胡 進(jìn)
(空軍駐滬寧地區(qū)軍事代表室,江蘇 南京 210039)
復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的定量描述
胡 進(jìn)
(空軍駐滬寧地區(qū)軍事代表室,江蘇 南京 210039)
在概述雷達(dá)面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境的基礎(chǔ)上,分析了復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)雷達(dá)主要探測(cè)能力的影響,提出了復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的構(gòu)成要素,即電磁環(huán)境感知能力、電磁環(huán)境應(yīng)對(duì)能力和電磁環(huán)境對(duì)抗能力;給出了復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的評(píng)估原則,即戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)定量評(píng)估原則、比對(duì)原則和通用性原則;構(gòu)建了復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的定量評(píng)估指標(biāo)體系,共三大類15項(xiàng)指標(biāo);最后對(duì)指標(biāo)適用性進(jìn)行了分析并給出了結(jié)論。
雷達(dá);復(fù)雜電磁環(huán)境;探測(cè)能力;定量描述
復(fù)雜電磁環(huán)境是現(xiàn)代和未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)最突出的特征之一,武器裝備的作戰(zhàn)能力應(yīng)是復(fù)雜電磁環(huán)境下的實(shí)戰(zhàn)能力。作為電子信息裝備,雷達(dá)的探測(cè)能力更受到電磁環(huán)境的嚴(yán)重制約。研究、建立復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的評(píng)估與試驗(yàn)方法顯得十分重要,并應(yīng)隨著雷達(dá)有源干擾技術(shù)和相應(yīng)的雷達(dá)抗干擾技術(shù)的快速發(fā)展不斷改進(jìn)完善。本文旨在分析雷達(dá)可能面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境及其對(duì)雷達(dá)探測(cè)能力的影響,進(jìn)而提出復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力構(gòu)成要素、探測(cè)能力評(píng)估原則,并構(gòu)建探測(cè)能力定量評(píng)估指標(biāo)體系。
未來(lái)雷達(dá)面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境包括無(wú)源干擾和有源干擾兩大類。無(wú)源干擾包括地(海)雜波干擾、氣象雜波干擾等無(wú)意干擾和箔條、角反射器等假目標(biāo)故意干擾。雷達(dá)反雜波處理技術(shù)的進(jìn)步,特別是AMTD、PD等技術(shù)的應(yīng)用,使得無(wú)源干擾對(duì)雷達(dá)探測(cè)能力的影響大大降低,一般情況下已不成為主要威脅。有源干擾包括工業(yè)、通信等無(wú)意干擾和敵方施放的多場(chǎng)景、多樣式故意干擾。前者可以通過(guò)選擇雷達(dá)使用陣地或電磁管控剔除,后者則是構(gòu)成雷達(dá)復(fù)雜電磁環(huán)境的主要威脅源。本文主要討論分析由有源故意干擾構(gòu)成的雷達(dá)復(fù)雜電磁環(huán)境和雷達(dá)在此環(huán)境下作戰(zhàn)能力的評(píng)估方法。
雷達(dá)面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境可以描述為敵方以多種作戰(zhàn)平臺(tái)、多種作戰(zhàn)方式施放的全空域、全樣式有源故意干擾的組合,包括干擾場(chǎng)景和干擾樣式兩個(gè)方面。典型有源故意干擾場(chǎng)景按干擾源承載平臺(tái)可分為空氣動(dòng)力飛行器載干擾、彈道導(dǎo)彈彈載干擾、臨近空間空天飛機(jī)機(jī)載干擾及可能出現(xiàn)的衛(wèi)星星載干擾等。其中空氣動(dòng)力飛行器含各類有人無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)、飛艇、系留留空氣球、巡航導(dǎo)彈等。按作戰(zhàn)方式,空氣動(dòng)力飛行器施放的典型干擾場(chǎng)景包括遠(yuǎn)距離支援干擾、隨隊(duì)干擾、自衛(wèi)干擾及組合場(chǎng)景干擾等,未來(lái)多平臺(tái)、全空域組網(wǎng)干擾也將投入實(shí)戰(zhàn);彈載干擾主要為突防伴飛干擾;空天飛機(jī)機(jī)載干擾可能為機(jī)載自衛(wèi)干擾和突防伴飛干擾;衛(wèi)星星載干擾可能為星載遠(yuǎn)距離支援干擾和自衛(wèi)干擾;按雷達(dá)探測(cè)視角可分為天線主瓣干擾、天線副瓣干擾及組合場(chǎng)景干擾。遠(yuǎn)距離支援干擾為副瓣干擾,機(jī)載自衛(wèi)干擾、空天飛機(jī)自衛(wèi)干擾、星載自衛(wèi)干擾等均為主瓣干擾;而機(jī)載隨隊(duì)、彈載與空天飛機(jī)伴飛干擾則主要為主瓣干擾,一定條件下轉(zhuǎn)化為副瓣干擾,例如伴飛一段時(shí)間后,由于速度差異,彈頭與干擾機(jī)距離拉開(kāi)。
典型有源電子干擾樣式類別包括壓制性干擾、欺騙性干擾和組合樣式干擾三大類。其中壓制性干擾包括瞄準(zhǔn)式干擾、阻塞式干擾和掃頻式干擾等樣式;欺騙性干擾包括密集假目標(biāo)干擾和虛假航跡干擾等樣式;密集假目標(biāo)干擾又包括直接轉(zhuǎn)發(fā)式和切片轉(zhuǎn)發(fā)式、靜止密集假目標(biāo)和運(yùn)動(dòng)密集假目標(biāo)等樣式;虛假航跡干擾包括主瓣虛假航跡欺騙和副瓣虛假航跡欺騙兩類。組合樣式干擾為壓制干擾和欺騙干擾的任意組合。值得關(guān)注的是,變極化壓制干擾、變極化密集假目標(biāo)干擾已在西方國(guó)家得到越來(lái)越多的應(yīng)用,這些全新的干擾樣式可使雷達(dá)副瓣對(duì)消、副瓣匿影等反干擾措施的效能大大降低,甚至完全失效。
雷達(dá)的探測(cè)能力以其戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)體系表征,主要包括威力、精度、分辨力、情報(bào)連續(xù)性等。其中威力定義為雷達(dá)在規(guī)定目標(biāo)、規(guī)定虛警概率、規(guī)定數(shù)據(jù)率前提下達(dá)到規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率的距離、方位、仰角和高度覆蓋范圍;精度定義為在指定威力范圍內(nèi)雷達(dá)距離、方位、仰角、高度及速度測(cè)量誤差的均方根值或最大值;分辨力定義為在指定威力范圍內(nèi)滿足規(guī)定分辨概率時(shí)雷達(dá)能分辨兩個(gè)目標(biāo)的最小距離、方位、仰角和速度單元;情報(bào)連續(xù)性定義為精度滿足要求的目標(biāo)連續(xù)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)(距離)或連續(xù)跟蹤時(shí)間。對(duì)于正在快速發(fā)展的第四代雷達(dá)而言,目標(biāo)識(shí)別能力也是其最重要的戰(zhàn)術(shù)性能之一。復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)的探測(cè)能力將受到嚴(yán)重影響,使得雷達(dá)的威力、精度、分辨力、情報(bào)連續(xù)性以及目標(biāo)識(shí)別能力大大降低,干擾場(chǎng)景越復(fù)雜、干擾樣式越多樣、干擾功率越大這種影響將越大。
復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗有源干擾的本質(zhì)是能量對(duì)抗,先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)體制是最有效的抗干擾手段,窄波束、低副瓣、大功率口徑積、超寬帶、數(shù)字波束形成、多波段集成、有源無(wú)源一體化、多傳感器一體化、點(diǎn)跡融合、信號(hào)級(jí)融合等技術(shù)體制的應(yīng)用將極大提升情報(bào)雷達(dá)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境的適應(yīng)能力。此外,各種專項(xiàng)抗干擾措施的應(yīng)用,如自適應(yīng)零點(diǎn)、副瓣對(duì)消、副瓣匿影、盲源估計(jì)、點(diǎn)跡過(guò)濾等,包括單項(xiàng)使用、組合使用和自適應(yīng)使用,將進(jìn)一步提升雷達(dá)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境的適應(yīng)能力。任何抗有源干擾手段和措施都旨在降低進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的干擾功率,提高信號(hào)干擾功率比(或發(fā)現(xiàn)概率),即提高滿足規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率的探測(cè)威力。從這一角度看,因?yàn)槔走_(dá)精度、分辨力、情報(bào)連續(xù)性三項(xiàng)探測(cè)能力均為達(dá)到規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率(信干比)時(shí)的精度、分辨力和情報(bào)連續(xù)性,那么復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)雷達(dá)探測(cè)能力的影響可以歸結(jié)為只對(duì)威力的影響。換句話說(shuō),復(fù)雜電磁環(huán)境下滿足規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率的威力范圍大大降低了,但在這一滿足規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率的威力范圍內(nèi),雷達(dá)的精度、分辨力和情報(bào)連續(xù)性三項(xiàng)作戰(zhàn)能力不受影響。同理,由于雷達(dá)的方位、仰角覆蓋不會(huì)因復(fù)雜電磁環(huán)境而變化,而高度覆蓋范圍又取決于仰角和距離覆蓋范圍,故復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)威力范圍的影響又只需考慮對(duì)雷達(dá)探測(cè)距離的影響。
有些抗干擾措施,如副瓣對(duì)消,可能造成雷達(dá)波束畸變,即使發(fā)現(xiàn)概率達(dá)到規(guī)定值,測(cè)角精度也會(huì)降低。對(duì)于這些情況,可以通過(guò)進(jìn)一步提高信干比和發(fā)現(xiàn)概率,抵消波束畸變對(duì)精度的影響,保證精度達(dá)到要求。
復(fù)雜電磁環(huán)境下現(xiàn)代雷達(dá)的探測(cè)能力至少應(yīng)由電磁環(huán)境感知能力、電磁環(huán)境應(yīng)對(duì)能力和電磁環(huán)境對(duì)抗能力三個(gè)要素構(gòu)成。電磁環(huán)境感知能力是指雷達(dá)利用自身資源對(duì)進(jìn)入雷達(dá)的各類有源干擾進(jìn)行測(cè)量、分析,識(shí)別出干擾源的數(shù)量、位置、承載平臺(tái)和干擾樣式的能力。電磁環(huán)境應(yīng)對(duì)能力是在感知的前提下,雷達(dá)選擇并施加最佳對(duì)抗措施的能力。除由技術(shù)體制決定的固有抗干擾能力外,為應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境,現(xiàn)代雷達(dá)均具有多種針對(duì)特定干擾場(chǎng)景和干擾樣式的抗干擾措施,但戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境瞬息萬(wàn)變、戰(zhàn)機(jī)稍縱即逝,雷達(dá)系統(tǒng)只有自適應(yīng)自動(dòng)選擇最佳抗干擾措施方可避免貽誤戰(zhàn)機(jī)。電磁環(huán)境對(duì)抗能力是指雷達(dá)采取的抗干擾措施的有效性或?qū)Ω蓴_的抑制能力,即采取抗干擾措施后相對(duì)不采取抗干擾措施時(shí)雷達(dá)作戰(zhàn)性能得益,包括威力、精度、分辨力、情報(bào)連續(xù)性等方面的得益,根據(jù)第2節(jié)分析結(jié)果,可以只考慮探測(cè)距離得益。從使用方便角度看,情報(bào)連續(xù)性得益更直觀,故也可將探測(cè)距離得益轉(zhuǎn)換為情報(bào)連續(xù)性得益來(lái)表征。
復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力評(píng)估應(yīng)遵循戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)定量評(píng)估原則、比對(duì)原則和通用性原則。正如正常環(huán)境下雷達(dá)的作戰(zhàn)能力可以用威力、精度、分辨力、情報(bào)連續(xù)性等戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)定量描述一樣,其復(fù)雜電磁環(huán)境下的探測(cè)能力也應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)體系進(jìn)行定量描述,以方便作戰(zhàn)使用。所謂比對(duì)原則是指應(yīng)將復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)采取抗干擾措施后的探測(cè)能力與不采取抗干擾措施時(shí)的探測(cè)能力以及正常環(huán)境下的探測(cè)能力進(jìn)行比對(duì),給出戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的變化量,以便評(píng)估抗干擾措施的有效性;所謂通用性原則是指評(píng)估復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)體系應(yīng)具有通用性,即構(gòu)建的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)體系能夠通用于任何抗干擾措施。雷達(dá)單項(xiàng)抗干擾措施或措施組合都是針對(duì)某具體干擾場(chǎng)景和樣式而設(shè)計(jì)的,隨著對(duì)抗雙方的技術(shù)博弈和發(fā)展,雷達(dá)抗干擾措施將越來(lái)越多,如果針對(duì)每項(xiàng)抗干擾措施均構(gòu)建探測(cè)能力指標(biāo)體系,不僅使得指標(biāo)體系極為復(fù)雜,給評(píng)估工作帶來(lái)巨大工作量,同時(shí)也無(wú)法覆蓋各種抗干擾措施,難以評(píng)估雷達(dá)系統(tǒng)的總體作戰(zhàn)能力。
依據(jù)第3節(jié)分析結(jié)果和第4節(jié)確定的評(píng)估原則,可以按感知能力、應(yīng)對(duì)能力和對(duì)抗能力三個(gè)方面構(gòu)建復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力評(píng)估指標(biāo)體系。
5.1 復(fù)雜電磁環(huán)境感知能力指標(biāo)
電磁環(huán)境感知能力是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)復(fù)雜電磁環(huán)境下探測(cè)能力的基礎(chǔ)和前提,描述該能力的指標(biāo)屬雷達(dá)系統(tǒng)級(jí)指標(biāo),也是其他系統(tǒng)級(jí)指標(biāo)的共用指標(biāo)。從使用角度看,電磁環(huán)境感知能力指標(biāo)應(yīng)至少包括干擾源定向能力和干擾源識(shí)別能力兩個(gè)方面。
5.1.1 干擾源定向能力指標(biāo)
1) 干擾源指向線最大數(shù)量。能在雷達(dá)顯示器上顯示的干擾源所在方位、仰角位置指向線的最大數(shù)量,也即雷達(dá)能夠定向并給出指向的干擾源最大數(shù)量。每個(gè)干擾源指向線包括中心位置指向線和給定干擾強(qiáng)度的方位、仰角扇區(qū)指向線。干擾強(qiáng)度以干噪比表征,例如干噪比5~10dB為1級(jí),11~20dB為2級(jí),21~30dB為3級(jí),31dB以上為4級(jí)。
2) 干擾源指向成功率。給定干噪比或干擾強(qiáng)度時(shí),雷達(dá)能夠正確給出干擾源指向線的成功率。
3) 干擾源指向精度。給定干噪比或干擾強(qiáng)度時(shí),雷達(dá)給出的干擾源中心位置指向線的精度,含方位精度和仰角精度。
4) 干擾源指向分辨力。滿足指定分辨概率時(shí),雷達(dá)能夠分辨出兩個(gè)干擾源間的最小角度,含方位分辨力和仰角分辨力。
5) 干擾源指向虛警率。無(wú)干擾或干擾強(qiáng)度達(dá)不到1級(jí)時(shí),雷達(dá)給出干擾源指向線的概率。
5.1.2 干擾源識(shí)別能力指標(biāo)
1) 干擾源承載平臺(tái)識(shí)別成功率。雷達(dá)能夠識(shí)別出干擾源承載平臺(tái)的成功率,即識(shí)別出機(jī)載、彈載、星載等平臺(tái)的成功率。通過(guò)指紋庫(kù)的長(zhǎng)期積累,未來(lái)雷達(dá)不僅可能識(shí)別干擾源承載平臺(tái),還可能識(shí)別具體承載平臺(tái)的機(jī)型或彈型。
2) 干擾樣式分類識(shí)別成功率。雷達(dá)能夠識(shí)別出干擾源干擾樣式類別的成功率,即識(shí)別出壓制干擾、欺騙干擾還是組合干擾的成功率。
3) 干擾樣式識(shí)別成功率。雷達(dá)能夠識(shí)別出干擾源具體干擾樣式的成功率,即能識(shí)別出瞄準(zhǔn)式、阻塞式、掃頻式壓制干擾以及干擾譜,直接轉(zhuǎn)發(fā)式密集假目標(biāo)欺騙、切片轉(zhuǎn)發(fā)式密集假目標(biāo)欺騙,靜止密集假目標(biāo)欺騙、運(yùn)動(dòng)密集假目標(biāo)欺騙,主瓣虛假航跡欺騙、副瓣虛假航跡欺騙等干擾樣式的成功率。
5.2 復(fù)雜電磁環(huán)境應(yīng)對(duì)能力指標(biāo)
電磁環(huán)境應(yīng)對(duì)能力可歸結(jié)為最佳抗干擾措施選擇能力和有效抗干擾扇區(qū)定位能力兩個(gè)方面,以下列指標(biāo)表征:
1) 最佳抗干擾措施選擇成功率。針對(duì)某特定干擾場(chǎng)景、干擾樣式,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)雷達(dá)自動(dòng)正確選擇最佳抗干擾措施或措施組合工作的成功率。所謂最佳抗干擾措施是指能使抗干擾效果最佳(指標(biāo)達(dá)到最優(yōu))的措施或措施組合;所謂規(guī)定的時(shí)間是指從作戰(zhàn)角度看從雷達(dá)受到干擾到自動(dòng)正確選擇出最佳抗干擾措施或措施組合不能超過(guò)的最長(zhǎng)時(shí)間,最佳抗干擾措施選擇時(shí)間一般不應(yīng)大于3~5個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)更新周期。最佳抗干擾措施選擇成功率一般不應(yīng)低于95%。
2) 有效抗干擾扇區(qū)定位成功率。針對(duì)某一特定抗干擾措施,雷達(dá)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正確定位其有效扇區(qū)并工作的成功比率。對(duì)情報(bào)雷達(dá)而言,某種抗干擾措施可能在一些方位扇區(qū)內(nèi)有效,另一些扇區(qū)沒(méi)有效果甚至效果為負(fù),未來(lái)雷達(dá)應(yīng)能自動(dòng)選擇有效果的扇區(qū)采取抗干擾措施工作,而其他扇區(qū)則不采取抗干擾措施。例如副瓣對(duì)消只在干噪比大于20dB的受干擾扇區(qū)內(nèi)效果較好。有效抗干擾扇區(qū)通常是以干擾源為中心或干噪比較大的方位為中心的一個(gè)方位扇區(qū)。所謂規(guī)定的時(shí)間一般是指最佳抗干擾措施實(shí)施后1~2個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)更新周期。
5.3 復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)抗能力指標(biāo)
復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)抗能力指標(biāo)主要體現(xiàn)雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的探測(cè)能力,由下列指標(biāo)構(gòu)成:
1) 自衛(wèi)距離。規(guī)定的干擾場(chǎng)景、干擾樣式、干擾功率譜及帶寬下,且不采取抗干擾措施時(shí),滿足規(guī)定發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率時(shí)雷達(dá)對(duì)已知RCS配試目標(biāo)或精確標(biāo)定RCS模擬目標(biāo)的探測(cè)距離并折合為雷達(dá)戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)規(guī)定的RCS目標(biāo)的探測(cè)距離。該項(xiàng)指標(biāo)體現(xiàn)了由技術(shù)體制和功率口徑積決定的復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)的固有探測(cè)能力。
2) 自衛(wèi)距離得益。采取抗干擾措施后雷達(dá)自衛(wèi)距離增加值相對(duì)無(wú)干擾時(shí)雷達(dá)作用距離的百分比,即采取抗干擾措施后挽回的雷達(dá)作用距離百分比。若無(wú)干擾時(shí)雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的作用距離為R0,自衛(wèi)距離為Rz,采取抗干擾措施后雷達(dá)自衛(wèi)距離為Rz1,則自衛(wèi)距離得益Gz=(Rz1-Rz)/R0×100%。自衛(wèi)距離得益體現(xiàn)了復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)采取抗干擾措施后探測(cè)能力的提升幅度。自衛(wèi)距離及自衛(wèi)距離得益應(yīng)通過(guò)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得出滿足規(guī)定置信度和置信區(qū)間的指標(biāo)值。該自衛(wèi)距離得益應(yīng)理解為保精度自衛(wèi)距離得益,如果采取抗干擾措施后雷達(dá)的測(cè)量精度允許有限降低,則可以用限制精度自衛(wèi)距離得益來(lái)表征。
3)目標(biāo)航跡連續(xù)性得益。配試目標(biāo)或模擬目標(biāo)在雷達(dá)采取抗干擾措施后比采取抗干擾措施前全程航跡點(diǎn)增加數(shù)相對(duì)于無(wú)干擾時(shí)總航跡點(diǎn)數(shù)的百分比。若無(wú)干擾時(shí)目標(biāo)全程航跡點(diǎn)數(shù)為N0,有干擾不采取抗干擾措施時(shí)為N1,采取抗干擾措施后為N2,則目標(biāo)航跡連續(xù)性得益Gh=(N2-N1)/N0×100%。其物理意義是采取抗干擾措施后,由于干擾能量被抑制,挽回的目標(biāo)航跡點(diǎn)數(shù)相對(duì)無(wú)干擾時(shí)總航跡點(diǎn)數(shù)的百分比。統(tǒng)計(jì)目標(biāo)航跡點(diǎn)時(shí)應(yīng)剔除外推航跡點(diǎn)。
4) 航跡連續(xù)性得益。重點(diǎn)方位扇區(qū)內(nèi)或全方位范圍內(nèi)抗干擾措施對(duì)航跡連續(xù)性的貢獻(xiàn)率。若無(wú)干擾時(shí)雷達(dá)跟蹤的總航跡數(shù)為T(mén)0,有干擾不采取抗干擾措施時(shí)總航跡數(shù)為T(mén)1,采取措施后為T(mén)2,則航跡連續(xù)性得益g=(T2-T1)/T0,也即采取抗干擾措施后挽回的航跡數(shù)占無(wú)干擾時(shí)總航跡數(shù)的百分比。
5) 虛假航跡抑制比。若無(wú)干擾時(shí)目標(biāo)航跡數(shù)為T(mén)0,有干擾時(shí)未采取抗干擾措施時(shí)虛假航跡數(shù)為F1(此時(shí)目標(biāo)航跡數(shù)仍為T(mén)0),雷達(dá)采取抗干擾措施后虛假航跡數(shù)降至F2,目標(biāo)航跡數(shù)為T(mén)2(目標(biāo)航跡因采取抗干擾措施可能有損失,T2≤T0),則虛假航跡抑制比Df=(F1-F2)T2/F1T0。該指標(biāo)既體現(xiàn)了雷達(dá)抗干擾措施對(duì)虛假航跡的抑制能力,也體現(xiàn)了該措施對(duì)真實(shí)目標(biāo)航跡造成的損失,虛假目標(biāo)全部剔除、真實(shí)目標(biāo)沒(méi)有損失的理想情況Df=1。
第5節(jié)所構(gòu)建的復(fù)雜電磁環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力指標(biāo)體系中,感知能力與應(yīng)對(duì)能力兩類指標(biāo)適用于所有干擾場(chǎng)景、干擾樣式和抗干擾措施。對(duì)抗能力指標(biāo)中自衛(wèi)距離、自衛(wèi)距離得益、目標(biāo)航跡連續(xù)性得益三項(xiàng)指標(biāo)不僅適用于評(píng)估各種抗主瓣、副瓣和組合場(chǎng)景壓制干擾措施,同樣也適用于各種抗主瓣、副瓣和組合場(chǎng)景密集假目標(biāo)欺騙干擾措施,因?yàn)槊芗倌繕?biāo)或造成雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)門(mén)限的抬高,所以導(dǎo)致目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率降低、作用距離的下降,或造成虛警率的上升,雷達(dá)誤跟假目標(biāo)造成航跡中斷。航跡連續(xù)性得益指標(biāo)既適用于各種場(chǎng)景的抗密集假目標(biāo)干擾措施,也適用于抗壓制性干擾措施,因?yàn)閴褐菩愿蓴_同樣造成虛假點(diǎn)跡大量增加、真航跡被壓制。而虛假航跡抑制比指標(biāo)僅適用于抗虛假航跡干擾措施,并通用于主瓣、副瓣和組合干擾場(chǎng)景。
超寬帶數(shù)字相控陣體制的抗干擾能力,體現(xiàn)在脈壓后信干比得益即發(fā)現(xiàn)概率得益上,完全可以用自衛(wèi)距離(不用寬帶時(shí))、自衛(wèi)距離得益(相對(duì)窄帶工作時(shí))和目標(biāo)航跡連續(xù)性得益三項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估。多波段集成體制、有源無(wú)源一體化體制、多類傳感器一體化體制及其相應(yīng)的點(diǎn)跡、信號(hào)級(jí)融合技術(shù),均旨在受干擾條件下提高目標(biāo)點(diǎn)跡的發(fā)現(xiàn)概率和航跡的連續(xù)性,其抗干擾得益也完全可以用自衛(wèi)距離(單雷達(dá)頭工作時(shí))、自衛(wèi)距離得益(多波段雷達(dá)頭或多類傳感器同時(shí)工作并點(diǎn)跡、信號(hào)級(jí)融合相對(duì)單雷達(dá)頭工作時(shí))和目標(biāo)航跡連續(xù)性得益(相對(duì)單雷達(dá)頭工作時(shí))三項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估。
本文構(gòu)建的復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)探測(cè)能力戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)體系涵蓋了電磁環(huán)境感知能力、應(yīng)對(duì)能力和對(duì)抗能力三個(gè)要素,可以在不用關(guān)心具體干擾場(chǎng)景、干擾樣式和采用何種抗干擾措施的條件下用于定量評(píng)估復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)總體探測(cè)能力。單項(xiàng)抗干擾措施的探測(cè)能力評(píng)估指標(biāo)可以引用該指標(biāo)體系中指標(biāo),也可以單獨(dú)提出?!?/p>
[1] 胡進(jìn),李建勛,劉笑.地面情報(bào)雷達(dá)抗有源干擾能力的定量描述[J].現(xiàn)代雷達(dá),2015,37(10):5-10.
Quantitative description of radar detection capability in complex electromagnetic environment
Hu Jin
( Shanghai and Nanjing Area Air Force Representative Office,Nanjing 210039, Jiangsu, China)
Based on an overview of radar’s complex electromagnetic environment, the influence of complex electromagnetic environment on the main detection capability of radar is analyzed. Firstly, the components of radar detection capability in complex electromagnetic environment are proposed, namely, electromagnetic environment sensing capability, electromagnetic environment coping capability and electromagnetic environment counterwork capability. Secondly, the evaluation principles of radar detection capability in complex electromagnetic environment are given, namely, the principle of quantitative evaluation of tactical principle, comparison principle and general principle. Thirdly, the quantitative evaluation index system of radar detection capability in complex electromagnetic environment is constructed, which contains fifteen indicators in three categories. Finally, the applicability of the indicators are analyzed and the conclusion is given.
radar; complex electromagnetic environment; detection capability; quantitative description
2016-12-17;2016-12-28修回。
胡進(jìn)(1962-),男,高工,碩士,主要研究方向?yàn)槔走_(dá)工程。
TN97
A