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[原创][兵器征文] 一种炮位侦测雷达的干扰弹 文章提交者：radiumhuang 加贴在 陆军论坛 铁血论坛 http://bbs.tiexue.net/bbs_32.html 炮位侦测雷达是一种有效的反炮兵武器，其原理就是通过跟踪炮弹的移动轨迹反推出火炮发射位置，引导己方炮兵打击敌方的火炮阵地。有关战例可以参考对越反击战中的松毛岭战斗。我这里要介绍的是对这种雷达的一种压制方法。 原理非常简单就是采用一个干扰器干扰敌方炮位侦测雷达的工作。不过关键点不在干扰器上，而是干扰器的部署方式。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 这是一种小型的干扰器，由一枚小型火箭发射升空，到达一定高度后和火箭分离，打开降落伞，然后依靠携带的电池开始工作。工作时间由电池容量和开伞高度决定。 之所以这样设计是基于以下几个理由： 1、炮位侦测雷达在工作的时候其波束是向着天空的，因此通过地面的干扰设备不容易干扰这种雷达。而且这种雷达需要跟踪炮弹这么小的目标其天线的指向性一定不错，所以仅仅由于其天线的方向性就使得水平方向来的干扰无能为力。因此干扰器要取得好的效果就必须在一定的高度工作。那么除了飞行器之外就只有这种方法了。 2、对于炮兵来说并不需要长时间压制这种雷达，只需要在火炮发射期间保证干扰生效就可以了。如果采用专门的电子战飞机来完成这个任务其成本必然很高。这种干扰弹的效费比具有优势。 3、干扰的突然性对干扰效果有很大的作用。干扰弹可以做到这种突然性。电子战飞机在起飞、到达作战空域过程中如果敌方有良好的预警系统就达不到所需的突然性。 4、对于炮兵来说时效性也很重要，随炮兵活动的干扰弹可以提供这种时效性，从发射这种干扰弹的时间到干扰生效时间间隔很短，这比召唤电子战飞机干扰时效要快得多。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 总的来说这个设计很简单，其组成部分仅包括：助推火箭、干扰发射机、降落伞和开伞装置以及高能电池。所以我连设计图都不需要画了：）然而，这种干扰弹的设计还有几个需要考虑的地方： 1、火箭的弹道特性：主要为了防止地方的炮位侦测雷达发现这个干扰弹的发射位置，解决方法有两个：最简单的让发射地点和炮位有足够的安全距离；另一个就是安排火箭的喷口或气动舵面让火箭以一种螺旋方式上升。 2、电池容量与重量比，这个关系到工作时间，我不清楚现在的一次性电池比能量到什么水平，如果足够干扰发射机工作10-20分钟这种干扰弹就有实现的可能。反正价格便宜，可以采用多个接力的方式延长干扰时间。也可以采用多个同时工作提高干扰效果和可靠性。 3、干扰天线，目前我想到的就是采用全向天线，这样不存在覆盖问题也不需要考虑天线的稳定问题。不过全向天线的增益小，干扰效果不太好。如果有一种简便的天线定位和稳定方法采用定向天线效果会更好。别小看天线的方向性，把全向天线换成8字形方向性的天线其最大方向的干扰功率就增加了一倍，如果采用指向性很好的定向天线，其有效干扰功率将增加几十倍到一百多倍。所以这也是一种提高干扰弹效率的方法。 好了，目前就想到这些。 本文内容为我个人原创作品，申请原创加分 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 转载请注明出自铁血tiexue.net, 本贴地址: http://bbs.tiexue.net/post_2145665_1.html [点击查看灌水过滤后的回复] 本帖已赚工分: 1509 本帖已赚金币: 0 加准原创: 武士的黎明 07-31 21:49 加准精华: 武士的黎明 07-31 21:50 原创转正: 铁血管理中心 08-02 03:22 精华转正: 铁血管理中心 08-03 03:23 ---------------------------------------------- 行不更名，坐不改姓 http://radiumhuang.anyp.cn/blog/

第2楼

貌似现在炮弹都装GPS了，奢侈啊！

第3楼

hao 好东东!有创乙!

第4楼

理论的前提:"炮位侦测雷达在工作的时候其波束是向着天空的，因此通过地面的干扰设备不容易干扰这种雷达。而且这种雷达需要跟踪炮弹这么小的目标其天线的指向性一定不错，..." 太过于想当然了. 火炮定位雷达一般都采用有源相控阵天线,具有多孔径多波束多方位扫描跟踪合一,且火炮定位雷达由于是有源式主动工作模式,必须保持机动以提高生存能力,因此以楼主的干扰理论根本无补于事. [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 本文内容于 2007-8-1 19:49:03 被巴特21编辑 编辑: 巴特21 08-01 19:49

第5楼

没搞明白你所说的有源相控阵、多孔径、多波束、多方位和我的前提有什么关系。我的意思是由于炮位侦测雷达的指向性导致干扰源必须来自天空（或者说具有一定的高度）。而且我的干扰源采用全向或者自动定向天线，雷达再怎么机动也没用。再说了，炮位侦测雷达目前还没有听说有能够在机动过程中工作的，工作的时候一定是固定的。 还有我并没有指出采用什么干扰机制，只是解决干扰源的部署问题。因此和目标雷达采用什么机制也没关系。除非你认为“有源相控阵天线,具有多孔径多波束多方位扫描跟踪合一”机制的雷达没法干扰。那当我没说。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 顺带说一下，炮位侦测雷达要完成任务至少要工作在两个模式，一个是宽波束的搜索模式，另一个是窄波束的跟踪/测距/测速模式。干扰机制可以针对搜索模式进行，因为这时候干扰源很容易就进入雷达的波瓣。 本文内容于 2007-8-1 20:36:59 被radiumhuang编辑 编辑: radiumhuang 08-01 20:36 ---------------------------------------------- 行不更名，坐不改姓 http://radiumhuang.anyp.cn/blog/

第6楼

以下是引用radiumhuang 在第5楼的发言： 没搞明白你所说的有源相控阵、多孔径、多波束、多方位和我的前提有什么关系。我的意思是由于炮位侦测雷达的指向性导致干扰源必须来自天空（或者说具有一定的高度）。而且我的干扰源采用全向或者自动定向天线，雷达再怎么机动也没用。再说了，炮位侦测雷达目前还没有听说有能够在机动过程中工作的，工作的时候一定是固定的。 还有我并没有指出采用什么干扰机制，只是解决干扰源的部署问题。因此和目标雷达采用什么机制也没关系。除非你认为“有源相控阵天线,具有多孔径多波束多方位扫描跟踪合一”机制的雷达没法干扰。那当我没说。...... [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 有源相控阵具有多个发射单元,采用电扫瞄根本无需转动天线,波束的指向旁瓣等具有多样化特性,工作频率也能高速跳转,因此没有什么天线指向性问题只有方向角覆盖问题, 一般能覆盖大于90度的水平方位角,而且多发射单元意味着扫描与跟踪可同时进行也可以高速转换模式,一枚干扰炮弹根本无能力对应相控阵雷达复杂多样的工作模式.

第7楼

OK，我对干扰技术不是很熟悉。不过我觉得你说的一枚干扰弹无能力应对相控阵雷达多种工作模式这点持有异议。我认为干扰是否成功取决于干扰机制而不是干扰源的数量，否则光一台雷达就要多个干扰源才能有效干扰就有点不切实际了。即使是需要多个干扰源，我发射多颗干扰弹（调整不同的高扰机制）也是可行的。我对干扰机的担心在于两点： 1、电源容量，涉及工作时间和强度 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 2、自适应能力，即这种干扰弹不像有人控制的电子战平台不能针对目标工作模式进行及时地调整。在这点上我部分同意你的说法。不过这也不是没有解决方法 首先，这种干扰弹的针对性很强，也就是不需要考虑太多的雷达型号、工作波长和工作模式。 其次，基于突然性的，干扰弹不需要长期和雷达对抗，其目的只是争取10-20分钟的发射窗口 基于以上两点干扰机的算法相对比较简单，工作模式也不会太复杂。 另外，我所知道的炮位侦测雷达工作模式就是一种边扫描边跟踪模式。这是利用了相控阵雷达和计算机技术来做到的。这种模式可以简要描述如下： 首先雷达采用宽波束进行扫描，无论如何这个时候的主瓣宽度一定不小，它需要覆盖一定的空域。当发现目标后，雷达分配一定的单元用窄波束（相控阵雷达的优势）对目标进行测量，甚至可以暂时中断扫描集中一个窄波束对发现的目标进行测量（速度、方位、距离、高度角等等）。然后在计算机内建立一个目标跟踪文件，并分配单元采用窄波束对其跟踪，同时其余单元继续上述的宽波束扫描动作。好的雷达可以采用这种方式同时跟踪多个目标。对于炮位侦测雷达来说跟踪时间不会很长，只需完成炮位计算就可以了，而且炮弹留空时间也很短。因此这种雷达可以“同时”跟踪数量很多的炮弹。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 那么，干扰怎么进行呢？从上面的描述来看，实际干扰只能针对扫描。而扫描恰恰就是宽波束的，不管你的雷达体制、旁瓣特性，不可避免的必须接受广阔空域来的信号（包括干扰信号），因此只要干扰信号有足够的强度，更重要的，有针对性的干扰波形，和足够的带宽。就可以成功干扰。只要干扰了扫描那么跟踪就成了无米之炊。 你所说的方位覆盖角其实就是天线的指向性。相控阵的工作原理是采用改变发射/接收单元的相差来改变天线阵的指向性，和普通的机械扫描雷达一样，同样有指向性的问题，只不过不需要转动天线而已。而且所谓的主瓣、旁瓣概念就是指向性的另一个名称而已。 本文内容于 2007-8-1 22:12:18 被radiumhuang编辑 编辑: radiumhuang 08-01 22:12 ---------------------------------------------- 行不更名，坐不改姓 http://radiumhuang.anyp.cn/blog/

第8楼

以下是引用radiumhuang 在第7楼的发言： OK，我对干扰技术不是很熟悉。不过我觉得你说的一枚干扰弹无能力应对相控阵雷达多种工作模式这点持有异议。我认为干扰是否成功取决于干扰机制而不是干扰源的数量，否则光一台雷达就要多个干扰源才能有效干扰就有点不切实际了。即使是需要多个干扰源，我发射多颗干扰弹（调整不同的高扰机制）也是可行的。我对干扰机的担心在于两点： 1、电源容量，涉及工作时间和强度 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 2、自适应能力，即这种干扰弹不像有人控制的电子战平台不能针对目标工作模式进行及时地调整。在这点上我部分同意你的说法。不过这也不是没有解决方法 首...... 唉,相控阵雷达是会跳频的,你这个干扰弹如何跟得上人家的跳频频率,又有多少能量维持干扰频带啊,你有听过干扰宙斯盾雷达的? 要干扰主动有源相控阵雷达几乎要对该波段进行全覆盖堵塞,这基本上是做不到的.对付相控阵雷达根本就不是干扰而是反辐射硬摧毁. "干扰弹的针对性很强，也就是不需要考虑太多的雷达型号、工作波长和工作模式。 " 此话大谬! 连信号波长都抓不住还干扰个屁啊

第9楼

首先，现代的干扰机制已经不是仅有简单的全频段堵塞方式。听说过射频储存机制吗？就是将对方发射的一段信号储存下来，经过一定的调制之后再发送回去。这样可以在脉冲多普勒（炮位侦测雷达的工作模式）上模拟出任意多个假目标。这是一种瞄准式的干扰方法，不管你的雷达怎么改变工作频率，只要工作频率范围在射频储存工作频段内就躲不开。 你说到的跳频，则是另一个概念了。不过这里需要指出的跳频和快速改变工作频率是两个不同的概念。前者是一种扩频技术，采用一个伪随机序列快速地（每秒几百到几万次）有规律地改变发射频率。其实可以看作是一种载波加密技术。目前尚未有非常有效干扰方法。（理论上有，实现不容易）后者指的是手工改变工作频率，主要用于躲开干扰，但是对射频储存式干扰无效。实际上现在的炮位侦测雷达没有采用跳频机制的。以后会不会有很难说，因为跳频雷达也是刚进入实用不久。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 再有，相控阵只是一种天线阵列技术，和雷达的体制（跳频、脉冲多普勒）没有什么关系，非相控阵雷达也可以跳频、也可以是脉冲多普勒。相控阵的意义在于，加上现代的计算机技术后让雷达可以做到以前很难做到的事情，比如边跟踪边扫描等等。相控阵在不同的领域有不同的叫法，比如在射电天文学里面的长基线干涉仪就是一种相控阵天线技术。 最后，很奇怪地你居然认为只有全频段覆盖才能干扰有源相控阵雷达，恐怕你对干扰技术比我还外行。现代雷达是一个复杂系统，要完成雷达设计的功能，要经过许多环节。收发天线、调制方式、目标搜索跟踪算法等等。任意一个环节都可能被干扰。所谓有源相控阵只是雷达天线技术和发射机技术的一种而已。宙斯盾系统中雷达只是其中一个子系统（当然了是一个重要的子系统），而相控阵技术只是雷达的天线技术而已。宙斯盾系统能不能干扰，问问它的设计者或操作人员吧。 本文内容为我个人原创作品，申请原创加分  ---------------------------------------------- 行不更名，坐不改姓 http://radiumhuang.anyp.cn/blog/

第10楼

以下是引用radiumhuang 在第9楼的发言： 首先，现代的干扰机制已经不是仅有简单的全频段堵塞方式。听说过射频储存机制吗？就是将对方发射的一段信号储存下来，经过一定的调制之后再发送回去。这样可以在脉冲多普勒（炮位侦测雷达的工作模式）上模拟出任意多个假目标。这是一种瞄准式的干扰方法，不管你的雷达怎么改变工作频率，只要工作频率范围在射频储存工作频段内就躲不开。 你说到的跳频，则是另一个概念了。不过这里需要指出的跳频和快速改变工作频率是两个不同的概念。前者是一种扩频技术，采用一个伪随机序列快速地（每秒几百到几万次）有规律地改变发射频率。其实...... [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 我说的不是全频段堵塞而是针对某波段一定频带的覆盖式堵塞,全频段? 你有这功率吗? 现代相控阵雷达哪里还有要人手工变频的? 现在的跳频都是非预制定脉冲周期捷变频,伪随机? 说得轻巧,你能证明其是"伪"随机吗? 录制下来再进行瞄准式干扰? 扯淡! 你录一年都抓不住人家的变化规律,预测不了精确频率,到头来还是要频段覆盖, "实际上现在的炮位侦测雷达没有采用跳频机制的"---俄罗斯的动物园-1 火炮定位雷达就带捷变频和猝发工作模式 有源相控阵雷达天线由多个收发单元组成,每个单元可控制工作在不同的工作模式下,因此你所谓的瞄准式干扰根本不能同时干扰所有的收发单元,因此也就不能有效干扰整个雷达系统工作,何况一枚体积有限的干扰弹在功率上处理速度上根本跟不上, 完全做不到有效干扰效果.

第11楼

查了一下资料，我收回频率捷变体制才刚进入实用阶段这句话。的确90年后投产的新式军用雷达大部分都是用了频率捷变体制。 不过干扰频率捷变体制雷达至少有5，6种方法，而且有好几种机制的干扰机应该可以安装在无人机上的（我不确定，不过有这方面的论文，在《上海航天》2005年第2期上就有一篇）。其中就包括我前面提到的射频储存机制，即通过数字储频单元将录下来的一个脉冲转发回去。需要指出的是所谓的数字储频单元录制不是为了分析，而是为了模拟目标应答，雷达发出搜索脉冲总要等待回答，是不是？这是目前比较常用且有效的方法。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 至于你说的相控阵有多个单元不可能干扰所有单元，不可能干扰所有工作模式。我承认一枚干扰弹无法干扰所有波束和多种工作模式，不过不表示无法完成我所需的干扰任务，因为我根本不需要干扰所有的单元或工作模式，我只要干扰受保护的空域的搜索模式。 相控阵雷达的确有很多独立工作单元，不过在工作的时候也只能把这些单元分成几组，相当于几个雷达使用，同一组的可以当作一个雷达来看。我们经常看到的一些指标说某某相控阵雷达可以同时跟踪几个目标，为什么不能跟踪和它发射单元相同数量的目标，甚至不能跟踪和它发射单元同量级或低一个量级的目标呢？那是因为要跟踪一个目标必须同时有几十个或上百个单元同时工作才行。不然达不到跟踪所需的指向性和功率。而且跟踪目标多了，用于搜索的单元就会减少。因此对于干扰来说关键是干扰其对应的波束。那么多波束怎么办？解决方法也不复杂，第一可以使用多个干扰弹，第二嘛炮位侦测雷达的多波束（搜索波束）是分别针对不同的空域的，对于炮兵来说只要干扰所需的空域（搜索波束）就可以了。 还有，现代干扰技术不是简单地拼功率，频段堵塞式干扰已经落后了，而对于应答式和欺骗式来说，干扰发射机功率只要大于被测目标的反射功率就可以了。因此干扰弹应该采用这类型的干扰技术。那么我这个设计的问题是这些东西能否安装到一颗不太大的火箭弹上，而不是雷达能否干扰的问题。前者我给不出保证，不过相信除了发射机和天线外，其他的部件在集成电路高速发展的今天，即使现在不行，几年后应该就不是问题了。至于后者，雷达和干扰技术对抗了这么多年，这世界上还不存在不能干扰的雷达体制，至少没有哪个雷达的设计师敢夸口其雷达是不能干扰的。 本文内容为我个人原创作品，申请原创加分  ---------------------------------------------- 行不更名，坐不改姓 http://radiumhuang.anyp.cn/blog/

第12楼

第一,多枚干扰弹实现多波束干扰本身就没有可行性,无线电波束指向和旁瓣指向是看不见更会随时转移,你的干扰弹往哪里打? 难道要全弹道护航? 那跟发射曳光弹有什么区别? 第二,频段堵塞式干扰仍然有效,只不过意味着在该频段会出现双盲,施行方需要有相应的手段配合. 在海湾战争中仍有使用,特别是反攻攻击前数个小时,针对伊军所装备的雷达常用工作频段带进行大规模雷达信号迷茫和堵塞,而盟军方利用其他频段带通信且按照预定方案空袭目标. 频段式覆盖性干扰需要较大功率,一般的干扰弹是做不到的,只有大型空基或陆基舰载电子战平台才能办到.应答式干扰本身就落后了,对于捷变频雷达根本无法仿制随机码,过时失效的识别码根本就会被过滤,没有足够的功率和发射强度根本产生不了溢出堵塞 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] "这世界上还不存在不能干扰的雷达体制" 这只是理论上说说而已,实际上异常困难,特别是面对近年来层出不穷的各种新式雷达系统,抗干扰能力都很高,即使需要数种干扰手段复合进行对抗基本上也很难有实用化意义,硬摧毁仍然是最快捷有效的手段.