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1、学 号：201012050101HEBEI UNITED UNIVERSITY设计题目：光电对抗技术及其在军事上的应用学生姓名：专业班级：学院：=指导教师：=2013年 06月 07日摘要摘要： 现代光电子技术的迅速发展，极大地促进了军事光电子技术的日趋成熟和完 善在军事应用中，光电精确制导技术和光电侦察技术发展广泛而迅速，目前已形成较完善 的装备体系。本文归纳了光电对抗在军宰上的应用这对我军在光电领域与敌军进行全面对 抗提供了基本的参考关键词：光电对抗 军事应用 干扰1. 引言光电对抗是指敌对双方在紫外、可见光、红外波段范围内，利用光电设备和 器材对敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装
2、备进行侦察干扰，使敌方 光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备失去或降低其作战技能，并保护己 方光电设备和人员免遭敌方的侦察干扰，正常发挥作用所采取的各种战术技术措 施的总称。在军事应用中，光电精确制导技术和光电侦测技术发展迅速，应用广泛，目 前已形成较完善的装备体系。许多现代军事作战平台（飞机、舰船、坦克及装甲 车等），普遍装备了前视红外系统、红外热像仪、激光测距机、微光夜视仪等光 电侦测设备，使现代战争没有了白天和黑夜之分。同时，在军事平台中还装备了 激光制导导弹和炸弹、电视制导导弹和炸弹以及红外制导导弹等光电精确制导武 器，这些光电精确制导武器具有命中精度高、全天候、全时段使用的特点，
3、使得 现代战争作战模式发生了巨大的变革。2. 光电对抗概念光电对抗包括光电侦察与光电干扰、反光电侦察与反光电干扰两个方面的内 容每个方面均涉及激光、红外和可见光三个技术领域，因此，通常又把光电对 抗分成激光对抗、红外对抗和可见光对抗三个组成部分。2.1 光电侦察光电侦察是指利用光电技术手段对敌方光电设备辐射或散射的光波信号进 行搜索、截获、定位及识别，并迅速判别威胁程度，及时提供情报和发出告警。 光电告警是光电侦察的特殊应用形式，光电侦察告警是实施有效干扰的前提。光电侦察有主动侦察和被动侦察两种方式。主动侦察是利用对方光电装备的 光学特性而进行的侦察，即向对方发射光束，再对反射回来的光信号进行
4、探测、 分析和识别，从而获得敌方情报的一种手段：被动侦察是指利用各种光电探测装 置截获和跟踪对方光电装备的光辐射，并进行分析识别以获取敌方目标信息情报 的一种手段。2.2 光电干扰光电干扰是指利用辐射、散射、吸收特定的光波能量，或改变目标的光学特 性，破坏或削弱敌方光电设备的正常工作能力，以达到保护己方目标的一种干扰 手段。光电干扰分为有源干扰和无源干扰两种方式。有源干扰又称为积极十扰或主动干扰，它是利用己方光电设备发射或转发某 种敌方光电装置相应波段的光波，对敌方光电装备进行压制或欺骗干扰。无源干扰也称消极干扰或被动干扰，这是利用特制器材或材料，发射、散射和吸收光波辐射能量，或人为地改变目标
5、的光学特性，使敌方光电装备效能降低 或受骗失效，以掩护真目标的一种干扰手段光电对抗领域中的反侦察与反干扰是指防御敌方对己方光电装备的发现、探 测、识别和干扰而采取的相应措施。3. 光电对抗的基本特征光电对抗是否有效必须符合如下四个基本特征：光电频谱匹配性、干扰视场 相关性、最佳距离有效性和干扰时机实时性3.1 光电频谱匹配性在此指干扰光电频谱必须覆盖或等同被干扰目标的光电频谱。如对没有明显 红外辐射特征的地面重点目标防护，一般容易受到具有目标指示功能的激光制导 武器的攻击，因此激光欺骗干扰和激光致盲干扰都选用1.06Pm和10 .6Mm来对 抗相应的敌方激光装备；对具有明显红外辐射特征的动目标
6、（如飞机）一般受到 红外制导导弹的攻击，红外诱饵及红外有源干扰波段与红外制导光电频谱相同， 一般选在13 Mm和35 Mm。3.2 干扰视场相关性光电侦察、光电制导和光电对抗均具有方向性较好的光学视场，干扰信号必 须在被对抗的敌方装备光学视场范围内，否则敌方光电装备探测不到干扰信号， 干扰将是无效的。尤其是激光对抗，由于激光的方向性好，导致对抗的难度非常 大。例如在激光欺骗干扰中，激光假目标的布设距离必须根据激光导引头视场范 围而设定。3.3 最佳距离有效性光电对抗最佳的干扰效果就是将来袭光电制导武器引偏，使光电制导武器导 引头在其视场内看不到被攻击的目标。在一定引偏距离内是否引偏至导引头视场
7、 之外，主要取决于距来袭光电制导武器的距离，因此干扰距离的选择也是能否有 效干扰的关键问题。例如红外干扰导弹在距来袭红外制导导弹一定距离范围内发 射才具有最佳的诱骗干扰效果。3.4 干扰时机实时性战术光电制导导弹末段制导距离一般在几公里至十公里范围内，而导弹速度 很快，从告警到实施有效干扰时间必须在很短的时间内完成，否则敌方来袭导弹 将在未形成有效干扰前就己命中目标，因此对光电对抗要求的实时性要求比较 强。4. 光电对抗在军事上的应用从光电对抗历史回顾中不难看出：第一，光电对抗与反对抗这一对立面既互 相制约，又相互促进发展，作用和影响越来越大；第二，光电对抗武器装备的不 断改进和完善，对战争的
8、胜负起着极为重要的作用。针对各种光电威胁，目前可采用的对抗手段主要有各种侦察告等、有源干扰 （激光致盲、激光摧毁、激光欺编干扰、激光诱饵、红外诱饵、红外有源干扰等）、 无源干扰（烟幕、水汽、气溶胶、光箔条、角反射器等）及降低自身红外辐射、 采用编码、抗干扰电路技术等。下面分别进行介绍。4.1 激光告激光侦察告警主要应用在可能遭到激光制导导弹（炸弹）攻击的目标，如重 要地面目标、坦克、飞机上等。激光侦察告警要求方位分辨精度高，探测波长范 围宽，灵敏度和单脉冲截获概率高，动态范围大且虚警率极低。在典型的作战情 况下，一枚速度为2马赫的擞光制导导弹，在34 km以外的作战飞机上发射， 从发射到击中目
9、标（坦克）仅需6 .48 .4s，这就要求光电对抗系统的反应 速度快。而系统的反应时间与告警器的范围分辨精度有关4.2 红外告警红外侦察告警主要应用在可能遭到红外制导导弹（炸弹）攻击的目标，如重 要地面目标，坦克，飞机上等。从70 年代中后期到80 年代末，红外告警设备 进入第三代发展时期。这一代产品具有全方位的告警能力，可完成对大群目标的 搜索、跟踪和定位，自动引导干扰系统工作，用先进的成像显示提供清晰的战场 情况。由于采用大面积阵列的区域凝视技术，目标的分辨率最高可达微弧量级， 告警距离可达 1020km 。红外告警技术的发展趋势是：用电扫描或多元并行处理代替机械扫描的全景 凝视接收前端；
10、突破高分辨力、高探测率和多光谱方面的探测器；体积小、功能 强的单片机代替微机软件；注重功能模块的通用性以及它与系统共用高分辨力的 综合显示系统。4.3 烟幕干扰烟幕干扰对各种光电武器均有不同程度的干扰效果，应用场合广泛，目前主 要由于地面日标上。试验表明：进攻时使用遮蔽烟幕，能使敌方武器效能降低 4 / 5 ：防御时能使敌方武器效能下降9 / 10 。因此烟幕在现代战争中的作用又 引起了世界各国军队的高度重视。如美军在新版作战纲要 中，专门对烟幕的作用作了具体的阐述和规定， 并在作战部队大量装备了烟幕罐、烟幕机、烟幕炸弹，以及车辆发动机排气烟幕 系统和直升机烟幕系统等。在攻防战斗中，烟幕的使用
11、形式可根据作战任务、发烟器材和气象条件分为 四大类，即遮蔽烟幕、迷盲烟幕、欺骗烟幕和识别信号烟幕。遮蔽烟幕包括帘幕 式、地毯式和薄雾式，这种烟幕施放于己方地域或敌我之间，其目的是降低敌地 面或空中观察能力以及使敌人的光电系统失效或降低效能。迷盲烟幕，是施放在敌军阵地上的烟幕，既妨碍敌军在阵地上活动，又妨碍 敌向外观察。欺骗烟幕是用于欺骗迷惑敌人，引诱敌人的注意和火力，从而达到 掩护烟幕遮蔽下的部队或装备不受损失。识别信号烟幕，主要用于指示目标、供 应点和后送站，以及显示己方部队阵地，也可根据约定用作联络信号。红外光与可见光一样，在大气中传播时也会发生折射、散射和能量被吸收的 现象。军用人造烟幕
12、止是利用红外光的这些弱点，有效地使红外辐射衰减。4.4 激光测距欺骗干扰进行激光距离欺骗干扰分为正、负距离欺骗两种。正距离欺骗是在所保卫平 台受到敌激光测距信号照射后，经过延时系统延迟后照原路反射回去。同时对 所保卫的目标采用激光隐身技术使其激光同波信号很小，这样，在敌测距机设 定的距离选通范围内探测到的只是产生测距正偏差的干扰信号，使敌方做出错误 判断，从而成功干扰敌激光测距机。进行负距离欺编的过程是：激光测距机在对我方目标测距时，被我激光告警 器探测到，并立即启动干扰机发射高重复频率的激光脉冲，测距机会因为接收到 随机的激光干扰脉冲而出现误指示，从而得不到正确的距离数据。4.5 激光制导有
13、源欺骗干扰实施激光欺骗干扰的主要是采用角度欺骗方式，目前土要有同步转方式和应 答式两种。同步转方式是利用敌方目标指示器发射的激光脉冲信号来触发激光干 扰机，目标指示器每发射一个激光干扰脉冲，激光干扰机也向假目标发射一个激 光干扰脉冲。这样激光干扰机发射的干扰信号与敌方的 制导信号一致，但时间 上是滞后的。采用这种干扰方式关键是看导引头首次认同为己方信号的脉冲是不是激光 干扰脉冲。应答式是利用先进的信号处理系统，迅速地对敌方制导信号的重频和 码型进行识别，并根据识别出的相关参数，以某一时刻的来袭信号为同步点，预 测下一威胁信号的到来时刻，并略为超前这一时刻，用激光干扰机向假目标发射 确定重频和码
14、型的激光干扰脉冲。这样所产生的干扰信号能先于制导信号进入激 光导引头的选通波门。只要超前时间选得合适，导引头在接收到干扰信号后，便 无法接收滞后的制导信号。4.6 激光近炸引信干扰对激光近炸引信实施有源干扰，一般采用的是转发式的距离欺骗干扰方式。 由激光干扰机对来袭日标发射激光干扰号，使激光干扰信号在远距离上提前进入 引信的接收视场，以压制真正的目标问波信号，形成有效的距离欺骗使引信的 信号鉴别与选通系统产生误判，而提前输出起爆信号，引起炸(导)弹的早炸， 达到保卫被攻击目标的目的。4.7 激光致盲激光致盲式干扰手段，利用波长合适、功率适当的强激光直接照射对方的光 电武器与装备，使其内部的光电
15、探测器永久性“失明”或直接烧毁，使整件兵器 失效。这种干扰方式无需考虑对方的脉冲调制、选通波门等参数，在技术上，尤 其是在防空作战中是可行的。它可用于干扰和破坏一定距离内的空对地制导武器 和观瞄装置中的光电传感器的正常工作，使精密制导武器失控，从而保卫我方地 面目标。4.8 红外干扰弹干扰红外干扰弹通过点然后产生高温火焰，并在规定的光谱范围内产生强红外辐 射能童，从而欺骗或诱惑敌红外探测系统或红外制导系统。它有三种战术使用方 法：诱骗、分散和淡化。诱骗土要目的是使红外导弹脱靶，分散主要目的是降低 目标被捕获得概率，淡化通常用来对抗红外成像制导反舰导弹，往往用多个诱饵 对抗一枚导弹。4.9 红外
16、有源干扰红外有源干扰是一种非常有效的红外对抗手段，它通过发出经过调制精确编 码的红外脉冲，使来袭导弹产生虚假跟踪信号，从而失控而脱靶。在固定翼飞机 和直升机上装备红外有源干扰机，可以有效地对抗红外导弹，确保自身平台的安 全。目前，红外有源干扰机已在作战飞机上广泛装备，成为飞机自卫的最有效手 段之一。4.10 定向红外对抗定向红外对抗技术能将红外干扰能量集中到狭窄的光束中，当红外导弹逼近 时，导弹逼近告警系统将光束引向来袭导弹方向，使导弹导引头工作混乱而脱靶， 相对于常规的红外对抗技术，该技术能提供更远的作用距离并具有更大的灵活 性，能有效干扰制导系统先进的新一代红外导弹。参考文献1 樊祥，刘勇波，马东辉，等光电对抗技术的现状及发展趋势电子对抗学术，2003， 18(6
