商来宝
  • 供应
  • 求购
  • 企业
  • 展会
  • 资讯

微信公众号

商来宝微信公众号
当前位置: 首页 » 行业资讯 » 综合资讯 »质心干扰与切割效应探讨

质心干扰与切割效应探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-11-23 02:43:37 来源: 作者:用户68212    浏览次数:0    
摘要

箔条质心干扰是现代舰船使用*广泛的防御雷达制导反舰导弹无源干扰的手段。在传统的理论研究中,箔条云和目标在很多情况下被视为点目标来看待,对面目标的研究则很少。 随着末制导雷达的精度和抗干扰性能的不断提高,在实战演练中更多的人趋向于将箔条云和目标视为面目标而不是点目标来处理,这就存在着一种被称为“切割效应”的动态变化过程。切割效应对质心干扰的干扰效果影响很大,甚至会对舰艇反导作战产生致命性的后果。深入...

箔条质心干扰是现代舰船使用*广泛的防御雷达制导反舰导弹无源干扰的手段。在传统的理论研究中,箔条云和目标在很多情况下被视为点目标来看待,对面目标的研究则很少。

随着末制导雷达的精度和抗干扰性能的不断提高,在实战演练中更多的人趋向于将箔条云和目标视为面目标而不是点目标来处理,这就存在着一种被称为“切割效应”的动态变化过程。切割效应对质心干扰的干扰效果影响很大,甚至会对舰艇反导作战产生致命性的后果。深入研究切割效应的影响对研究反雷达制导导弹质心干扰的效果有着重要的实战意义,同时通过干扰效果的好坏来评估指挥员正确使用质心干扰防御反舰导弹的决策能力也有着重要的理论意义。

切割效应的出现对传统意义上的质心干扰概念提出了挑战。本文通过建立模型定量分析导弹接近目标过程中箔条云和目标在末制导雷达跟踪波束内的RCS变化、切割程度以及通过视场角、距离变化分析脱离跟踪波门的先后顺序,推断质心干扰的成功或失败,在此基础上综合分析切割效应对质心干扰的影响,为电子战辅助决策提供更具有实战意义的理论依据。

1质心干扰筢条质心干扰就是利用筢条质心效应来欺骗导弹跟踪波门,从而达到保护目标的一种干扰样式。

1.1质心效应任何一个实际的雷达目标,都可以看成由许点反射源所组成。当雷达波束内存在多个不相关点反射源时,可用一个点反射源来等效,等效反射源的RCS为各点反射源之和,该等效反射源的位置称为质心,跟踪雷达跟踪反射源的质心点,这一物理现象称为质心效应。

如所示,为2个独立的点反射源,O为等效反射源的中心即质心,根据质心原理,有:1.2质心干扰过程质心干扰主要应用在导弹末制导雷达跟踪的末端阶段,其基本原理是当舰艇受到威胁雷达跟踪时,在雷达跟踪单元内人为地设置一个假目标(诱饵),由于质心效应,使雷达不能跟踪被攻击舰艇也不跟踪假目标,而是跟踪二者的等效能量中心,即质心,从而使末制导雷达的跟踪点偏离被攻击的舰艇。

对于高速接近目标的径向运动平台(如导弹),随着雷达与目标之间的距离急剧减小,在目标舰艇处雷达天线波束所对应的波束扇面宽度也就不断减小,跟踪过程一般包括2个过程:即质心过程和转移过程,如所示。

质心过程:当在末制导雷达跟踪单元内形成质心诱饵时,即出现质心效应(如中①点),末制导雷达就转向跟踪真、假2个目标的质心点,天线波束轴线由A转为指向奶。质心过程是一个过渡过程,其作用时破坏末制导雷达对目标的稳定跟踪。

转移过程:随着导弹飞近目标,目标处的雷达半波束宽度就越来越小,直到有一目标处于天线波束边缘时(如中的②点),此后目标偏出波束角,质心效应消失,雷达转而跟踪留在波束里的那个目标。

1.3波束线宽变化在导弹跟踪目标的过程中,由于导弹与目标的距离变化率很大,且由于末制导雷达波束角宽度不变,故末制导雷达波束角变化率也很大。波束线宽变化如所示。

由于波束线宽C的变化率很大,引起真假目标相对雷达波束的横向距离X所占波束线宽C的比例随时间变化。当真假目标在雷达的同一跟踪单元内时,这种变化将会导致雷达天线指向规律的变化:当X>0. 3C时,按正态分布规75C时,按均匀分布规箔条云分布形状为矩形,A、B分别为其高、宽,如所疋,且不考虑风向、自身下降等影响;舰艇的RCS不受风向、海浪等环境因素的影响;导弹末制导雷达开机瞬间,箔条云和舰艇均在雷达波束视场角内。

4切割效应分析时雷达天线指向变化规律切割效应在讨论导弹跟踪目标和箔条云的能量质心时,由于目标和箔条云都有一定的面积,而且箔条云的反射面积必须大于目标的反射面积,而其反射强度又比舰艇小得多,所以在等同的雷达反射面积条件下箔条云的几何面积(一般指两者攻击方向上的投影面积)要比舰艇大得多,故在进行实战动态分析时,不能将箔条云和舰艇再视为点目标,而应视为面目标处理。在导弹跟踪质心的转移过程中,当满足X>0. 85C时,末制导雷达的方向跟踪单元逐渐变小(距离跟踪单元不变),当雷达波束宽度半宽小于箔条云(或目标)外缘与质心的距离时,箔条云(或目标)就开始被切割,使部分箔条云(或目标)的面积被偏出波束,对应的雷达截面积减小,质心点向未被切割的一侧偏转,更加快了箔条云(或目标)被切割的速度,从而导致箔条云(或目标)脱离跟踪波门,这一现象被视为质心干扰切割效应。

3简化模型为讨论方便,略去箔条云的生成过程,并对模型进行简化。其假设条件为:根据制导雷达天线指向变化规律,当0.85C后,天线波束轴线指向质心点,导弹跟踪目标和箔条云由质心过程到转移过程。

4.1箔条云和目标受切割顺序判断根据简化模型中的相对位置判断质心点分别与箔条云和舰艇距离D/、Ds的大小:当Ds>A2+ +时,舰艇先被切割,而后脱离跟踪波束,质心干扰成功;当Ds=D/4舰艇和箔条云同时切割,由于箔条云的投影面积比舰艇大得多,同时导弹跟踪质心的过程中距离变化及波束宽变化比质心点的变化要快,所以可以认为在这种情况下舰艇比箔条云先脱离跟踪波束,导弹*后跟踪箔条云,质心干扰成功;当A2 + 7B时,由于箔条云的几何面积大得多,箔条云先被切割,被切割箔条云的雷达反射面积不断地在减少,舰艇与箔条云之间的质心点位置向舰艇偏移。一般情况下,由于雷达波束半宽减小的速度比质心点偏转的速度快,所以经过一段时间后舰艇也被切割。

4.2跟踪波门内目标和箔条云位置判断对目标:当s>f时,表示舰艇偏出雷达跟踪波束;当时,则表示舰艇全部落在跟踪波束内。

9/./>91时,表示箔条云己经部分偏出雷达跟踪波束;当时,则表示箔条云全部落在跟踪波束内。

2时,则舰艇处于波门内;若IRm-Roml>时,则表示己处于距离波门之外。

时,则表示己处于距离波门之外。

其中为舰艇与导弹之间的距离;fm为箔条云与导弹之间的距离;Rom为质心与导弹之间的距离;Rw为末制导雷达距离跟踪范围;r为目标舰船的安全圈等效半径,与舰艇的几何面积、导弹的杀伤半径等环境因素有关。

5切割效应对质心干扰的影响由以上分析可知,在对面目标的质心干扰中由于存在切割效应,使质心干扰过程与点目标有很大差异,面目标切割效应对质心干扰的影响主要在以下几个方面:压制系数K己不再是决定导弹转向哪一方的必要条件。点目标质心干扰中,只要K> 1,*后末制导雷达就必然转向反射面积大的箔条云;而在面目标质心干扰中,情况就不完全是这样,它还与目标舰艇和箔条云的大小尺寸及两者的间距有关。

转移过程提前出现。由、及不难看出,当考虑到目标和箔条云是具有一定几何尺寸的面目标时,同一时刻面目标的波束线宽要比作为点目标时的线宽长,因此当作面目标考虑时转移点会提前出现。

切割效应使得质心干扰的过程复杂化。

当目标和箔条云同时被切割时,随着导弹对质心点距离的减小,目标和箔条云的RCS同时在发生变化,导致质心点在两者的连线上不规则地变动,这是一个复杂的、不确定的变化过程,还与目标的机动、海浪、风向等其他环境因素有关,其质心干扰的效果,导弹*后跟踪目标还是诱饵都是不确定的,还需要经过海上试验进行统计评估。

6结论切割效应在实战反雷达制导导弹作战中是不容忽视的重要因素,直接影响到质心干扰的效果,必须予以考虑。

箔条云的雷达反射面积依然是一个很重要的决定因素,压制系数越大质心干扰成功率越高。

舰艇指挥员应掌握正确的发射时机、发射舷角和机动决策,把面目标切割效应的影响减小到*低,争取舰艇先于箔条云脱离导弹末制导雷达跟踪波束,保证舰艇安全。

 
举报 收藏 0
免责声明
• 
转载请注明原文出处:https://www.51slb.com/news/72fa0d4980.html 。本文仅代表作者个人观点,与商来宝平台无关,请读者仅做参考,如文中涉及有违公德、触犯法律的内容,请向我们举报,作者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们处理。
 

(c)2022-2032 www.51slb.com 商来宝 All Rights Reserved 成都蓝兴网络科技有限公司

蜀ICP备2021023313号