自卫干扰的干信比和烧穿距离公式,代入典型值的计算结果 留言

这个专题是公开的,讨论的有关新威胁的内容全部源自公开文献。幸运的是,公开文献中有很多关于新威胁的内容。我们并不关心信息精确与否,只关心它说不说得通。当需要认真对待时,将真实信息带入公式,将得出你所需要的真实答案。

传统电子战系统和战术

多年来,地空导弹(SAMs),雷达制导高炮(AAA)和空中拦截导弹这三种基本类型的威胁推动了电子战系统和战术的发展。本文主要讨论地面威胁。

例如,SA-2地空导弹系统是现役的一种传统地空导弹系统,其制导雷达为“扇歌”雷达。有关SA-2地空导弹系统的文章指出其有效射程约40km。ZSU-23是一种典型的传统雷达制导高炮(即自行高射炮),它的射程为1500m。

应对这些威胁有许多方法,但是本文只讨论电子干扰。我们将讨论两种电子干扰方式,一种是压制式干扰,一种是欺骗式干扰,在自卫干扰和防区外干扰时可以使用这两种干扰方式。

典型的压制式干扰是指发射噪声信号使雷达接收机无法高质量接收回波信号,进而无法探测和跟踪目标。压制式干扰方式既可以在自卫干扰时使用,也可以在防区外干扰时使用。

欺骗式干扰是指发射干扰信号使雷达对探测或跟踪目标的位置作出错误的判断。欺骗干扰技术需要干扰机系统掌握雷达信号在目标处的细微变化(次微秒级时帧),因此自卫干扰机可以进行欺骗式干扰,因为它可以接收目标处的雷达信号。

自卫干扰

如图1所示,目标指示或跟踪雷达照射的目标平台上的干扰机实施自卫干扰。

射频易商城

随着目标(图中的飞机)接近雷达,干扰机也同步接近雷达。另一个重要的问题是,雷达天线主瓣直接指向正在跟踪的目标(也即干扰机)。这两种工作特性说明干扰机可以提供非常高的干信比(J/S)。

一般来说,自卫干扰机通过发射大功率干扰信号破坏敌雷达的锁定。这样要比干扰雷达探测目标所需的功率大7~10dB。

射频易商城

干信比公式说明,干扰有效性与雷达到目标的距离以及干扰机有效辐射功率成正比,与雷达有效辐射功率和雷达反射截面积成反比。

烧穿距离

烧穿距离是指敌雷达可以在干扰环境下探测目标,此时雷达到目标的距离。如图2所示,雷达回波信号强度随雷达到目标距离的四次方增强,而干扰信号强度仅随雷达到目标距离的平方增强。

当干信比不足以保护保护目标时,就会发生烧穿。烧穿距离公式分为两部分:首先,写出烧穿距离上干信比公式中的距离定义;接着,推导出实际的烧穿距离。

射频易商城

图2 干信比随着干扰机接近雷达逐步减小。
烧穿发生后,雷达可以在干扰环境下探测目标

射频易商城

典型值计算

为上面讨论的公式变量取一些典型值。需要注意的是,这里使用的参数不针对任何具体的威胁系统,重要的是如何运用这些数值进行计算。

自卫干扰时的干信比

如图3所示,这是自卫干扰计算示意图。目标飞机的雷达反射截面积(RCS)为10平方米。目标飞机上的自卫干扰机发射功率为100W(50dBm),敌雷达方向的天线增益为6dBi。干扰机有效辐射功率(ERP)等于发射功率(dBm)加天线增益(dBi)。

雷达发射功率为100kW(80dBm),天线主瓣指向增益为30 dBi,因此雷达有效辐射功率为110dBm。干扰机有效辐射功率等于发射功率加天线增益,因此干扰机有效辐射功率为56 dBm。

射频易商城

射频易商城

自卫干扰时的烧穿距离

雷达可以在干扰条件下探测目标时,雷达到目标的距离称为“烧穿距离”。如图4所示,目标接近雷达,这样会使干信比数值减小。因为烧穿发生时干信比随干扰类型变化,所以所需的干信比非常重要。

许多情况下,所需的干信比数值为0dB,但是在使用那个数值时,作者发现自己忽略了干信比定义。因此,我们使用2dB作为烧穿发生时的干信比数值。

射频易商城图4 干信比为2dB时对应的雷达到目标的距离

射频易商城

原文始发于微信公众号(雷达通信电子战)

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

在线客服