海军光电对抗装备研究
付伟
!信息产业部电子第"#研究所$锦州%&%’’’(
摘要在未来高技术战争条件下的海战中$海军面临着日趋严重的光电威胁)为了提高海军在现代化战争中的生存能力$就必须大力发展光电对抗技术)介绍了海军光电对抗装备的发展现状)
’引言
随着军用光电技术的迅速发展$海面舰艇*舰载直升机和海军岸基目标面临着日趋严重的光电威胁)各种先进的光电侦察设备$如激光测距机*激光雷达和机载*舰载红外侦察设备等$都是极其有效的光电侦察手段+而红外制导*电视制导*红外成像制导*激光制导和红外，雷达复合制导的反舰导弹$以其高精度使现代化的战舰和海军岸基目标防不胜防)现代军事技术已经达到-目标只要被发现$就能被命中+只要被命中$就能被摧毁.的水平)因此$为了有效对抗现代海战中的光电威胁$必须大力发展海军的光电对抗技术)本文研究了海军光电对抗装备的发展)
中国科技馆新馆影院
%海军直升机载光电对抗装备直升机具有机动灵活*视野宽阔等特点$在海上作战中发挥着重要作用)舰载直升机随舰队出航$执行反潜*巡逻*侦察*目标引导*救援等任务$武装直升机还可以直接发射导弹进行反舰攻击$扩大了舰艇编队的警戒范围和打击距离)由于直升机在海上作战中的重要作用$也使其成为红外*激光等制导导弹和火控系统的重点攻击对象)直升机与固定翼飞机相比$运动速度慢*飞行高度低$如果机上不具备电子对抗自卫能力$在现代海战中将是十分被动的)国外直升机一般都装备有光电对抗设备$我国海上作战的直/*直01*-超黄峰.*直"等直升机等都还不具备光电对抗的能力$对直升机装备光电对抗系统是十分必要的)BICYCLOL
直升机载光电对抗系统具有导弹逼近告警*信息处理与决策*光电有源，无源干扰等功能$可综合运用激光告警和紫外告警手段实现导弹逼近告警$采用红外干扰机发射红外调制信号干扰红外制导导弹$投放红外，激光，烟幕弹干扰来袭的激光威胁和红外制导导弹) 直升机载光电对抗系统主要由激光，紫外告警设备*红外有源干扰机*通用投放器*红外，激光，烟幕弹等组成)
&海军岸基重点军事目标光电防护系统
&2%概述
海军港口*码头等岸基目标是未来战争的重点打击对象$其主要威胁来自各种空对地导弹*舰对岸导弹*激光制导和激光制导炮弹等精确制导武器)
激光制导武器以其优良的抗干扰性能*精确的制导精度和准确的命中率$受到各国军方重视$已大量装备部队)美国海军在-宝石路.34系列激光制导基础上$又研制了新型近程空对地*空对舰激光制导导弹$于%0/0年开始装备部队)法国研制的56#’7激光制导空地*空舰导
收稿日期8&’’%%&%’
第&"卷第"期舰船电子对抗&’’&$&"!"(8%9:%/
弹!"#$%年开始装备部队&目前台湾海军已在’(")*+，战斗机上装备-宝石路.(/激光制导!在-幻影0111(2.战斗机上装备*3415激光制导空地导弹和-玛特拉.激光制导!*67( )28+9型激光制导导弹&
海军岸基重点军事目标光电防护系统采用激光有源欺骗干扰和激光无源遮蔽干扰综合对抗措施对抗半主动激光制导武器!保护海军岸基重点军事目标&
系统主要由激光告警：激光有源干扰：激光无源干扰和中心显控等设备组成&激光告警设备采用多个告警天线分立布设方式!对来袭激光威胁进行探测!为激光有源干扰和激光无源干扰提供方位和激光原码信息&每个激光告警天线负责一定区域的威胁探测!根据被保卫目标区域的大小和作战使用要求的不
同!布设不同个数的激光告警天线&
激光无源干扰设备由无源干扰控制器：无源发射装置和干扰弹组成&在中心显控设备的控制下!向激光威胁来袭方位发射干扰弹!阻断来袭激光光路!使导引头接收不到目标反射的激光指示信号&
激光有源干扰设备由有源干扰控制器：激光干扰机和激光假目标组成&有源干扰控制器控制激光干扰机发射与来袭激光目标指示信号相关的激光信号!经激光假目标反射形成激光干扰信号!对激光导引头实施方位欺骗干扰!使导引头偏离所要攻击的目标&
中心显控设备实时接收激光和雷达信息!经处理后形成决策!控制实施激光有源干扰和激光无源干扰&
0;0国外发展现状
美陆军的*<+65=("4车载激光对抗系统采用模块化结构!可保卫各种规模和形状的地面重要目标!并能通过自检设备而独立工作&据分析!该系统采用了激光侦察告警：激光有源干扰和激光无源干扰等技术&
英国698(7>?@A B航空电子设备公司研制的%12型激光诱饵系统!用来诱骗激光制导武器!从而有效地保护装甲战车等平台&整个激光诱饵系统包括激光告警器：先进信号处理器：瞄准系统及激光发射机&工作时!%12型系统检测与分析正在照射目标的激光束&然后系统按该激光束的特性进行复制!并用复制的激光来照射诱饵目标!以将激光制导武器引向诱饵&激光诱饵系统在完成上述任务之后!即转到等待状
态!随时准备应付下一次进攻&
系统的主要特点C先进的激光告警器D被动探测头D短暂的反应时间D先进的信号处理功能D 以及小型固态激光发射机&它采用了先进的散射抑制技术!系统灵敏度高!虚警率低&系统使用光纤耦合探头&该告警器改装方便!并可利用现车载光学设备与现车载系统接口!现处于全面研制阶段&
装甲战车防卫辅助子系统是英国国防研究局与工业界合作!就基于告警：证实与反应技术的装甲战车分层防卫进行的一项研究计划!该计划旨在研究保护高价值地面车辆免受精确制导武器的攻击&该系统的一部分是激光诱饵!并己进行过方案验证试验&试验是与698(7>?@A B 航空电子设备公司联合进行的!使用已服役于英陆军的改进型41)型<E F G*6激光目标指示器&系统由接收机：控制装置和激光诱饵组成&系统工作过程为C分析到达的辐射信号!向对方欲打击的目标附近发射匹配的激光信号!以产生假目标&据悉!尽管几年前就成功地进行过激光诱饵试验!但该系统仍处于初始验证阶段&
4海军岸基雷达反辐射导弹对抗装备
由于激光近炸引信具有良好的抗干扰能力!所以-哈姆.:-阿拉姆.等新型反辐射导弹都采用激光近炸引信&为了有效对抗反辐射导弹!可采用高重频激光有源干扰技术!将反辐射导弹提前引爆!从而确保海军岸基雷达的安全&
4;"激光近炸引信工作原理
目前广泛使用并已大量装备部队的激光近炸引信是主动型的!由激光器：激励电源：发射光
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增殖税第2期付伟C海军光电对抗装备研究
学系统!接收光学系统和光电探测器等组成"
主动式激光近炸引信为内装激光器#一般是半导体激光器$%通过发射光学系统发射一定形状的激光束%如圆锥形!圆盘形!扇形激光束"当目标在预定距离内时%目标反射的激光能量被接收光学系统接收%驱动电子系统产生起爆信号"
激光近炸引信的基本原理&通过用特定幅值和时域!空域特性的激光对目标照射%并对目标反射回波作定向的探测%然后对所接收的信号识别与鉴别%在最佳炸点位置输出起爆信号"
主动型激光近炸引信基本采用距离选通和几何距离截断这两种方式%实现在预定距离上产生起爆信号"对于距离选通型激光引信%其控制近炸距离的主件是脉冲选通器"由距离选通门限的宽度来控制起爆距离%同时实现对目标回波信号的实时鉴别"只有在预定距离以内出现的目标回波信号方能通过脉冲选通器%达到点火线路%形成引爆信号"
而对于几何距离截断型激光引信来说%则是通过引信发射光学系统与接收光学系统的光轴交叉交会角%构成几何测距%以光路交叉中心点为中心%形成一个适当范围的探测区%当目标进入目标探测区时%接收系统开始探测到目标反射的回波信号%并通过对交叉中心前后目标回波信号幅值的鉴别%实现对预定距离内目标回波信号的选通%以准确的定距输出起爆信号"
激光近炸引信多数采用波长为’()’*+，的-./0半导体激光器%脉冲宽度1234左右%脉冲重复频率一般在1’’’55462’’’54范围内%引爆距离为1’，左右"
7哈姆8/-9:;;/<=高速反辐射导弹采用美海军武器管理中心研制的激光近炸引信%使用的是’()’*+，的-./0半导体激光器"7阿拉姆8空射反辐射导弹采用英国圣巴巴拉研制中心的激光近炸引信%其引爆距离可根据被攻击地面或海上目标的类型进行调整"
这两种新型反辐射导弹的激光近炸引信都是采用距离选通型%其系统由调制器!半导体激光器!发射与接收系统!光电探测器!选通器和延迟器等组成%其工作原理如下&调制器产生的电脉冲激励激光器%激光器发射的激光脉冲照射到目标后%一部分激光能量反射回来%经光学系统汇聚到光电探测器上%光电探测器输出的信号经放大后馈送到选通器"调制器产生的调制脉冲反馈到延迟器%经过适当的延迟后驱动选通器"选择适当的选通时间%可以使预定距离的目标反射的激光脉冲到达点火线路%而在此距离之外的目标产生的信号不能通过选通器%从而实现在预定距离内起爆"
从激光引信的近炸机理中可以看出%控制激光引信起爆距离的主体是引信的信号鉴别及选通系统%选通系统的判断依据是目标反射的激光回波信号"根据这一点%就可研究出有效的干扰手段"
>(2激光近炸引信干扰原理
对激光近炸引信实施高重频激光有源干扰%可采用距离欺骗干扰方式"由激光干扰机对来袭目标发射超高重频激光干扰脉冲%使激光干扰信号在远距离上提前进入激光近炸引信的接收视场%以压制真正的目标回波信号%形成有效的距离欺骗%使激光近炸引信的信号鉴别与选通系统产生误判%而提前输出起爆信号%引起导弹的早炸%达到保卫被攻击目标的目的"
激光近炸引信有源干扰装置包括如下功能单元&’()’*+，激光告警单元%目标识别单元%干扰信息处理单元%干扰实施控制单元%半导体激光电源和-./4:/?-./4阵列激光器"
具有激光近炸引信的导弹攻击所保护的目标时%激光近炸引信发射重频为1’’’554以上的激光脉冲%并产生@’34左右的距离选通门%使导弹在距目标1’，左右时产生引爆信号"牙源性粘液瘤
激光近炸引信有源干扰装置的对抗过程是&当装备有激光引信的导弹进入目标警戒区域时%由激光告警单元探测激光脉冲信号%并传送给目标识别单元A目标识别单元对来袭威胁目标的方位!激光原码信息!激光近炸引信的发射现场及接收视场进行相关识别%将来袭威胁的方位信息
#下转第>*页$
善由此带来的信噪比降低!第"种方法则可以解决根本性的问题#
其原理框图如图$所示
!图$多普勒速度补偿原理框图
首先#在开始的几个脉冲周期内#信号处理机利用距离跟踪#对目标径向速度进行预测%其次#利用此速度求出对应的线性调频信号中心频率的偏离量%然后#根据计算结果对&&’产生的
线性调频信号进行补偿!从而保证脉压接收机处于匹配滤波状态#确保雷达距离跟踪精度及接收信号的信噪比!
(结束语
从以上分析可知)线性调频具有较大的距离多普勒相互耦合#将其用于距离跟踪精度要求较高的跟踪雷达#就必须采取一定的补偿措施!否则将严重破坏跟踪雷达的测距精度!参考文献
*斯科尔尼克+,-雷达手册.合订本/-北京)国防工
业出版社#*012"林茂庸#柯有安-雷达信号理论-北京)国防工业出版社#*02(
.上接第*2页/
和视场相关信息传送给干扰实施控制单元#同时将激光威胁的原码信息送至信息处理单元进行重频精确测量#并对激光信号的跳频范围及编码形式进行处理#输出超前同步的干扰控制信号!
干扰实施控制单元通过对威胁方位信息和视场相关信息的信息解算#完成方位控制信息转换#形成干扰方位选通控制信息%并通过该控制信息#完成对干扰实施单元中有源干扰输出方位的实时控制!
信息处理单元通过对激光威胁信号原码信息的发射方式进行综合分析与处理后#准确识别出激光引信信号选通系统的工作方式#同时生成干扰触发控制信息#完成对激光有源干扰机的触发控制!
超前同步的干扰控制信号控制半导体激光电源激励34567583456阵列激光器发射激光
干扰信号#该激光干扰信号是超前来袭激光信号*9:6的超高频激光脉冲#其调制规律与来袭激光脉冲调制规律相一致!这样#在导弹距攻击目
标较远时#由于距离选通门的限制#目标反射信号不会产生引爆信号!但激光干扰装置发射的超前同步信号#由于重频很高#必有*个激光脉冲通过距离选通门#连续干扰将使激光近炸引信产生引爆信号#使导弹提前爆炸!
一般激光有源干扰需要与无源干扰配合使用!对激光近炸引信的无源干扰#可采用阻断式的目标欺骗干扰方式!在目标警戒系统的引导下#发射烟幕；气溶胶或高反射材料等#形成空中假目标#来阻断激光近炸引信与所保护目标之间的光路传输#以压制真正的目标回波信号!干扰的结果#或将激光近炸引信提前引爆#或使来袭导弹成为盲弹!参考文献
电价改革方案
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