弹载SAR攻击地面点目标干扰的有效区分析

弹载SAR 攻击地面点目标示意图如图9.33 所示。

图9.31　机载SAR X 波段天线仰角副瓣特性示意图

图9.32　机载SAR 仰角β 分别为20°和60°时 （PjGj=55 dBW）干扰有效区示意图

在图9.33 （b）中，由于导弹是运动的，即B 点不断地移动，因此，Rj、Rt（导弹与目标间的距离）、H、d2都是变化。β1为导弹与目标的连线Rt与H之间的夹角，β2为Rj与H 之间的夹角，这些角度也是随着B 点的运动而变化的。

图9.33　弹载SAR 引导瞄准攻击地面点目标示意图

（a）立体图；（b）侧视图

在末制导雷达开机前，不做分析，只分析导弹末制导雷达开机后和受干扰后的情况。末制导雷达可能是常规脉冲雷达、脉冲压缩雷达、脉冲多普勒雷达、SAR 等，从压制干扰的角度而言，都可以用雷达干扰统一方程来描述受干扰后的情况。

例9.5　假设弹载雷达的主要参数为：工作在X 波段，发射机峰值功率为200 W，发射脉冲宽度为10 μs，天线增益为28 dB，天线副瓣电平为-25 dB，可工作在脉压状态和合成孔径状态。在制导雷达开机时，H= 10 km，d2=10 km，被保护目标为点目标（半径小于10 m），干扰机与被保护目标间的距离d1为3 km，取导弹速度为700 m/s。

在末制导雷达开机时，距离=14.1 km，最大距离Rj=[（d1+d2）2 +H2]1/2=16.4 km，β1=45°，β2最小为arctan=53°。

1）计算干扰机等效功率

若导弹从α=60°方向进入，Rtmin=3 km 时，根据干扰方程，即

已知干扰压制系数Kj∑=20 dB，PtGt=6 ×104 W，目标有效RCS σt=103 m2，Rj≈3 km，Rtmin=3 km，Gt/Gt（θ）=25 dB，。将上述参数代入干扰方程中，得

2）接收机灵敏度

接收机灵敏度为

取Pt=100 W，Gt（θ）=1，λ=3 ×10-2 m，Gj=30，Rj=20 km。

将参数代入上式，得

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3）角跟踪速度

在0°/s～45°/s，仰角跟踪范围为3°～90°，方位角跟踪范围为0°～360°。

4）干扰有效区计算

（1）单部干扰站压制干扰区。假设弹载雷达的参数：工作在X 波段，PtGt=0.6 ×105 W，在接近被攻击目标3 km 时，高度低于2 000 m，开机距离d2=10 km，H=10 km。

干扰机参数PjGj= 45 dBW，配置距离d1= 3 km，天线仰角工作范围为3°～90°。

雷达干扰方程可写成

（2）三站对称配置时，其干扰有效区和干扰暴露区如图9.34 所示。

在横线区外，干扰压制系数Kj∑＞100，是我们分析压制干扰有效规定值。在这种情况下，导弹末制导雷达无法观察目标，跟不上跟踪目标，因此，对被保护目标是有效的。当导弹进入横线区后，虽然Kj∑＜100，但是干扰来自三个不同方向，并且Kj∑＞1。

图9.34　三站干扰对称配置干扰有效区和干扰暴露区示意图

A1～A3—干扰机位置；C—被干扰掩护的点目标；横线区内—压制干扰暴露区；横线区外—压制干扰有效区。

在这里借用热噪声引起的角跟踪误差方程，即

式中　Δθ——角跟踪误差；

　　　θB——角跟踪天线的波束宽度（半功率点）；

　　　B——接收机带宽；

　　　τ——雷达发射脉冲宽度；

　　　S/N——信噪比，正常跟踪时，S/N ＞15 dB；

　　　fr——雷达发射脉冲重频；

　　　βn——环路等效噪声带宽；

　　　K——系数，K=1.57。

在雷达正常跟踪目标时，Δθ/θB≤0.1，因此，热噪声引起的误差，在雷达总跟踪误差的允许范围内，对导弹末制导命中目标影响可以忽略。而在此种噪声干扰的条件下，干扰源来自不同的三个方向，且S/N ＜1，Bτ≈1，fr/βn＜1，计算的结果为Δθ/θB＞1。在Δθ/θB＞1 的情况下，角跟踪系统会丢失目标。由此可见，在横线区外，导弹末制导雷达无法找到目标；在横线区内，虽然导弹末制导雷达可能找到被攻击的目标，但它无法跟踪被攻击的目标。因此，在三站对称配置的干扰机的掩护下，导弹末制导雷达无法引导导弹有效地攻击目标。这是理论分析结果，究竟是否如此，最好进行实际的对抗试验。