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预警探测系统中雷达组网优化部署研究

发布时间:2022-11-02 12:50:05 来源:网友投稿

【摘 要】本文主要概述了预警探测系统和雷达组网,分析了雷达组网的优势,探究了预警探测系统中雷达组网优化部署,并提出了雷达组网系统中的抗干扰具体措施,以供参考。

【关键词】预警探测系统;雷达组网;优化部署

1、预警探测系统和雷达组网

所谓的预警探测系统,是指借助传感、遥控等技术手段,定位和识别目标物,发现其中的危险因素,预测和监控具有威胁性的目标,及时发出警报,并采取有效措施来解除危险。该系统被广泛应用于军事领域,其主要用于对敌方目标的情报信息的获取并快速进行反应,其在运行过程中会应用到探测设备(卫星、雷达等)、探测技术(红外、激光等)。雷达组网是指在多部雷达设备的支持下,不断扩展雷达信号的覆盖空域,最终形成雷达网。综合部署各种不同的雷达(平台、频段、体制等不同),形成更加灵活的探测系统,该系统不仅可以使系统的探测、定位、识别、预警等功能变得更加稳定,同时还能实现情报资源的共享,从而将该系统的功能发挥到最大。

2、雷达组网的优势分析

2.1抗电子干扰

就雷达波来说,其强度会受到电磁波的干扰,从而影响系统的各项功能,进而导致一些错误的出现。电子干扰分为很多种,主要包括敌对方发出的干扰性电磁波信号,或者利用调制干扰,形成欺骗性信号,使得对方的判断受阻;同时,非目标物体所反射的雷达电磁波也会干扰雷达信号。与单部雷达设备相比,雷达组网具有明显的优势,主要表现为:一是能够保证雷达信号强度,有效应对上述电子干扰的情况;二是电磁信号干扰的影响不大,不易被对方探测到;三是其能够识别虚假信号的伪装,能够有效区分虚假信号。另外,在形成雷达组网后,非目标物体所反射的雷达电磁波不具有干扰作用。

2.2能够有效识别隐身目标

在实际的雷达工作中,也存在一些不易捕捉的目标,比如隐身材料、表面表面涂覆吸波材料的应用,使得雷达无法对这些目标进行直接地探测、定位、识别,一般是通过增加天线口径、辐射功率等来对其进行识别,尽管能够对隐身目标进行识别,但该过程需要投入大量的资金。而雷达组网的应用能够有效解决上述问题,并同时能够有效提升定位、识别能力等,从而达到有效识别隐身目标的目的。同时,雷达组网能够有效区分开有源欺骗性干扰信号区,并掌握隐身目标的速度和航迹等信息。

2.3其他优势

除了具有抗电子干扰、识别隐身目标的优势外,雷达组网还具有良好的抗辐射导弹能力,能够在一定程度上阻止被反辐射导弹的准确定位,有效防止了被反辐射导弹的破坏和打击。同时,雷达组网能够有效应对低空和超低空突防飞行目标。随着科学技术的不断发展,雷达组网也需进一步的改善和更新,从而使得雷达组网部署得到优化,进而完善预警探测系统的功能。

3、预警探测系统中雷达组网优化部署

3.1雷达组网优化部署原则

要想使组网后形成的雷达网具有良好的“四抗”能力,雷达组网时应当遵循以下原则:一是在给定雷达资源的前提下,基于现有资源在责任区内实现尽可能大的探测范围,从而满足区域防空覆盖要求;二是为了提高雷达网的稳定性和可靠性,则需各个空域层保持适当的空域覆盖冗余度;三是如果同一空间中存在重叠频率的雷达,在部署时应尽量错开,且要拉开一定的距离,避免出现同频干扰;四是同一空间的雷达重叠数不宜太多,在一定程度上降低资源的浪费程度;五是应适当调整雷达间距,相邻雷达单元间距不能太远,确保各雷达单元之间具备一定的相互补盲能力;六是确保对重点警戒区域、重点方位和重点高度层的空域的部署,从而实现完全覆盖[1]。

3.2组网雷达的配置

为提高整个雷达网性能,需要合理配置组网雷达,以提高雷达网“四抗”能力。为了实现上述目标,应从以下几个方面入手:其一,结合抗电子干扰能力需求,网内需要配置不同波段、宽频率以及频率捷变的雷达;其二,根据抗隐身目标能力需求,网内需要配置毫米波、米波和红外波雷达;其三,根据抗反辐射导弹能力需求,网内需要配置新体制雷达,如无源雷达、相阵控雷达、低截获率雷达和双基地雷达等;其四,根据反低空、超低空突防能力需求,网内需要配置全相参雷达和低空补盲雷达[2]。

3.3雷达阵地的选择

随着社会的快速发展,雷达阵地周边的高楼大厦、通信发射塔、广告牌等建筑设施越来越多,对雷达阵地的影响很大,使得遮蔽角越来越大。雷达阵地周边大量的辐射源使雷达受到了严重干扰,影响了作战效能正常发挥。在当前复杂电磁環境和雷达“四大威胁”下,对雷达组网提出了更高的要求。而雷达阵地的合理选择,能更好发挥雷达工作性能。现阶段,在选择雷达阵地的时,需全面考虑地形因素、生存因素、战术因素等,具体如下:

3.3.1地形因素

雷达阵地周围的地物地貌能够影响雷达探测性能,因此对雷达阵地周边的地形因素有很严格要求。首先要求阵地周边不能有过大遮蔽角,地势平坦开阔;然后要求雷达阵地海拔尽量高,因为受地球曲率影响,雷达架设低,有效视距越小,随着雷达架设高度增加,视距限制减小,有效探测距离也越大;最后为便于雷达从阵地机动转移,要求周围交通情况良好。

3.3.2生存因素

由于反辐射摧毁武器大量运用,雷达生存能力面临严峻考验,为了提高雷达的生存能力,在雷达阵地的选择方面需要考虑以下的方面:一是雷达阵地应距敌方前沿阵地不要太近,防止敌方反辐射武器直接打击;二是应将雷达阵地选择在己方防空火力的掩护范围内,以提高雷达的战场生存能力。

3.3.3战术因素

从雷达兵战术原则考虑,首先要保证雷达阵地与组网中心在有效通信范围内,确保通信和数据传输顺畅;其次为避免电子干扰,要求雷达阵地与己方的电子对抗部队保持一定距离;最后为掩护被保护目标,雷达阵地应该与被保护目标保持适度距离。

4、雷达组网系统中的抗干扰具体措施

4.1雷达组网系统空间域抗干扰措施

雷达组网系统空间域抗干扰措施主要包括:运用具有低或者超低副瓣的接收天线;组建多基雷达组网系统;角度测量相应的单脉冲信号;尽可能的把收发天线进行分离,提升发射天线所对应的接收天线数目等等。通过这些措施的应用,能够科学地提高雷达信号的方向性,并能够有效增加雷达信号隐蔽性。

4.2雷达组网系统时间域抗干扰措施

该组网系统时间域抗干扰措施主要包括:捷变处理所发射信号的波形进;运用相干脉冲串信号来承载数据信息;提升信号的带宽时宽等等。通过这些措施,可以进一步增加识别和侦测到所发射雷达信号的难度,使得信号的发射时间降低,增加其频域分辨率,从而促使其时间上被隔离。

4.3雷达组网系统频率域抗干扰措施

该组网系统频率域抗干扰措施主要包括:运用宽带或者超宽带的雷达、运用多频接收站来做信号接收工作、采用瞬时信号、分集或者捷变处理相关信号频率、选择或者调整其工作的频段增加其频谱范围以及适应频段等等。在这些措施的应用下,能够进一步提高雷达的干扰信号的带宽,从而有效增加信号干扰比,大幅度减少针对该系统的干扰信号功率谱密度,进一步增加其对正确信号的识别能力。

5、结束语

总之,只有不断地改善和优化雷达组网的部署,才能更好地发挥雷达的作用和预警探测系统的功能,从而实现针对性目标的有效监测,及时发现异常情况,并采取有效措施,进而保障国家和人们的安全。

【参考文献】

[1]康安康.预警探测系统中雷达组网优化部署研究[J].电子技术与软件工程, 2016(6):32-32.

[2] 张永顺,童宁宁,赵国庆.编著雷达电子战原理[J]. 北京:国防工业出版社,2010(08):11-12.

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