維護國家、地區海洋主權中最為常見且最為重要的海上作戰平臺之一便是海上艦船,其在海上作戰中充分的發揮出??沾驌裟芰头烙?。但是隨著技術的發展,海上艦船面臨這來自水下、水面、空中等反艦導彈的襲擊,反艦導彈在襲擊中充分發揮著自身的速度快、隱身性好等特點,對海上艦船威脅極大,針對此種現象提高海上健全的整體性能非常必要。艦載反導防御系統武裝裝備構成較為復雜,反導搜索雷達已經是最后一道語境防線,其在戰斗過程中可較早發現目標,還具有高分辨識別能力、高測量精度等特點,其為指控機構及時作戰提供重要依據。
1反艦導彈搜索雷達的威脅性
反艦導彈是現代海上作戰中最主要的進攻武器,反艦導彈的類型分為空艦導彈、艦艦導彈、潛艦導彈以及岸艦導彈。隨著近幾十年艦載反艦導彈技術的逐漸增強,飛行速度越來越快,飛行高度越來越低以及隱身外形和隱身材料的不斷更新和應用,致使導彈的反艦導彈搜素雷達攔截面積越來越小,攔截概率不高。艦載反艦導彈的作戰特點給海上作戰的艦船帶來了巨大的威脅,所以要求艦載反導系統要不斷的更新,進一步來提高海上艦艇的作戰能力,增強海上艦船的反導彈防御能力。
2反導搜索雷達技術分析
2.1數據更新率緩慢
以往艦載反導搜索雷達的天線工作方式應用方位機械掃描,當其掃描到目標后還需進行多幀掃描,才能對目標的位置、形態進行確定;天線尺寸與掃描速率之間有一定關聯,天線長度適宜,不宜太長。若是反艦導彈飛行告訴為10m、速度為1000/s,當艦載搜索雷達天線高度為20m,數據率為2s,那么其最大探測舉例為31千米,若是連續三次方能確認目標,那么目標距離超過6000m,艦載防御武器系統預警反應時間為25s,經計算發現無法滿足目標跟組、攔截等作戰。
2.2多路徑影響探測性能
首先,艦載反導搜索雷達在探測周圍海面低空目標的時候會受到海面反射或散射的影響,艦載雷達接收回波會產生嚴重的多路徑效應,海面多路徑效應還會造成雷達天線波瓣的分裂,導致探測范圍出現漏洞,導致艦載的安全性受到很大的威脅。其次,除了艦載雷達的多路徑效應之外,還會受到仰角跟蹤測距誤差的影響,在雷達搜索波束照射到海面時會形成不同角度的直射波和反射波,而此時雷達接收的位置不斷的變化,所以會產生測量誤差,即不能對海上低空目標進行正常的探測和跟蹤。最后,對于艦載反導搜索雷達來說,海雜波對目標的的鎖定產生了非常致命的影響,由于海雜波不平穩的動態變化產生范圍較大的多普勒頻域帶寬,且艦船在處于運動作戰狀態下,同時在雷達回波中會產生多普樂斯頻移,雷達探測到的目標回波要比海雜波的頻率低許多,在海雜波的覆蓋下雷達探測到的目標很難進行跟蹤和鎖定。由此可見,海雜波背景下搜索雷達很難檢測到小目標的出現,因此必須采取有效的措施來克服海面多路徑效應對艦載反導搜索雷達的影響,例如,利用數據處理來分析雷達探測結果。
3新一代艦載反導搜索雷達的技術支持
3.1對數據處理能力進行全面改善
因反艦導彈具有較高的隱身能力,同時還具有速度快、飛行高度低等特點,其在低俯沖角度飛行期間,因雷達探測受到海雜波的干擾,嚴重的拉低了雷達探測概率。一般情況下為了保證探測信息的完整性,采取降低監測輸出門墻和畫面虛警數的對策來增強信息完整性,同時人工判讀辨別是否有無目標。近些年來,數字技術不斷發展,軟件開發的水平也得到了廣泛提高,應用監測后信息數據處理,提取有用的信息,從而最大限度的降低虛假信息、誤報等情況發生,讓指揮員及時對站住進行指控分析,機器輔助指揮員作戰,從而提高反導作戰能力。數據處理對檢測輸出的信息進行分析、對比等處理,并應用算法實現對強雜波背景下小運動目標回波信息的采取與分析。于此同時修正平臺位置變化引起的誤差,充分的滿足了艦載反導搜索雷達的戰斗需求。
3.2相控陣雷達技術體制
相控陣雷達具備了新一代艦載反導搜索雷達的要求和目標,相控陣雷達天線具備空間功率合成能力,因其較大功率孔徑,具有較好的探測威力,適應不同作戰場景,滿足海、空目標同時探測的任務。艦載反導搜索雷達發射DDS相控編碼、接收DBF,能夠適于精確定位與反導作戰反應時間的要求,適應不同區域的作戰目的與目標探測任務。
3.3提高反導彈系統的預警反應時間
海上低空監視雷達經常需要面對海雜波、氣象雜波以及其他多方面的干擾,且反艦導彈多數為低空飛行的小目標,信號雜波要低于海雜波及云雨等氣象雜波,使目標識別變得更加困難,在各類型海上復雜的背景下如何快速精準的檢測到目標,成為提高預警作戰反應時間的關鍵因素。艦載反導彈系統的反應時間是衡量雷達性能好壞的重要戰術指標,海上作戰需要反導搜索雷達克服海面多路徑造成的影響,具備發現遠距離目標的能力、良好的低空探測性能以及完善的數據處理能力等等。
4結束語
隨著現代反導彈搜索雷達技術的快速發展,在未來的海上作戰中,要保證對各類型海戰背景下的艦載反導彈搜索雷達技術目標探測與跟蹤性能,要求艦載反導系統具有更長的作戰反應時間,新一代艦載反導搜索雷達應該不斷的研發遠距離探測、多目標跟蹤、完善數據處理的技術、快速目標識別、抗干擾。在雷達技術方面要達到有更遠的探測距離、更精準的探測概率,同時提高對目標的探測、捕獲、跟蹤以及識別等一體化能力。
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