跳頻通信，需雙方的跳頻頻點(diǎn)和跳頻策略一致。載機(jī)在發(fā)送端利用跳頻圖案控制發(fā)送信號(hào)載波在某個(gè)很寬的頻段范圍內(nèi)進(jìn)行周期跳變來(lái)實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展。跳頻通信抗干擾能力主要取決于跳頻速率和跳頻帶寬。若跳頻速率足夠快，則無(wú)法施加有效的跟蹤瞄準(zhǔn)干擾，只能施加寬帶壓制式干擾。此時(shí)，若跳頻帶寬足夠?qū)?，則干擾功率譜密度會(huì)很低。導(dǎo)彈接收時(shí)使用與發(fā)送端相同的跳頻圖案，在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的同步有效解調(diào)。足夠?qū)挼膸捄妥銐蚩斓恼{(diào)頻速率對(duì)接收機(jī)設(shè)計(jì)提出很大挑戰(zhàn)。

3) 跳時(shí)通信。發(fā)送方根據(jù)偽隨機(jī)序列控制信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻和發(fā)送時(shí)長(zhǎng)，使對(duì)方無(wú)法準(zhǔn)確獲取通信的時(shí)間信息，難以對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行有效偵收進(jìn)而施加準(zhǔn)確干擾。跳時(shí)通信存在收發(fā)系統(tǒng)時(shí)間同步的問(wèn)題，接收端或需花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行偵聽(tīng)搜索，易被欺騙式干擾所牽引。

4) 數(shù)據(jù)加密策略。數(shù)據(jù)鏈采用加密通信，導(dǎo)彈和雷達(dá)采用相同加密偽碼序列。加密偽碼序列可由載機(jī)雷達(dá)生成，并通過(guò)載機(jī)火控在導(dǎo)彈未離架時(shí)由總線裝訂給導(dǎo)彈。雷達(dá)發(fā)送信息時(shí)，用偽碼序列對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，導(dǎo)彈收到信息后對(duì)其進(jìn)行解密。

5) 分集技術(shù)。敵方電磁干擾一般只能干擾部分通信頻率，不會(huì)導(dǎo)致所有跳頻頻率阻塞。將同一組信息在多個(gè)頻率上重復(fù)發(fā)送，接收端自動(dòng)舍棄錯(cuò)誤頻點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，選擇使用正確的數(shù)據(jù)信息。

6) 抗干擾信號(hào)處理技術(shù)。針對(duì)進(jìn)入擴(kuò)頻接收機(jī)的部分頻帶干擾，抗干擾信號(hào)處理技術(shù)主要分為干擾估計(jì)抵消技術(shù)、變換域處理技術(shù)和碼輔助技術(shù)。干擾估計(jì)抵消技術(shù)利用擴(kuò)頻通信中偽隨機(jī)序列隨機(jī)性好、預(yù)測(cè)難度大，而干擾帶寬較窄、自相關(guān)性很強(qiáng)、預(yù)測(cè)難度較小的特點(diǎn)，先按照某種最優(yōu)準(zhǔn)則對(duì)干擾進(jìn)行估計(jì)，再在接收信號(hào)中對(duì)干擾進(jìn)行抵消，從而達(dá)到抑制干擾的目的。變換域處理技術(shù)是基于部分頻帶干擾頻譜寬度遠(yuǎn)小于擴(kuò)頻帶寬的特點(diǎn)，以及去除干擾所對(duì)應(yīng)的頻譜分量，不會(huì)造成擴(kuò)頻信號(hào)的嚴(yán)重失真的原理，在頻域?qū)Ω蓴_進(jìn)行零陷抑制。碼輔助技術(shù)一般用干擾的二階統(tǒng)計(jì)量和擴(kuò)頻碼信息對(duì)干擾進(jìn)行抑制。這幾種技術(shù)對(duì)落在帶內(nèi)且?guī)捿^寬的干擾均不起作用。

一般來(lái)說(shuō)，機(jī)載武器數(shù)據(jù)鏈會(huì)綜合運(yùn)用上述抗干擾手段，以提高系統(tǒng)抗干擾能力。以外軍為例，其典型數(shù)據(jù)鏈包括SINCGARS數(shù)據(jù)鏈、EPLRS數(shù)據(jù)鏈、HAVE QUICK數(shù)據(jù)鏈、LINK-16數(shù)據(jù)鏈[6-8]、LINK-22數(shù)據(jù)鏈、WNW數(shù)據(jù)鏈和TTNT數(shù)據(jù)鏈。其中，SINCGARS數(shù)據(jù)鏈的抗干擾技術(shù)手段為跳頻，EPLRS數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為猝發(fā)通信和跳頻，HAVE QUICK數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為慢速跳頻和快速跳頻，LINK-16數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為跳頻、直擴(kuò)、跳時(shí)、直擴(kuò)序列加密、跳頻圖案加密和時(shí)間加密[9-11]，LINK-22數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為慢速跳頻和快速跳頻，WNW數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為采用OFDM波形和AJ波形，TTNT數(shù)據(jù)鏈的抗干擾手段為跳頻、跳時(shí)和頻譜感知。由此可見(jiàn)，跳頻仍是數(shù)據(jù)鏈通信抗干擾的主要技術(shù)手段。提高跳速、擴(kuò)展頻段、混合擴(kuò)頻、提高自適應(yīng)特性和加強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理是跳頻通信目前的發(fā)展趨勢(shì)。

2 通信建立方法研究

機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射離架后，載機(jī)開(kāi)始對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行制導(dǎo)。除上述提及的跳頻圖案、擴(kuò)頻碼及加密序列外，為能建立通信，載機(jī)雷達(dá)制導(dǎo)波束需對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)彈。為此，需對(duì)載機(jī)雷達(dá)波束初始對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)彈的方法進(jìn)行研究。

超視距機(jī)載導(dǎo)彈為提高射程，一般采用爬高式彈道。導(dǎo)彈離機(jī)后，初始由于重力作用，導(dǎo)彈高度下降。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，導(dǎo)彈開(kāi)始爬高，當(dāng)導(dǎo)彈高于載機(jī)時(shí)，導(dǎo)彈位于載機(jī)前方。導(dǎo)彈的經(jīng)度、緯度和高度分別為lm、λm和hm，載機(jī)的經(jīng)度、緯度和高度分別為lz、λz和hz。導(dǎo)彈當(dāng)?shù)孛先Π霃絉Nm=Re(1+esin2lm)，載機(jī)當(dāng)?shù)孛先Π霃絉Nz=Re(1+esin2lz)。其中：e為軌道偏心率，e=1/298.257 ；Re為地球半徑，Re=637 813 7 m。

(1)

(2)

地球系到載機(jī)當(dāng)?shù)氐乩硐档霓D(zhuǎn)換矩陣為

(3)

(4)

根據(jù)以上公式，設(shè)置超視距機(jī)載導(dǎo)彈典型發(fā)射條件，按照彈道條件，導(dǎo)彈發(fā)射后，導(dǎo)彈和載機(jī)的位置關(guān)系(取部分?jǐn)?shù)據(jù))如圖1所示。

圖1 導(dǎo)彈發(fā)射后機(jī)彈相對(duì)位置關(guān)系

由圖可見(jiàn)，導(dǎo)彈在初始階段高于載機(jī)時(shí)，導(dǎo)彈與載機(jī)距離較近，飛行時(shí)間較短。因此，載機(jī)可將制導(dǎo)波束對(duì)準(zhǔn)正前方稍往上的方向，導(dǎo)彈爬高時(shí)必將經(jīng)過(guò)此片區(qū)域，可與載機(jī)建立通信。

為確保導(dǎo)彈經(jīng)過(guò)雷達(dá)波束初始指向位置并盡快建立通信，通過(guò)對(duì)導(dǎo)彈彈道數(shù)據(jù)和載機(jī)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)位置解算，載機(jī)將初始制導(dǎo)波束高低方向指向略高于機(jī)體平面的位置，水平方向指向機(jī)頭和機(jī)目連線夾角平分線的位置。

通信建立后，載機(jī)根據(jù)導(dǎo)彈回傳的位置信息及自身位置信息，實(shí)時(shí)更新波束指向。波束指向角的計(jì)算公式為

(5)

式中：fpitch、fazimuth分別為制導(dǎo)波束的俯仰角和方位角；Pr為相應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，計(jì)算公式為

Pr=Mae*(Cz)′*[Pm-Pz]

(6)

Pm=[Pm1Pm2Pm3]

(7)

Pz=[Pz1Pz2Pz3]

(8)

Cz=[Cz1Cz2Cz3]

(9)

Pm1=(Re(1+esin2λm)+hm)cosλmcoslm

Pm2=(Re(1+esin2λm)+hm)cosλmsinlm

Pm3=(Re(1+esin2λm)(1-e2)+hm)sinλm

Pz1=(Re(1+esin2λz)+hz)cosλzcoslz

Pz2=(Re(1+esin2λz)+hz)cosλzsinlz

Pz3=(Re(1+esin2λz)(1-e2)+hz)sinλz

Cz1=[-sinλzcoslzcosλzcoslz-sinlz]

Cz2=[-sinλzsinlzcosλzsinlzcoslz]

Cz3=[cosλzsinλz0]

式中：lm、λm、hm分別為導(dǎo)彈的經(jīng)度、緯度和高度；lz、λz、hz分別為載機(jī)的經(jīng)度、緯度和高度；Cz為地球系至載機(jī)地理系的轉(zhuǎn)換矩陣；Mae為地理系至載機(jī)機(jī)體系的轉(zhuǎn)換矩陣，計(jì)算公式為

Mae=[Mae1Mae2Mae3]

(10)

Mae1=[cosθpitchcosθyawsinθpitch-cosθpitchsinθyaw]

Mae2=[Mae21Mae22Mae23]

Mae3=[Mae31Mae32Mae33]
Mae21=-sinθpitchcosθyawcosθroll+sinθyawsinθroll
Mae22=cosθpitchcosθroll
Mae23=sinθpitchsinθyawcosθroll+cosθyawsinθroll
Mae31=sinθpitchcosθyawsinθroll+sinθyawcosθroll
Mae32=-cosθpitchsinθroll
Mae33=-sinθpitchsinθyawsinθroll+cosθyawcosθroll

式中：θpitch、θyaw、θroll分別為載機(jī)的俯仰角、偏航角和滾轉(zhuǎn)角。

根據(jù)上述公式，以載機(jī)為中心，典型彈道制導(dǎo)波束指向角仿真結(jié)果如圖2所示。

圖2 導(dǎo)彈發(fā)射后載機(jī)制導(dǎo)波束指向角Fig.2 Beam direction of carrier aircraft after missile is fired

上述波束指向數(shù)據(jù)是建立在導(dǎo)彈與載機(jī)建立通信時(shí)機(jī)彈位置不存在誤差的基礎(chǔ)上計(jì)算所得。導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，數(shù)據(jù)鏈接收靈敏度計(jì)算公式為

Pr=Pt-Ct+Gt-F+Gr-Cr

(11)

式中：Pr為導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈接收靈敏度；Pt為載機(jī)雷達(dá)發(fā)送端功率；Ct為發(fā)送端接頭和電纜損耗；Cr為接收端接頭和電纜損耗；Gt為發(fā)送端天線增益；Gr為接收端天線增益；F為自由空間損耗，其計(jì)算公式為

F=20lgR+20lgf+32.44

(12)

式中：R為導(dǎo)彈與載機(jī)間距離，單位為km；f為通信頻率，單位為MHz。

由上述公式可知，為保持遠(yuǎn)距通信，導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈設(shè)備需具備很高的接收靈敏度。由于載機(jī)雷達(dá)功率較大，因而實(shí)際飛行中，導(dǎo)彈可能在初始距載機(jī)較近時(shí)就與載機(jī)雷達(dá)建立通信，此時(shí)導(dǎo)彈尚處于載機(jī)下方且兩者水平距離較近。此種條件下，因載機(jī)自身高度數(shù)據(jù)和導(dǎo)彈回傳高度數(shù)據(jù)之間可能存在偏差，初始建立通信時(shí)，導(dǎo)彈與載機(jī)橫間距離較近，故波束指向角可能會(huì)存在較大偏差。根據(jù)高度誤差典型值，計(jì)算得到的波束指向角如圖3所示。

圖3 存在誤差條件下載機(jī)雷達(dá)制導(dǎo)波束指向角Fig.3 Beam direction of carrier aircraft when there exists height error

由圖可見(jiàn)，初始通信建立時(shí)，載機(jī)雷達(dá)波束存在偏差，最大波束指向偏差超過(guò)10°。在如此大的波束指向偏差下，載機(jī)雷達(dá)制導(dǎo)波束無(wú)法覆蓋導(dǎo)彈位置，雙方通信可能中斷。

載機(jī)雷達(dá)在機(jī)彈距離較近時(shí)采用的制導(dǎo)波束一般較寬，因此導(dǎo)彈在此波束覆蓋范圍內(nèi)的時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)。為解決該問(wèn)題，在初始建立通信時(shí)，載機(jī)收到導(dǎo)彈回傳的位置信息后，可不立即按照導(dǎo)彈位置更新波束指向，而是在一段時(shí)間內(nèi)保持初始波束指向。此段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)彈位置始終處于載機(jī)波束覆蓋范圍內(nèi)，且隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)彈與載機(jī)橫向距離拉大，由高度誤差造成的波束指向偏差帶來(lái)的影響會(huì)減小。取載機(jī)典型波束寬度，得到載機(jī)導(dǎo)彈相對(duì)位置關(guān)系如圖4所示。

圖4 初始制導(dǎo)波束保持不變后存在誤差條件下載機(jī)雷達(dá)制導(dǎo)波束指向Fig.4 Beam direction of the carrier aircraft with initial beam direction remaining unchanged

由圖可知，采用上述方法后，即使導(dǎo)彈高度和載機(jī)高度存在一定的偏差，載機(jī)雷達(dá)制導(dǎo)波束與實(shí)際制導(dǎo)波束指向存在的偏差也很小，最大不超過(guò)4°，在制導(dǎo)波束覆蓋范圍內(nèi)，導(dǎo)彈與載機(jī)能保持可靠通信。

3 載機(jī)火控伴隨彈道解算精度的要求

導(dǎo)彈與載機(jī)建立數(shù)據(jù)鏈通信后，可能會(huì)受外部環(huán)境影響而中斷通信。此時(shí)，若載機(jī)根據(jù)通信中斷前導(dǎo)彈的位置和速度信息進(jìn)行導(dǎo)彈位置外推，則因無(wú)彈道解算模型只能進(jìn)行直線外推，故結(jié)果會(huì)存在一定偏差，且偏差程度會(huì)隨通信中斷時(shí)間的加長(zhǎng)而增大。為解決此問(wèn)題，載機(jī)應(yīng)具備導(dǎo)彈彈道解算功能，根據(jù)導(dǎo)彈提供的模型生成伴隨彈道。雙向數(shù)據(jù)鏈通信中斷時(shí)，載機(jī)火控按照伴隨彈道中導(dǎo)彈的位置進(jìn)行波束指向預(yù)定，以重新建立通信。載機(jī)在進(jìn)行伴隨彈道解算時(shí)，由于解算時(shí)間的約束，采取的導(dǎo)彈模型為3自由度模型，該模型與實(shí)際的6自由度模型存在偏差，導(dǎo)致彈道數(shù)據(jù)存在偏差。根據(jù)導(dǎo)彈發(fā)射后機(jī)彈相對(duì)位置關(guān)系及載機(jī)制導(dǎo)波束覆蓋范圍，可得出載機(jī)火控解算的導(dǎo)彈經(jīng)度、緯度及高度允許誤差范圍。

機(jī)彈相對(duì)距離為

(13)

載機(jī)理論波束指向角為fpitch、fazimuth，載機(jī)雷達(dá)波束寬度為θy、θw。根據(jù)機(jī)彈相對(duì)位置及波束指向數(shù)據(jù)，得到地理系下位置矢量上下邊界，計(jì)算公式為

(14)

(15)

(16)

式中：Pyup、Pylow分別為機(jī)彈距離在高低方向投影上下界；Pzright、Pzleft分別為機(jī)彈距離在水平方向投影上下界；Pmup、Pmlow分別為地理系下的機(jī)彈位置矢量上下界，將此位置矢量轉(zhuǎn)換到地心系下，再根據(jù)地心系下載機(jī)位置得到地心系下導(dǎo)彈位置矢量上下邊界值。

根據(jù)以上計(jì)算公式得到導(dǎo)彈位置允許誤差仿真圖(隨著機(jī)彈距離的加大，允許的誤差范圍也會(huì)隨之加大，本文取導(dǎo)彈發(fā)射后的部分?jǐn)?shù)據(jù))。圖5～7分別給出了經(jīng)度允許誤差范圍隨時(shí)間變化情況，水平面允許誤差范圍和高度允許誤差范圍隨導(dǎo)彈飛行時(shí)間變化情況。

圖5 經(jīng)度允許誤差范圍隨時(shí)間的變化Fig.5 Change of allowable error of longitude along with time

圖6 水平面允許誤差變化Fig.6 Allowable error of longitude in horizontal plane

圖7 高度允許誤差范圍隨時(shí)間的變化Fig.7 Change of allowable height error along with time

由圖5～7可見(jiàn)，載機(jī)火控解算的伴隨彈道最大允許誤差不應(yīng)超過(guò)圖中所示數(shù)據(jù)。機(jī)彈對(duì)接聯(lián)試時(shí)，可參照此數(shù)據(jù)判斷載機(jī)火控解算精度是否滿足要求。

4 數(shù)據(jù)鏈通信的試驗(yàn)驗(yàn)證方法

為對(duì)導(dǎo)彈發(fā)射后的數(shù)據(jù)鏈通信進(jìn)行驗(yàn)證，需建立真實(shí)的機(jī)彈對(duì)接環(huán)境。通過(guò)仿真模擬器模擬真實(shí)載機(jī)飛行，并通過(guò)雷達(dá)模擬器設(shè)置虛擬目標(biāo)向?qū)椦b訂數(shù)據(jù)。仿真環(huán)境能模擬導(dǎo)彈真實(shí)發(fā)射時(shí)的彈動(dòng)，讓導(dǎo)彈和載機(jī)進(jìn)入發(fā)射后流程，從而進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)鏈通信。

為此構(gòu)建的試驗(yàn)環(huán)境如圖8所示，主要包括載機(jī)模擬環(huán)境、導(dǎo)彈發(fā)射裝置、導(dǎo)彈和電源。

圖8 試驗(yàn)驗(yàn)證連接示意圖Fig.8 Schematic diagram of connection when data link communication is tested

試驗(yàn)時(shí)，按照導(dǎo)彈正常作戰(zhàn)流程進(jìn)入導(dǎo)彈發(fā)射程序，通過(guò)相應(yīng)開(kāi)關(guān)操作讓載機(jī)和導(dǎo)彈進(jìn)入發(fā)射后流程，機(jī)彈進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)鏈通信。通過(guò)對(duì)比由真實(shí)導(dǎo)彈、載機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算出的波束指向與實(shí)際載機(jī)制導(dǎo)波束指向，對(duì)載機(jī)雷達(dá)波束指向的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)，通過(guò)對(duì)比載機(jī)火控按照彈道模型解算出的導(dǎo)彈位置與真實(shí)導(dǎo)彈位置，對(duì)火控解算精度進(jìn)行驗(yàn)證。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著機(jī)載武器的不斷發(fā)展，其射程變得越來(lái)越遠(yuǎn)，雙向數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)的重要性日益突顯。本文簡(jiǎn)要介紹了數(shù)據(jù)鏈通信的組成與機(jī)理、數(shù)據(jù)鏈通信建立的方法及試驗(yàn)驗(yàn)證手段。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還需根據(jù)裝備的具體戰(zhàn)技指標(biāo)要求，結(jié)合工程實(shí)現(xiàn)的能力，對(duì)設(shè)計(jì)方法加以細(xì)化和優(yōu)化，特別是要滿足實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求，并通過(guò)大量的測(cè)試與試驗(yàn)，逐步達(dá)到最佳效果。