干擾機

干擾機（jammer）

發射電磁波以擾亂、破壞敵方通信和雷達設備正常工作的電子設備。

干擾機分為：以發射純雜波或雜波調製信號來壓制敵方電子設備，使通信信號模糊中斷或使雷達目標回波被遮蔽而喪失檢測信號能力的雜波干擾機，以接收敵方信號后經適當加工轉發，用假信號欺騙、迷惑、破壞敵方電子設備的正常工作的欺騙式干擾機和兼有上述兩類功能的綜合干擾機。

干擾機可配置於地面、車輛、船舶、飛機和導彈上。按使用情況分為多次使用和一次使用（投擲式）干擾機。干擾機的工作頻段已從厘米波、毫米波擴展到紅外和激光頻段，並向提高發射功率、增創有效干擾樣式、使用計算機自適應控制和相控陣技術等方向發展。

有源干擾按干擾樣式分類，可以分為壓制式干擾和欺騙式干擾兩大幹擾樣式，但是現代艦船裝備的艦載有源干擾機或舷外有源干擾機可以隨時在這兩種干擾樣式之間轉換。

（1）干擾機的一般組成結構。干擾機的一般組成結構如圖所示。雷達信號經過接收天線，進入偵察接收機被放大，經過分析，找出要干擾的威脅雷達，並確定干擾參數。引導控制系統控制干擾信號產生器選定適當的干擾樣式和干擾頻率，同時也控制干擾發射機工作，產生帶有雜訊調製的大功率干擾信號，經發射天線輻射出去。由於干擾功率很大，發射的信號會經接收天線進入接收機，嚴重時將影響偵察引導，所以常常是干擾和偵察引導分時工作，在偵察的時候就關閉大功率發射機。

阻塞式壓制干擾機可以沒有偵察引導部分。但在條件許可的情況下，使用偵察系統來分析電磁威脅，做到有的放矢，實施有針對性的干擾還是必要的。

（2）發射機功率放大器。壓制干擾機的核心是大功率干擾發射機，發射機的關鍵器件是功率放大器。為了使干擾機能覆蓋雷達的各個工作頻段，要求功率放大器具有比雷達設備寬得多的工作帶寬，這也是電子戰設備的最顯著特點。

適合用於現代干擾機功率放大器的器件主要有行波管放大器和場效應管放大器。行波管放大器利用強磁場來形成電子束，電子束與輸入信號的行波相互作用，使信號功率得到放大。行波管放大器輸出功率高、工作頻帶寬，容易進行雜波頻率調製，因此自20世紀70年代以來被廣泛地用於現代電子干擾系統之中。現在，一隻行波管放大器可以覆蓋2～8GHz或8～18GHz的頻率範圍，產生1kW以上的功率。行波管放大器是大功率干擾機不可替代的功率放大器件。但是它體積、質量稍大，而且需要一個幾百甚至上千伏的高電壓電源，不利於在小型攜載平台上使用。場效應管放大器由砷化鎵半導體材料製成，它不需要高壓電源，而且由於是固態器件，因而體積小、質量輕、可靠性高。因此，儘管其目前價格還比較昂貴，但近年來已有大量應用。在目前的技術水平條件下，場效應管放大器在較低頻段上可以獲得較大功率，但在較高頻段上，還難以做到幾十瓦以上的輸出功率，無法達到行波管放大器的水平。但場效應管放大器的水平仍然在不斷向前發展，因此將來一定會有更多的干擾機採用這種功率放大器件。

（3）多波束干擾發射機。多波束干擾發射機具有多個發射機，多個天線排列成一定的陣面，各功率放大器之前有一羅特曼透鏡。羅特曼透鏡的恆定光程長原理：利用時間滯後效應進行相位補償，使得從透鏡的某一焦點（波束口）到相應輻射波前的所有路徑都具有相同的光程長，從而可實現該相應波前的功率疊加。

如圖所示，多波束干擾發射機的工作原理是：在透鏡的不同輸入埠饋人的射頻信號至各支路發射通道有不同的延遲時間，這些信號經放大輻射后在空間可形成不同的等相面，即不同指向的發射波束。當用高速開關在透鏡不同輸入端之間切換時，使得天線窄波束在空間不同方向轉換。顯然，該多波束天線系統要求放大器到輻射陣元之間的幅度、相位特性完全一致。多波束天線有兩個明顯的優點：一是天線波束在空間變換速度極快，其轉換時間只有千萬分之幾秒；二是可用小功率放大器獲得高的有效輻射功率，且其有效輻射功率與天線的輻射元數量成正比。假設陣元為35，陣元增益為10dB，行波管放大器的輸出功率為50W，則有效輻射功率高達612.5kW，比單管輸出功率增大了1.2萬倍。正是由於這兩個優點，使得干擾機可在大的空間範圍內對多批目標實施干擾，且有效輻射功率大，因而其具有很強的干擾能力，是現代雷達干擾系統採用的一種先進干擾機體制。

（4）數字射頻存儲器。隨著現代雷達理論的日趨成熟，以及其他相關電子技術特別是數字信號處理（DSP）技術、超大規模集成（VLSI）電路技術、計算機技術等的高速發展，使得雷達的工作頻段從單一的波段擴展到整個微波波段，雷達的工作體制也從簡單的脈衝雷達發展到頻率捷變、相參等新體制。脈內和脈間相參技術在雷達中的應用不僅改善了雷達性能，而且對於雜訊信號具有非常大的處理增益，再加上雷達採用超低旁瓣天線、相干旁瓣對消等技術，使得傳統的雜訊干擾機對現代雷達已難以進行干擾。基於數字射頻存儲器（DRFM）的干擾設備是利用數字射頻存儲器將截獲的雷達信號存儲於數字存儲器中，經過適當的時間延遲和干擾調製形成干擾信號，發射後作用於雷達的目標檢測和跟蹤系統，使其不能準確地檢測目標或不能正確地測量目標的參數信息。由於DRFM具有儲頻精度高、儲存信號相干性好、可重複輸出等優點，已成為對抗現代雷達的一項關鍵技術。

引導式干擾機由測頻接收機、測向接收機、預處理器、主處理器、干擾式樣控制、發射機、干擾波控制等部分組成（見下圖）。它實現與被干擾目標進行方向上對準、頻率對準、給出合適的式樣和足夠的功率，對目標進行干擾。

引導式干擾機的主要干擾樣式是壓制性的雜訊干擾。通常還在雜訊的基礎上進行附加的調製。這樣既有雜訊干擾對雷達接收顯示系統的壓制性干擾效果，又有附加調製對雷達自動跟蹤系統產生的欺騙性干擾的功能。引導式干擾機施放脈衝干擾時，根據其調製參數不同，其干擾可以是壓制性的，也可以是欺騙性的。

現在電子戰的主要任務之一是設計更先進的現代電子干擾系統，專門用來對付脈衝和連續波雷達。由於這些類型的威脅輻射源密度很大，要求電子干擾系統必須在計算機控制下工作。計算機的作用是以有效的方式分配干擾資源。

這種電子干擾系統用來干擾地空導彈、防空武器。以及空空導彈、火控雷達。並且還可通過雜訊干擾來降低預警雷達和地面控制截擊雷達的作用。系統的沒計目的是對敵方雷達進行檢測、分選和識別，並根據這些威脅的優先順序及時（在幾毫秒內）自動引導干擾。電子干擾系統的作用如下：①電子干擾系統對威脅進行截獲並分析其特性（如脈衝描述符）；②信號處理器對威脅數據進行分選，以確定每一個威脅的特性；③數字計算機將威肋，數據與預存儲的威脅資料庫相比較，然後按威脅等級對每個威脅做出響應；④技術產生器將優先順序響應變為適用於干擾發射機的凋制信號；⑤干擾機邏輯的作用相當於一個控制開關矩陣，選擇適當的干擾發射機，將可控天線（如相控陣天線）指向威脅，或選擇適當的固定天線扇面；⑥干擾發射機及其天線覆蓋所關心的頻帶。

回答式干擾機的工作方式是每收到一個雷達脈衝才能發射一個干擾信號，所以也稱為被動式干擾。

回答式干擾機分轉髮式干擾機（Repeater）和應答式干擾機（Responder）兩種基本體制。

轉髮式干擾機將接收到的雷達射頻脈衝放大（或儲頻後放大）井進行干擾調製之後再發射回去。它的主要器件是寬頻帶的行波管，是20世紀50年代後期寬頻帶大功率行波管研製成功之後才迅速發展起來的干擾機體制。轉髮式干擾機也稱為放大回答式干擾機，其原理圖如圖（a）所示。

接收天線收到雷達信號后，一路將射頻信號經電壓放大後送至射頻功率放大器，一路將射頻信號檢波（解調）之後用於干擾控制，以便以所需的干擾樣式加至功率放大器對射頻信號進行調製，然後經發射天線發射出去。干擾機的接收天線和發射天線的指向一致，保證了干擾在方向上的瞄準。行波管的寬頻帶性能。保證了把每個雷達信號放大和轉發回去，實現了頻率上對被干擾雷達的瞄準。

應答式干擾機又稱振蕩回答式干擾機，其原理圖如圖（b）所示。這種干擾機的干擾信號是由發射機部分的壓控振蕩器（VCO）產生的，因而干擾持續時間較長。接收機對雷達信號瞬時測頻並將壓控振蕩調諧到雷達頻率上，保證干擾信號的頻率瞄準。

回答式干擾機既可施放欺騙性干擾又可施放壓制性干擾。但由於現有的回答式干擾機大多屬於轉髮式的，干擾樣式都是欺騙性干擾，如距離跟蹤欺騙、角度跟蹤欺騙、速度跟蹤欺騙等，以致不少人把回答式干擾機都叫作欺騙性干擾機。其實，隨著電子對抗技術的發展，回答式干擾機也越來越多地施放壓制性干擾，如雜訊干擾、雜亂脈衝於擾等。

應答式干擾——干擾信號的射頻不是對輸入信號自動放大產生的，而是用頻率記憶器或調諧振蕩器的方法間接獲得的。發射信號的頻率近似等於輸入信號頻率。

應答式干擾機原理，輸入信號經寬頻放大后，檢出脈衝前沿去啟動兩個振蕩器VCO和VCO的調諧裝置。當VCO的頻率與輸入信號混頻后的中頻落在中放通帶時，調諧裝置停止工作，VCO作為發射機開始工作。如果使VCO的頻率與VCO差一個中頻，則發射頻率近似等於輸入信號頻率。