摘 要：本文对主动雷达导引头的干扰手段进行了分析。介绍了舷外有源诱饵的干扰原理及舷外有源诱饵的作战使用。此外，对红外导引头的干扰手段分析，并最终给出了干扰雷达/红外双模复合制导反舰导弹的手段建议。
关键词：对抗雷达；复合制导反舰导弹；干扰手段研究
0 引言
目前雷达/红外双模复合导引头对目标的雷达回波特征和红外辐射特征进行鉴别来确定攻击目标，雷达/红外双模复合制导是一种双工复合制导体制，正在逐步取代单一模式制导的传统方式。要对该种反舰导弹实施干扰，必须同时模拟雷达回波特征和红外辐射特征，并从战术层面进行分析。因此本文从对雷达对抗手段和对红外对抗手段两个方面展开分析，最终找出相对有效的干扰手段。
1 传统雷达对抗干扰手段分析
目前舰载对抗反舰导弹主动末制导雷达导引头的干扰方法主要分为以下两类。
1.1舷内有源干扰
舷内有源干扰主要有噪声压制干扰、距离、角度、速度等欺骗干扰。
因为实际的主动雷达末制导头上，已经技术升级了跟杂电路并广泛采用频率捷变技术，如典型的飞鱼、加伯列和奥托马特等主动雷达导引头在受到噪声压制干扰时，会跟踪噪声源或者有效过滤干扰源，所以这种抗干扰方式的使用使得舰艇安装的干扰机成为了反舰导弹的“靶标”，因此噪声压制干扰在干扰反舰导弹主动雷达导引头已出现较大的局限性。
目前反舰导弹雷达导引头的自适应天线阵列、主动/SAR复合等技术逐步发展成熟，且安装在舰上的干扰机在进行欺骗时采用的是拖引方式有限，因此舷内干扰机对反舰导弹的欺骗干扰也已出现较大的局限性。
1.2舷外无源干扰
舷外无源干扰主要有箔条质心干扰和箔条冲淡干扰。
箔条主要在布放在舷外，通过反射雷达波干扰反舰导弹，影响导引头的开机后的搜索、捕捉和跟踪过程，根据布放时机和态势不同，形成质心干扰和冲淡干扰。箔条云回波信号特征研究的不断深入，以及反舰导弹雷达导引头普遍采用了脉冲雷达，通过脉冲压缩、窄脉冲、变极化、频率捷变、跟踪干扰源（HOJ）、脉间跳频等技术抑制电子干扰的影响，具备ECCM电子抗干扰能力，尤其是很多对抗箔条干扰的技术和方法应运而生。导引头可识别箔条运动引起的频率调制现象，采用窄脉宽技术也限制了质心箔条干扰的应用。
综上所述，雷达制导导引技术的飞速发展对舷内有源干扰和舷外无源干扰两种传统手段的带来的很大的挑战，因有源方式受制于安装平台、无源方式容易受环境影响且不能形成精确干扰，所以将有源方式舷外化是较好的发展方向之一，代表产品为舷外有源诱饵，比如美国的“Nulka”。
2 舷外有源诱饵
舰载舷外雷达有源诱饵是通过有源干扰方式模拟被掩护舰船的雷达信号特征和运动特征，引诱或欺骗敌反舰导弹末制导雷达的假目标装置。可用于舰艇已被末制导雷达跟踪时使用，还可用于舰艇受到敌雷达跟踪。舷外有源诱饵在被保护的载体之外主动发射欺骗信号，模仿保护目标的特性，具有体积小、干信比高、欺骗效果逼真、欺骗效果好、作战使用灵活、适装性好等特点。
2.1舷外有源干扰和箔条的比较
（1）从目标模拟的逼真性来看，箔条弹是金属细丝形成的反射体，与被掩护目标的反射特性存在差异，有可能被先进雷达识别；有源诱饵转发雷达信号，具有与舰艇上层建筑类似的强点反射特征，还可加以调制使其更具欺骗性。
（2）从等效反射面积来看，箔条云的反射面积与雷达距离远近无关；有源诱饵表现的反射面积随距离呈平方关系递增，这一特性使得它在导弹距离较远时的质心干扰效果更好，有更灵活的干扰布放选择，从而具有干扰时机与强度优势。见图1。
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图1 舷外有源诱饵等效反射效果图
（3）从布放位置来看，箔条云在质心干扰时面对窄波门情况下，可能会出现被掩护目标与它不在同一跟踪波门以内的问题，不具备质心干扰条件；而有源诱饵超前布放，延时发射，可通过循环复制信号，使转发信号在雷达上表现出在相同波束内另一方位上沿径向覆盖舰艇前后较长距离的强烈连续点目标，强度远超过窄波门内的切割目标反射强度，此情况下进行质心干扰更为有效。见图2。
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图2舷外有源诱饵等效反射强度示意图
（4）从资源消耗来看，箔条云的形成需要同时发射多发箔条弹才能形成一次干扰，而舷外有源诱饵单发即可形成一次有效干扰，在资源配置数量一定的条件下，舷外有源诱饵更有利于对抗多批次导弹攻击。
（5）从协同影响来看，箔条云是靠空间展开来实现雷达信号反射特性，在离舰近距离布放进行质心干扰时，无源箔条弹在导弹看来表现为一较小方位角覆盖的目标，但对本舰或编队友舰的所有雷达探测器看来，相当于形成了一较大方位角度的遮挡，在海情较恶劣的环境下，随风飘散的箔条更加剧了这种遮挡，如此可能会影响到这些装备的威力发挥(如雷达在该方位范围的远程探测能力)。而有源诱饵在两者看来都是一点目标，特别对本舰不会形成大范围方位角遮挡，即使雷达波束正对有源诱饵，也不会干扰它对其他的目标探测能力。另外它的频率覆盖范围是一定的，还可以对干扰发射信号的瞬时带宽进行设定和管理，这样可从根本上解决与其它装备的兼容问题。
2.2舷外有源诱饵干扰原理
舷外有源诱饵干扰主动雷达导引头主要是通过转发放大敌方导弹末制导雷达的信号，与水面舰艇的回波信号共同作用来完成诱骗导弹。作用的机理是质心效应，与箔条质心的作用原理基本相同。反舰导弹末制导雷达接收机收到的舰船回波信号和舷外有源诱饵发射信号的时序关系图见图3。
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图3末制导雷达接收机接收到的各种回波信号的时序
由图3可以看出，由于诱饵产生的假目标回波可超前一段时间到达导引头雷达接收机，因此可以有效对抗具有前沿跟踪能力的反舰导弹。
2.3舷外有源诱饵作战使用
当敌方制导雷达开机进入跟踪阶段并捕捉到舰艇后，迅速发射或事先预置有源雷达诱饵，目标回波与有源雷达诱饵产生的回波同在雷达的分辨单元内，这时制导雷达将使导弹跟踪目标与有源雷达诱饵回波的能量中心，简称质心，从而偏离目标。在一定条件下，还能使目标偏离出雷达的分辨单元。有源雷达诱饵发射使用的简要过程如图4所示。
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图5 质心干扰示意图
2.4 舷外有源诱饵质心干扰有效辐射功率计算
设制导雷达的波束角为θ0.5，诱饵与目标对雷达的张角为θ，其中，质心与诱饵目标对雷达的张角为θ1，质心与诱饵目标对雷达的张角为θ2，θ1+θ2=θ，目标的雷达发射截面积σ1，反射的雷达波能量为P1，诱饵目标发射的功率为P2，相当于存在一个截面积为σ2的目标反射的能量，则由质心原理可知
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因此，在K>1时，导弹偏向诱饵一边；当在K<1时，导弹偏向真实目标一边。
由于舰艇目标和诱饵的运动使舰艇和诱饵在垂直于跟踪轴的间距不断增大，因此质心干扰包括了质心和转移两个过程。经过分析得出以下结论：当压制系数K<=1时，导弹最终跟踪舰艇；当压制系数K>=1.5时，导弹最终跟踪诱饵；当压制系数1<K<1.5时，导弹最终跟踪哪个目标是等概随机的。
箔条质心干扰在应用中取得的经验对有源诱饵弹的使用具有很好的指导。在对付老式的反舰导弹时由于反舰导弹的距离波门较宽，约150m300m，因此分辨单元较大，造成导弹的分辨真假目标的能力较差，箔条质心干扰实现的难度较低，特别是在保护中小型水面舰艇时效果较好。随着导引头分辨单元不断缩小，导弹鉴别真假目标的能力增强，导弹能够在更远的距离上分辨出目标。因此，传统上被大量使用的箔条质心干扰已经难以取得好的干扰效果。
箔条质心干扰的经验告诉我们：有源诱饵在干扰具有较小的分辨单元（距离分辨力15m，方位分辨力5）的导弹时要近距离布放，防止有源诱饵过早与舰艇分离。分辨单元较小的雷达能够在12km或更远的距离上分辨出真假两个目标，但此时雷达导引头的选择跟踪过程比较复杂，因此在以下的分析中重点考虑在雷达导引头分辨出真假两个目标之前的过程，即质心过程。
典型的雷达末制导头的峰值功率一般为3050千瓦，天线增益为35dB左右。水面舰艇的RCS较大，在舰艇正横方向和艏艉方向RCS可达到几万平方米以上。雷达源诱饵发射使用时的压制系数为：
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上式中：Pt—雷达发射脉冲功率,Gt—雷达天线增益,Pj—诱饵发射脉冲功率,Gj—诱饵天线增益,γj—极化失配损耗，取0.5σ—舰艇目标反射面积.
由于目标与诱饵布放的距离较小，因此可近似认为Rt=Rj=R，则上式可简化为
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以Pt=30kW,天线增益=35dB, 极化损耗3dB，雷达反射截面积10000m2为计算条件，带入上式中计算。计算结果见图6。
图6有源雷达诱饵有效辐射功率与压制系数和干扰距离关系曲线
对于雷达发射脉冲功率30kW,天线增益35dB的雷达，雷达有源诱饵要在110km的距离上，掩护雷达反射截面积10000m2的目标，压制系数K要保证达到1.5以上，则要求雷达有源诱饵产生的有效辐射功率应为3x105W以上。
由以上分析可知，雷达有源诱饵产生的有效辐射功率的与雷达功率增大，被保护目标的发射面积，以及对压制系数的要求有紧密联系，与雷达功率、被保护目标的发射面积以及压制系数成正比关系，与诱饵距离导弹的距离的平方成反比。
3 对红外导引头的干扰手段分析
目前对红外干扰手段分为有源干扰和无源干扰两大类：
(1)有源干扰(激光压制干扰)
(2)无源干扰(红外质心干扰,红外冲淡干扰,烟幕遮蔽干扰)
3.1激光压制干扰对红外导引头的干扰手段分析
红外制导导弹红外导引头，分为红外点源导引头和红外成像导引头，其组成大致包括光学接收器、光学调制器或光学扫描器、红外探测器及其制冷装置、信号处理、导引控制等几个部分。
根据红外导引头组成和结构，以及红外导引头敏感器件，光学系统中的探测器是易于被激光致盲武器攻击损坏的光学器件，由光转换为电信号的元件（如锑化铟等）是探测器的敏感元件。
激光压制干扰就是利用激光器连续发射低能量的激光脉冲，使激光束到达红外制导导弹探测靶面处的能量密度大于其可接受的域值，使其损伤，不能为导弹提供制导信息。
（1）当发现来袭导弹为红外制导或制导体制不明确时，可根据作战需要使用激光压制干扰，在红外制导导弹导引头开机搜索期间（一般为10-15公里），激光压制干扰导弹的红外制导导引头，使其不能发现和捕获目标，不能对导弹提供攻击目标，为舰艇提供保护。这种情况下，红外制导导弹很难对舰艇构成威胁，对舰艇的击中概率几乎是0。
（2）红外制导导弹导引头捕获目标并进入跟踪阶段后，激光积极压制干扰设备对其红外制导导引头进行主动攻击，严重时可毁伤红外制导导引头，使其不能提供进一步的目标指示，该导弹只能依靠其雷达制导手段进行目标跟踪。
3.2无源干扰对红外导引头的干扰手段分析
目前国外雷达/红外复合制导反舰导弹的红外导引头基本采用被动红外成像体制。目前的红外质心干扰和红外冲淡干扰是通过舰载对抗设备布放红外干扰材料，而以上两种干扰方式均属于红外点源干扰，根据其作用机理，红外点源干扰基本不能红外成像制导导引头形成有效干扰。
烟幕遮蔽干扰的干扰频段较宽，目前典型的烟幕遮蔽干扰可覆盖红外成像所采用的3m～5m和8m～14m两个重点频段。
目前典型的烟幕遮蔽干扰作战使用过程如下：当发现来袭导弹为红外制导或制导体制不明确时，可根据作战需要使用烟幕遮蔽干扰。即在导弹来袭方向上布放烟幕屏障，利用烟幕遮蔽舰船，破坏导弹对舰船跟踪，使导弹由跟踪转为搜索或使导弹不能由搜索状态转入跟踪，降低其导弹命中舰船的概率。烟幕遮蔽一般适用于在风速较小时使用，当风速过大时，其使用效能大大降低，不适宜用烟幕干扰。
4 结论
综上所述，相比传统雷达对抗干扰手段，舷外有源诱饵具有显著的优势。对比各种红外干扰手段，烟幕遮蔽干扰具有对抗红外成像导引头的优势。由此，我们可以得出干扰雷达/红外双模复合制导反舰导弹的一种最佳干扰样式为舷外有源诱饵配合烟幕遮蔽干扰，其实际的最佳效能的发挥还需以大量的试验数据为基础，开展模型设计，并进行效能仿真和推演。
参考文献：
[1]范庆君等.雷达/红外复合干扰技术现状及发展趋势[J].舰船电子对抗工程,2018,10(2):10-15.
[2]祝存海.基于特征提取的雷达有源干扰信号分类研究[D].西安电子科技大学.2017.
[3]朱芳芳.雷达抗有源干扰技术研究[D].西安电子科技大学.2015年.
[4]杨兴宝;刘振兴.反舰导弹对抗无源复合干扰评估方法研究[J].飞航导弹.2017年08期.
[5]王洪迅等.有源无源复合干扰机理与效能分析[J].火力与指挥控制.2012年06期.
[6]胡海等.舷外有源诱饵装备发展及作战使用现状[J].舰船科学技术,2011(3):19-22.
[7]于新源等.箔条云团雷达回波建模与仿真[J].系统工程与电子技术,2017.1.