引信抗干扰的方法优化

近感引信抗干扰的出发点是使干扰信号对引信正常工作的影响尽量小，从而达到确保引信可靠作用的目的。干扰与反干扰是引信技术发展的永恒主题，“没有干扰不了的引信，也没有抗不了的干扰”，引信与干扰机就是这样一对在对抗中不断发展的矛盾对立统一体。因此，下面所讨论的抗干扰途径只能是基本原则或在某个时期、某项系统中行之有效的方法，而不可能是绝对可靠一劳永逸的。所以如何提高引信抗干扰的应变能力也是考核引信抗干扰水平的一项重要指标。

近感引信抗干扰途径可以归结为三个方面：①物理场和工作原理选择；②提高信号处理水平；③战术使用。可以说物理场和工作原理选择是最重要最有效的抗干扰途径。选择目标特性明显而干扰特性不明显的物理场和工作原理。引信信号处理的基本任务有两项，一是识别目标和干扰；二是如果是目标，在最佳弹目相对位置给出引爆信号；如果是干扰，对干扰信号给予抑制或排除。因此，信号处理水平的高低直接反映引信抗干扰能力的强弱。战术使用抗干扰主要指在作战使用方面采取的抗干扰措施。

一、物理场和工作原理选择

1.选择不易被干扰的物理场和工作原理

引信和干扰机发展到今天，对引信的人工有源干扰主要是以米波波段为主，而且以对多普勒、调频原理实施回答式的干扰为常见。因此，从物理场选择的角度看，可以选光波波段、微波波段。并且，无论在这些波段上利用什么原理实施对目标探测，它们总是具有探测波束窄的特点。探测波束窄对引信工作有一系列好处。比如，抗干扰能力强、能量集中、分辨力高、定位精度好等。当选定物理场后，采取的工作原理也很重要。所谓工作原理实质是在弹目交会过程中利用目标的什么特征来判定目标、判定弹目距离（或方位）。既然目前对多普勒、调频原理的引信实施干扰研究比较深入，不妨选择其他工作原理，如噪声调制、伪码调制等。

2.选择被动式工作方式

被动式引信探测器不依靠发射电磁波工作，因此它自身隐蔽性好，敌方很难发现，实施干扰亦十分困难。因此，只要利用被动式探测目标的引信能满足战术使用要求，应尽量采用被动式工作的探测器引信。如电容近感引信、被动式静电引信、被动式声引信、被动式磁引信等。

3.选择复合探测器

复合探测器是指在一发引信中利用两种或两种以上的物理场或原理探测目标。如果采用如磁与激光的串联式复合探测器，磁目标信号和激光目标信号均符合目标判据时，复合探测器才输出启动信号。而同时对激光和磁探测器都能产生干扰信号的难度极大，所以复合探测器的引信抗干扰能力很强。

4.提高波形设计水平

连续波多普勒原理引信之所以较容易被干扰机干扰，除了因为其使用早、对其工作情况研究较透彻外，更主要的是其发射波形过于简单（等幅正弦），干扰机对其波形分析和模拟较容易。使发射波形尽量具有复杂的特性，即设计自己可以控制的调制波形，而敌方既不易分析又不易模拟，这会大大提高引信抗干扰能力。比如采用伪随机码调频或调相、噪声调频或调相。

5.提高探测器设计水平

可以说探测器是引信抑制干扰的第一道关口。前四项实际主要说的是探测器的选择。在探测器选定后，该探测器的具体设计对引信的抗干扰能力也有很大影响。在探测器具体设计中要注意以下问题。

（1）提高引信辐射功率。无线电引信与雷达相比，作用距离近（几米到几十米），接收机灵敏度低（毫伏级），即需要的接收信号能量大。因此对引信的有源干扰要付出很大功率才能奏效。可利用提高引信本身辐射功率的办法迫使干扰机功率增大以达到抗干扰目的。利用增大引信辐射功率抗干扰也叫功率对抗。这种方法不仅对抗干扰有效，而且对增大引信的作用距离及提高引信工作稳定性等也有好处。因此设计引信时，在保证一定的战术技术要求前提下，应尽可能提高引信辐射功率。为此，一般采用脉冲多普勒或脉冲体制加大峰值功率，或提高引信电源的比功，使其在一定电源体积下有较大功率输出，或提高引信发射天线的效率等技术措施。

（2）选择适当频段。尽量展宽引信工作频段，如选择目前干扰较弱的频段400～1 000MHz，1～2.5GHz，3.5～8.5GHz等。选用敌方雷达或通信的工作频段，使敌方不易干扰；或避开我方雷达通信频段，以少受敌方干扰。

（3）扩大载频偏散。在保证引信正常工作的前提下，尽量加宽引信载频偏散，有的引信甚至采用两组或更多组载频，这样使干扰机被迫加大带宽，增加功率输出或采用多台干扰机。

（4）应用跳频或频率捷变技术。应用跳频技术的无线电引信，在受到干扰时能大频段跳频或有多个频率按一定规律跳变，使敌人难于侦察和干扰。例如米波引信可采用如图11-23所示的两个稳定工作频率的跳频方案。干扰信号往往只有一个频率，因此当频率跳变后，并没有连续的多普勒信号进入积分网路。而目标反射信号则不同，不论高频自差机频率如何，均有反射信号进入引信。因此多普勒信号为连续信号，经积分网路可以启动执行级。

图11-23　两个稳定工作频率的引信方框图

（5）提高天线性能。天线设计对引信性能水平有较大影响，无论从引信抗干扰还是其他性能要求出发，都应加大对天线的研究力度。首先要尽量增大天线方向性系数。尖锐的天线方向性不仅可以提高信号的增益，还可以降低通过其他方向来的干扰电平。若实施干扰，必须增大干扰机功率。还可以采用天线副瓣抑制技术，利用改善天线方向性、降低天线副瓣电平虽然能收到较好的效果，但当干扰机功率相当大时，仍然可以使无线电引信在副瓣区发生早炸。为了解决这个问题，最好的办法是采用副瓣抑制技术，利用极化选择进行抗干扰。极化选择抗干扰是利用干扰信号与目标反射的目标信号在极化上的差异，把目标信号从干扰信号中提取出来。一种连续波体制的极化对消电路原理方框图如图11-24所示。当发射信号为水平极化时，如果忽略目标反射时的交叉极化调制的影响，目标反射回波仍为水平极化波。而干扰信号的极化状态不仅有水平极化分量，而且有垂直极化（正交极化）分量。当天线接收到干扰信号时，由极化分解器分解成水平与垂直两个正交分量，分别送至两个通道，经移相器和幅度调节器使两路不同极化方向的干扰信号在幅度上相等，而相位相反，使之在对消器中抵消。有用信号由于只有一个极化分量而不会被对消，被保留下来的有用信号与来自发射机的基准信号混频，再经低通滤波器取出多普勒信号就可作为启动信号。由于干扰信号的两正交分量的幅度和相位随时间变化而且是未知的。因此，最好能自动调整两个正交分量的幅度比和相位差。(www.xing528.com)

图11-24　干扰极化对消电路方框图

（6）距离选择。距离选择与方位选择同属空间抗干扰措施。提高引信的距离选择性实质上就是要求引信具有不模糊的尖锐的距离截止特性，即要求无线电引信对规定作用范围内的目标信号能正常工作，对规定作用范围之外存在的即便是大反射面的物体或强干扰信号都不能起作用。这样，引信不仅可以消除在规定动作距离之外的所有干扰信号，而且可以消除在低空作战时海面（或地面）杂波的干扰。

二、提高信号处理水平

1.尽可能利用多的目标特征

利用目标有用信号和干扰信号在特征数上的差异来检测出有用信号并抑制干扰信号。有用信号和干扰信号的差别一方面可以人为地在信号设计时有意形成；另一方面由于引信工作的特定条件造成了有用信号本身就有别于干扰信号。从信号设计入手，尽量使引信发射的信号特征数多，易于识别及信号处理。发射信号特征数越多，它与干扰信号的差异就越大，就越容易从干扰信号中把有用信号检测出来，将干扰信号抑制掉。

2.利用目标信号幅度和增幅速率

引信工作的特定条件是在弹目高速接近中，在极近程的距离上启动的，因而有用信号的幅度是迅速增幅信号。而有源干扰由于干扰源离引信距离较远，干扰信号在干扰期间可以认为是等幅的或接近于等幅的。利用信号波形在增幅速率上的差异来抗干扰的措施，在连续波多普勒体制的引信中被广泛应用。实践证明，这是一种既简单又行之有效的好办法。例如采用双支路增幅速率选择电路，方框图如图11-25所示。当进来的信号usr是等幅或接近等幅时，即增幅速率近于零时，输出信号usc＝0，不会使执行级启动。反之，如进来的信号增幅速率大，此时有输出信号。输出信号usc的大小也和信号的增幅速率密切相关。因此，增幅速率选择可达到抗干扰目的。

图11-25　双支路增幅速率选择电路方框图

3.利用目标信号频率特征

这种方法主要用在对空弹药引信中。弹攻击目标时，弹和目标都在高速运动，高速运动的目标反射的引信发射信号在引信接收机里产生的多普勒频率与云、人工无源干扰释放的箔条云及人工有源干扰所产生的多普勒频率会有较大差异，可以利用这种差异区分目标和干扰。

4.利用信号持续时间

无论对何种目标，目标信号的有效作用时间在引信设计时是可以控制的，一般是几个毫秒。而干扰信号的作用时间往往与目标信号作用的时间不同，利用这一时间差异可以区分目标信号和干扰信号。

三、战术使用

引信除了在设计时采取一切可能的措施提高抗干扰能力，还可以在战术使用中采取一些办法加强其抗干扰能力。

1.远距离接电

引信在使用时，战斗部/弹丸的飞行时间是知道的。利用这一特性可以设计远距离接电电路和机构，使引信发火控制系统在弹道的绝大部分时间内处于不工作状态，仅在距目标较近距离时接电开始工作。如有的引信在距目标3～5s才给发火控制系统接电工作。

2.不同原理引信交叉使用

引信在对同一目标作战使用时，可以采取不同原理的引信交叉使用，使敌方干扰机没办法判断所用引信的工作状态和工作参数，这样可以增大干扰难度。