雷達無源干擾技術

為了有效對抗反艦飛彈的威脅 ,必須大力發展艦載雷達無源干擾技術。經過半個多世紀的發展 ,艦載雷達無源干擾技術已經相當成熟 ,達到很高的水平。

基本介紹

• 中文名：雷達無源干擾技術
• 目的：為了有效對抗反艦飛彈的威脅
• 方法：發展艦載雷達無源干擾技術
• 發展：半個多世紀的發展

內容

利用本身並不產生電磁波輻射的器材對電磁波的反射、散射、折射和吸收作用改變雷達的回波特性，破壞和妨礙敵方雷達對己方目標探測與跟蹤的技術，也稱消極干擾技術。雷達無源干擾的優點是設備體積小、重量輕、製造簡單、 價格低廉、 使用方便、適應性強，並能對不同方向上的各種頻率、各種極化的雷達同時進行有效的干擾。雷達無源干擾常用的器材有箔條、反射器、假目標和雷達誘餌，以及微波吸收材料等。

箔條幹擾箔條特點

箔條幹擾箔條是指干擾絲、干擾片和干擾繩(帶)。通常是由金屬箔切成的條、塗覆金屬的介質（常用的是塗覆鋁、鋅、銀的尼龍絲和玻璃絲），或直接由金屬絲製成。箔條幹擾就是在空間投放大量隨機分布的金屬反射體，以產生二次輻射對雷達進行干擾。

箔條幹擾的樣式主要有兩種:一種是壓制式干擾,即向一定的大氣空間大量投放箔條，形成干擾走廊，用以掩護機群。這種干擾在雷達螢光屏上形成很強的類似噪聲的雜亂回波，因而可以掩蓋目標回波；另一種是欺騙式干擾，即當飛機、艦船被雷達跟蹤時才投放箔條，形成假目標，這樣雷達便跟蹤比飛機、艦船回波強很多倍的箔條幹擾團，使飛機、艦船擺脫雷達的跟蹤。

箔條的長度和直徑（或寬度）的選擇，必須儘可能保證在寬的頻率範圍內對電磁波產生最有效的反射。因此，廣泛使用的箔條長度約等於被干擾雷達波長的一半，通常稱為半波長振子（也稱偶極子）。這是因為半波長振子對電磁波諧振（實際上使箔條對電磁波諧振，半波長振子的長度應略短於被干擾雷達的半波長），反射最強，雷達截面積最大。在空中水平取向的單根半波長短箔條的平均雷達截面積為 σ

/2=0.32λ。在空中隨機取向的單根半波長箔條(或經過加工的短的半波長箔條)的平均雷達截面積為：σ

/2=0.17λ。雷達截面積只與波長λ有關，箔條的寬度和厚度只是為了適應機械強度、製造工藝和空氣動力方面的需要。

箔條通常都做成固定的包裝(包或束)，每包箔條的數量取決於被掩護目標雷達截面積的大小和干擾的波段。為了達到干擾敵方雷達以掩護己方目標的目的，每包箔條的總雷達截面積應大於被掩護目標的雷達截面積。單根半波長箔條都有一個相當於其諧振頻率的10%～15%的半功率頻寬，這樣的頻帶對雷達干擾來說很窄。實際上，多採用很細的、長度不同的半波長箔條混合包裝或投放多個箔條包，各個箔條包對應不同頻帶，以獲得大的頻寬。也可使用長達幾米至幾十米（長度為被干擾雷達波長的若干倍）的箔條，達到增大頻寬和實現對各種頻段雷達進行干擾的目的。

為了對任何極化的雷達均能有效地進行干擾，要求在空中投放的箔條是隨機取向的。實際上，由於箔條的長短、材料和形狀的不同，在大氣中具有各自的運動特性。均勻的、短的半波長箔條，在空中基本上都是水平取向和旋轉地下降。這種箔條對水平極化雷達的干擾效果較強，對垂直極化雷達的干擾效果較弱。長的或經過加工的短箔條，在空中的運動規律可能完全是隨機的。短箔條在剛投放時，因受飛機湍流的影響也可能完全是隨機的，它們都能對各種極化的雷達造成有效的干擾。

箔條包用裝在飛機、艦船上的專門投放器來投放。使用的投放器有機電式投放器、引爆式投放器、自動切割投放器和火箭（火炮）投放系統等。機電式投放器是由電動機、投放機構（或彈射機構）構成的箔條投放裝置。引爆式投放器是利用點燃火藥產生的氣體將裝在箔條幹擾彈內的箔條投射出去的裝置。自動切割投放器是用測頻控制、切割、供料裝置構成的，它按測定的頻率自動切割箔條。火箭（火炮）投放系統是將箔條裝在設有不同延時引信的火箭（火炮）彈的彈頭內，並在一定空域爆炸，使箔條形成干擾雲。通常，投放器均與雷達告警設備連線，可以自動控制投放箔條幹擾彈和人工控制投放箔條幹擾彈。

反射器

反射器用作假目標產生強烈的雷達回波的反射器有角反射器、倫伯透鏡反射器、范·阿塔反射陣、雷達反射氣球等。

①角反射器：由三個互相垂直相交的金屬平面構成的反射體，有三角形、方形、圓弧形角反射器之分(圖1)。角反射器可以在較大的角度範圍內,將入射的電磁波經過三次反射，按原入射方向反射回去（圖2）,並產生很強的回波。尺寸不大的角反射器也具有很大的雷達截面積。最大的雷達截面積主要取決於反射器的各個面間保持直角的精確度，微小的角度偏差和板面不平都將導致雷達截面積的顯著減小。角反射器的方向圖約為25°～50°。三角形角反射器的方向圖比較寬平，界面剛度較大，製造要求也不高，因而被廣泛採用。

②倫伯透鏡反射器：在倫伯透鏡的局部表面鍍上金屬而成。根據所鍍金屬反射面的大小,有90°、140°、180°反射器之分。倫伯透鏡是一個層狀結構的介質球體，其外層的介電常數與空氣相近，越向球心介電常數越大。照射到透鏡表面的平行電磁波射束，經介質在球體金屬反射面內的一點聚焦，從金屬反射面反射，又經過介質再返回發射源方向，因而具有很大的雷達截面積和良好的方向性、頻率特性。倫伯透鏡的方向圖寬度約為90°、140°、180°，其中以140°左右時的特性為最好（圖3）。

假目標和雷達誘餌用來欺騙雷達的反射體。它們對雷達產生假的目標信息，是破壞敵防空系統對目標的選擇、跟蹤和殺傷的有效對抗手段之一。主要用於飛機、戰略武器的突防和飛機、艦船的自衛。假目標和雷達誘餌在使用場合和性能上是有區別的。假目標通常用於對付敵防空系統的警戒指揮雷達，一般在構造上比較複雜，性能較逼真，帶有發動機，能主動、獨立地飛行，如火箭式假目標和無人駕駛飛機等。雷達誘餌常用於對付飛機和艦船。為了破壞雷達或飛彈的跟蹤系統而發射或投放的假目標，使雷達或飛彈的跟蹤系統轉而跟蹤雷達誘餌。主要有火箭式雷達誘餌、拖曳式雷達誘餌和投擲式雷達誘餌等三種類型。對假目標和雷達誘餌的要求是它們的雷達截面積必須等於或大於真目標，並且具有與真目標相同的速度特性、回波跳動特性等。

縮小目標雷達截面積雷達是依靠目標的回波來發現目標的。因此，縮小目標的雷達截面積可減小目標對雷達電波的反射。這是一種基本雷達對抗技術。正確設計目標的外形和採用強度高、比重小、能吸收雷達回波的複合材料製做目標，能使其雷達截面積顯著減小。但是，進一步縮小目標雷達截面積的方法是將微波吸收材料塗在目標表面上，使雷達接收到的信號減弱，甚至接收不到回波信號，縮短雷達的探測距離。這種塗層稱為反雷達塗層。按對電磁波吸收原理的不同，反雷達塗層可分為四種類型。①吸收型塗層：雷達電波碰到塗有這種材料的目標後不產生反射，能量絕大部分或完全為塗層所吸收。②干涉型塗層：進入塗層經由目標表面反射回來的反射波和直接由塗層表面反射的反射波相互干涉而抵消，使總的雷達回波為零。③諧振型塗層：包括很多吸收單元,調整各單元的電參數和尺寸,使它們對入射電磁波的頻率諧振，從而使入射的電磁波嚴重衰減。④放射性同位素塗層：將放射性物質塗覆於目標上，使目標表面附近的局部空間電離，形成能夠吸收電磁波的電漿屏。

正確設計目標的外形，採用吸收複合材料製作目標，採用吸收塗層，以及採用抑制發動機的紅外輻射等技術措施，已形成一門綜合性技術，稱為“隱身”技術。它的發展和套用首先使航空兵器和航天兵器的設計概念和生產方法發生變革。