有源诱偏技术是对抗反辐射武器的重要方法,也是本书重点,所以单独论述。
美国“爱国者”防空系统的AN/MPQ-53 相控阵雷达采用有源诱饵保护。每个阵地部署 3~4 部诱饵便可覆盖 120°的扇区。诱饵站的脉冲功率约 15kW,平均功率 450W,工作频率为4.4~5.6GHz,天线口径 2.4m,每部诱饵发射机只向某一方向辐射,这些辐射功率分别进入PRS波束的主瓣和副瓣区。这样,反辐射导弹就要不断瞄准,难以对目标进行正确的跟踪 [6] 。
现在美国已研制出一种新的反辐射导弹诱饵系统,名为AN/TLQ-32,设计用于保护AN/TPS-75 雷达。据称,每部雷达部署3个诱饵,可保护一个雷达站免受相继发射或同时发射的多枚导弹的攻击。有了这种诱饵,雷达可在受攻击期间继续识别目标。该诱饵工作于S波段。每个发射机组由一个 2.5kW的便携式发电机供电。诱饵可在野外进行实地调整,以便与实际AN/TPS-75 雷达的参数(如频率捷变)相匹配,保证能够掩蔽住旁瓣,每个发射机组由3个模块式的箱子和一个顶帽式天线组成。
美国AN/TPS-59 和GE-59 雷达除压低顶空副瓣,发射波形、重复频率、工作频率具有伪随机性外,又采用了两部诱饵,通过计算机控制诱饵发射机来对ARM实施有效欺骗。该诱饵天线增益 5dB,覆盖天顶角 45°,天线不旋转,辐射脉冲与雷达脉冲同步 [12] 。
英国宇航动力集团的布拉克内尔公司和法国布兰特军械公司联合研制的舰载系统“西比尔(Sibyl)”是一套综合性全自动灵活式导弹假目标系统,其中ARM诱饵是一种漂浮设备,由拉伸天线、电源和抗反辐射装置组成 [12] 。
为了实现有效诱偏,反辐射威胁告警是必不可少的部分。
瑞士康脱维公司和埃立克森公司联合生产的“空中哨兵”防空火控系统,搜索雷达为S波段全相参脉冲多普勒雷达,其ARM告警系统则为该搜索雷达的一个子系统。它根据ARM从载机分出,并以较高的径向速度飞向雷达的特点,识别ARM回波,向系统告警,同时自动控制雷达天线,对ARM回波进行跟踪,利用火控系统的对空火力对ARM实施拦截。
除了有源诱饵,美国空军为AN/TPS-75 防空雷达还研制了相应的反辐射导弹告警系统,命名为AN/TPQ-44,它是一种超高频脉冲多普勒雷达系统,作用距离为 46km。这是一种电扫天线小功率固体化的脉冲雷达,成本低、运输方便。它安装在AN/TPS-75 的附近,相互用电缆连接,各自工作在不同频率上。
美国研制的AN/AAR-54 紫外告警设备,包括凝视型、大视场、高分辨率的紫外传感器和先进的综合航空电子组件,它可提供 1s的截获时间和 1°的角分辨率。
由于反辐射导弹具有RCS小、速度快等特点,对其发现检测的理论研究也相当广泛,文献[24]建立了反辐射导弹雷达回波序列模型,推导了最优检测表达式和参数估计精度的Cramer-Rao界;文献[28]研究了机载相控阵雷达ARM检测工作方式,通过加速度二次相位补偿后突出ARM回波信号,然后同时在跟踪距离门和其他距离门中探测ARM。文献[27]提出了一种基于Radon-Ambiguity变换的反辐射导弹检测识别技术,文献[26]提出了一种基于自适应线性预测滤波器技术实现的反辐射检测新方法。文献[25]中采用特殊的天线结构,利用ARM对米波波段具有谐振效应的特点,使其散射截面积明显增加,通过长时间相干积累提高信噪比。
总的来说,随着掌握反辐射武器的国家的增多,反辐射诱偏装备的研制和生产已经越来越受到重视。尤其在发生了“爱国者”AN/MPQ-53 相控阵雷达被F-16 携带的HARM反辐射导弹误攻击的事件之后 [20] ,如何提高反辐射告警和诱偏技术已经成为世界各个军事强国亟待解决的问题。