四点源诱偏反辐射导弹布站方案对比仿真

吴晓鹏 ,  杨锁昌 ,  柳鹏

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (25) :10864-10871

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科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (25) :10864-10871 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2507340
武器技术

四点源诱偏反辐射导弹布站方案对比仿真

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Comparative Simulation of Deployment Scheme of Four-point Source Decoy against Anti-radiation Missile

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摘要

为更合理地选择四点源诱偏布站方案,仿真分析了3种四点源诱偏布站方案对不同性能参数反辐射导弹的综合诱偏效果。基于有源诱偏原理,建立了有源诱偏数学模型,确定了多点源诱偏时反辐射导弹实时的跟踪方向。考虑反辐射导弹最大过载的限制,基于时间差分法,建立了反辐射导弹运动模型。在固定反辐射导弹性能参数的情况下,仿真分析了前三角形、正方形和菱形布站方案的诱偏效果,并对不同布设间距下的诱偏效果进行了分析。在此基础上,以不同性能参数的反辐射导弹检验了3种布站方案的诱偏效果。仿真实验表明,在3种布站方案中,前三角形布站方案的综合诱偏效果最好。

Abstract

To select a more rational four-point source decoy deployment scheme, the comprehensive decoy effects of three four-point source decoy deployment schemes on anti-radiation missiles with different performance parameters were simulated and analyzed. Based on the principle of active decoying, a mathematical model of active decoying was established, and the real-time tracking direction of the anti-radiation missile during multi-point source decoying was determined. Considering the limitation of the maximum overload of the anti-radiation missile, a motion model of the anti-radiation missile was established based on the time difference method. With the performance parameters of the anti-radiation missile fixed, the decoy effects of the forward triangular, square and rhombic deployment schemes were analyzed through simulation, and the decoy effects under different deployment distances were also analyzed. On this basis, anti-radiation missiles with different performance parameters were used to test the decoy effects of the three deployment schemes. Simulation experiments show that among the three deployment schemes, the forward triangular deployment scheme has the best comprehensive decoy effect.

Graphical abstract

关键词

有源诱偏 / 反辐射导弹 / 四点源 / 布站方案 / 诱偏效果

Key words

active decoy / anti-radiation missile (ARM) / four-point source / deployment scheme / decoy effect

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吴晓鹏, 杨锁昌, 柳鹏. 四点源诱偏反辐射导弹布站方案对比仿真[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(25): 10864-10871 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2507340
WU Xiao-peng, YANG Suo-chang, LIU Peng. Comparative Simulation of Deployment Scheme of Four-point Source Decoy against Anti-radiation Missile[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(25): 10864-10871 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2507340

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自反辐射导弹诞生以来,雷达和反辐射导弹的交锋从未停止[1-3]。从最早的越南战争开始,到第五次中东战争、海湾战争以及俄乌冲突,历次战争表明,反辐射导弹对地空导弹阵地的威胁已成为不容忽视的问题[4-5]。
有源诱偏是对抗反辐射导弹的有效方法之一,在国内外得到了广泛的应用和研究[6-7]。建立数学模型进行仿真实验,是开展反辐射导弹与雷达对抗效果研究的一般方法[8-10]。四点源诱偏反辐射导弹时,各辐射源毁伤概率较低,且成本不高,是比较理想的方案[11]。针对四点源诱偏反辐射导弹的布站方案问题,国内外学者已进行了针对性研究。高山等[12]在前三角形布站方案的基础上,研究了反辐射导弹参数与诱饵配置间距的关系。白福忠等[13]、申军岭等[14]、Zhao等[15]、Mattila等[16]在设定反辐射导弹参数的基础上,分别研究了菱形、前三角形、星形、Y形等不同布站方案的诱偏效果,仿真验证了四点源诱偏反辐射导弹的有效性。赵亮等[17]在仿真中引入了辐射源的信号形式和天线增益等参数,仿真分析了菱形布站方案不同布设距离下的诱偏效果。陈坤等[18]在前三角形布站方案的基础上,研究了辐射源布设的高度差对诱偏效果的影响,为解决高原地区布设诱饵提供了思路。李凌鹏等[19]运用对策论建立反辐射导弹与雷达诱饵的对抗效果评估模型,研究了反辐射导弹攻击模式与诱饵布站方案的博弈问题。以上研究中,在选择诱饵布站方案和开展仿真实验时,未考虑反辐射导弹性能参数对诱偏效果的影响。
基于上述分析,现对四点源诱偏布站方案和不同性能参数反辐射导弹的对抗效果进行研究。在固定反辐射导弹性能参数的条件下,对前三角形、菱形等布站方案诱饵布设间距和诱偏效果进行研究,以选择最佳的布设间距。在此基础上,仿真分析3种四点源诱偏布站方案对不同性能参数反辐射导弹的综合诱偏效果,从而为选择布站方案提供更为有效的参考依据。

1 有源诱偏数学模型

如图1所示,设有源诱偏系统由雷达和n个诱饵组成,所有辐射源均在反辐射导弹导引头的分辨角内。以雷达为中心建立直角坐标系,雷达坐标为(0,0,0),第i个诱饵的坐标为$({\mathit{x}}_{\mathit{i}},{\mathit{y}}_{\mathit{i}},{\mathit{z}}_{\mathit{i}})(\mathit{i}=\mathrm{1,2},\dots,\mathit{n})$,反辐射导弹的坐标为(xA,yA,zA)。

此时,反辐射导弹导引头接收到第i个辐射源(含雷达和诱饵)的信号为

${\mathit{E}}_{\mathit{i}}\left(\mathit{t}\right)={\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\left({\mathit{\omega }}_{\mathit{i}}\mathit{t}-\frac{2\mathrm{\pi }}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{i}}}{\mathit{R}}_{\mathit{i}}+{\mathit{\varphi }}_{0\mathit{i}}\right)$

式(1)中:Emi为第i个辐射源的电场强度峰值;ωi为第i个辐射源的角频率;λi为第i个辐射源的波长;Ri为第i个辐射源到反辐射导弹的距离;${\mathit{\varphi }}_{0\mathit{i}}$为第i个辐射源的初始相位,且雷达的初始相位为0。

由距离公式可得

${\mathit{R}}_{\mathit{i}}=\sqrt{({\mathit{x}}_{\mathit{i}}-{\mathit{x}}_{\mathit{A}}{)}^{2}+({\mathit{y}}_{\mathit{i}}-{\mathit{y}}_{\mathit{A}}{)}^{2}+({\mathit{z}}_{\mathit{i}}-{\mathit{z}}_{\mathit{A}}{)}^{2}}$

式(2)中:$\mathit{i}=\mathrm{0,1},2,\dots,\mathit{n}$。

各辐射源在反辐射导弹引头处形成的合成电场的幅值Em和相位Φ分别为

${\mathit{E}}_{\mathit{m}}=\sqrt{(\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}{\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}{)}^{2}+(\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}{\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}{)}^{2}}$
$\mathit{\Phi }=\mathit{\omega }\mathit{t}-\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{c}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}\frac{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}{\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}}{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}{\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}}$

式中:${\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}={\mathit{\omega }}_{\mathit{i}}\mathit{t}-\frac{2\mathrm{\pi }}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{i}}}{\mathit{R}}_{\mathit{i}}+{\mathit{\varphi }}_{0\mathit{i}}$,$\mathit{i}=\mathrm{0,1},2,\dots,\mathit{n}$,且${\mathit{\varphi }}_{00}=0$。

反辐射导弹导引头处合成电场强度等相位面的法线方向就是导引头的瞄准方向,其法线方程为

$\frac{\mathit{x}-{\mathit{x}}_{\mathit{A}}}{\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{x}\mathit{A}}}=\frac{\mathit{y}-{\mathit{y}}_{\mathit{A}}}{\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{y}\mathit{A}}}=\frac{\mathit{z}-{\mathit{z}}_{\mathit{A}}}{\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{z}\mathit{A}}}$

式(5)中:$\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{x}\mathit{A}}=\frac{\partial \mathit{\Phi }}{\partial {\mathit{x}}_{\mathit{A}}},\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{y}\mathit{A}}=\frac{\partial \mathit{\Phi }}{\partial {\mathit{y}}_{\mathit{A}}},\mathit{\Phi }\mathit{\text{'}}{}_{\mathit{z}\mathit{A}}=\frac{\partial \mathit{\Phi }}{\partial {\mathit{z}}_{\mathit{A}}}$。

推导可得,反辐射导弹在地面上(z=0)的瞄准点坐标为

$\mathit{x}=\frac{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{k}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{k}}\frac{{\mathit{x}}_{\mathit{k}}{\mathit{z}}_{\mathit{A}}-{\mathit{x}}_{\mathit{A}}{\mathit{z}}_{\mathit{k}}}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{k}}{\mathit{R}}_{\mathit{k}}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}({\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}-{\mathit{\varphi }}_{\mathit{k}})}{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{k}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{k}}\frac{{\mathit{z}}_{\mathit{A}}-{\mathit{z}}_{\mathit{k}}}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{k}}{\mathit{R}}_{\mathit{k}}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}({\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}-{\mathit{\varphi }}_{\mathit{k}})}$
$\mathit{y}=\frac{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{k}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{k}}\frac{{\mathit{y}}_{\mathit{k}}{\mathit{z}}_{\mathit{A}}-{\mathit{y}}_{\mathit{A}}{\mathit{z}}_{\mathit{k}}}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{k}}{\mathit{R}}_{\mathit{k}}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}({\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}-{\mathit{\varphi }}_{\mathit{k}})}{\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{i}=0}}\stackrel{\mathit{n}}{\sum _{\mathit{k}=0}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{i}}{\mathit{E}}_{\mathit{m}\mathit{k}}\frac{{\mathit{z}}_{\mathit{A}}-{\mathit{z}}_{\mathit{k}}}{{\mathit{\lambda }}_{\mathit{k}}{\mathit{R}}_{\mathit{k}}}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}({\mathit{\varphi }}_{\mathit{i}}-{\mathit{\varphi }}_{\mathit{k}})}$

式(6)、式(7)和z=0确定的地面上的点坐标即为反辐射导弹导引头实时跟踪的点坐标,也就确定了导引头的实时跟踪方向。

2 反辐射导弹运动模型

如图2所示,设反辐射导弹在tk时刻到达位置Ak(xAk,yAk,zAk),导引头在tk-1时刻和tk时刻跟踪有源诱偏系统的功率中心分别为Mk-1和Mk。反辐射导弹在tk时刻跟踪方向为$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}}}$,而速度矢量$\overrightarrow{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}}$方向为$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}-1}}$,则速度方向和导引头跟踪方向夹角为αk。经过时间Δt,反辐射导弹到达位置Ak+1(xAk+1,yAk+1,zAk+1),速度方向旋转角度为αz。

反辐射导弹在tk时刻速度方向和导引头跟踪方向的夹角为

${\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}}=\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{c}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\left(\frac{\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}-1}}}{\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}-1}}\right|}\frac{\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}}}}{\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}}}\right|}\right)$

式(8)中:$\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}-1}}\right|$、$\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}}}\right|$为点Ak和点Mk-1、Mk之间的距离。

由于最大过载的限制,在Δt时间内,反辐射导弹能够转过的最大角度为

${\mathit{\alpha }}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}=\frac{{\mathit{n}}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}\mathit{g}\mathrm{\Delta }\mathit{t}}{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}}$

式(9)中:nmax为最大法向过载;g为重力加速度;Vk为速度大小。

当${\mathit{\alpha }}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}\ge {\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}}$时,表示反辐射导弹能够在Δt时间内修正速度方向和跟踪方向的角度偏差,导弹计算实际所需的过载来修正速度方向;当αmax<αk时,表示反辐射导弹无法在Δt时间内修正速度方向和跟踪方向的角度偏差,导弹以最大过载修正速度方向。到达Ak+1位置后,反辐射导弹导引头继续测量速度方向和跟踪方向的角度偏差,按照同样的逻辑继续飞行,直至完全修正速度方向和导引头跟踪方向的角度偏差。

由上可知,当${\mathit{\alpha }}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}\ge {\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}}$时,αz=αk;当αmax<αk时,αz=αmax,因此

${\mathit{\alpha }}_{\mathit{z}}=\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\{{\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}},{\mathit{\alpha }}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}\}$

由图2中的几何关系可知

$\mathit{\theta }=0.5{\mathit{\alpha }}_{\mathit{z}}$

因此,将$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}-1}}$向$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{M}}_{\mathit{k}}}$方向旋转角度θ就可以得到$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}$的方向。

$\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}$的单位矢量可表示为

$\frac{\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}}{\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}\right|}={\mathit{a}}_{\mathit{k}+1}\mathrm{i}+{\mathit{b}}_{\mathit{k}+1}\mathrm{j}+{\mathit{c}}_{\mathit{k}+1}\mathrm{k}$

式(12)中:$\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}\right|$为点Ak到Ak+1的距离,其表达式为

$\left|\overrightarrow{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}\right|=2\mathit{R}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\frac{{\mathit{\alpha }}_{\mathit{z}}}{2}=2\mathit{R}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathit{\theta }$

R为反辐射导弹的转弯半径,其表达式为

$\mathit{R}=\frac{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}^{2}}{{\mathit{n}}_{\mathit{A}}\mathit{g}}$

式(14)中:nA为反辐射导弹在修正速度方向时,实际所用过载。

当${\mathit{\alpha }}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}\ge {\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}}$时,反辐射导弹实际所用过载小于最大过载,其大小为

${\mathit{n}}_{\mathit{A}}=\frac{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}{\mathit{\alpha }}_{\mathit{k}}}{\mathit{g}\mathrm{\Delta }\mathit{t}}$

当αmax<αk时,nA=nmax。

综上,可得在tk+1时刻反辐射导弹所在位置Ak+1的坐标为

$\left\{\begin{array}{l}{\mathit{x}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}={\mathit{x}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}}+2{\mathit{a}}_{\mathit{k}+1}\frac{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}^{2}}{{\mathit{n}}_{\mathit{A}}\mathit{g}}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathit{\theta }\\ {\mathit{y}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}={\mathit{y}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}}+2{\mathit{b}}_{\mathit{k}+1}\frac{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}^{2}}{{\mathit{n}}_{\mathit{A}}\mathit{g}}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathit{\theta }\\ {\mathit{z}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}+1}}={\mathit{z}}_{{\mathit{A}}_{\mathit{k}}}+2{\mathit{c}}_{\mathit{k}+1}\frac{{\mathit{V}}_{\mathit{k}}^{2}}{{\mathit{n}}_{\mathit{A}}\mathit{g}}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathit{\theta }\end{array}\right.$

采用上述方法,可以计算出反辐射导弹在有源诱偏系统干扰下的弹道轨迹,确定导弹的最终落点和到各辐射源的距离。

3 四点源诱偏布站方案仿真分析

当有源诱偏系统由1部雷达、3部诱饵组成时,可构成四点源有源诱偏系统。四点源诱偏时,雷达和诱饵可布设为前三角形、正方形、菱形等布站方案。以某反辐射导弹为例,分别对以上几种四点源布站方案进行仿真分析。仿真参数如表1所示。

3.1 前三角形布站方案仿真分析

如图3所示,前三角形布站时,3个诱饵呈正三角形布设,雷达位于三角形顶点与底边中点连线的延长线上,3个诱饵之间的距离比诱饵1和雷达之间的距离小。

以雷达为中心建立直角坐标系,设正三角的边长为200 m,雷达与诱饵1之间的距离为400 m,导弹从各个方位、俯仰位置对有源诱偏系统进行攻击,导弹落点如图4所示。

由仿真可知,在该布设方案下,雷达毁伤概率为0.40%,诱饵1毁伤概率为0.59%,诱饵2毁伤概率为0.46%,诱饵3毁伤概率为0.50%,诱偏成功率为98.05%。

设雷达位置不变,3个诱饵组成的正三角形布局不变,雷达与诱饵1之间的距离与正三角形边长之比设为2∶1,将雷达与诱饵1之间的距离范围设为200~800 m,间隔100 m。不同布设间距下诱偏成功率和各辐射源的毁伤概率如图5所示。

由图5可知,随着雷达与诱饵1之间距离的不断增大,诱偏成功率先增大后减小,布设间距为400 m时诱偏成功率最高。在布设间距为200 m时,3个诱饵组成的正三角形边长为100 m,辐射源之间的距离过小导致诱饵2和诱饵3的毁伤概率较大,而诱饵1由于布局原因,毁伤概率要明显低于诱饵2和诱饵3。雷达的毁伤概率随着布设间距的增大而增大,3个诱饵的毁伤概率先减小而后逐渐缓慢增大。

3.2 正方形布站方案仿真分析

如图6所示,正方形布站时,雷达与3个诱饵构成正方形。

以雷达为中心建立直角坐标系,设正方形边长为400 m,导弹从各个方位、俯仰位置对有源诱偏系统进行攻击,导弹落点如图7所示。

由仿真可知,在该布设方案下,雷达毁伤概率为1.44%,诱饵1毁伤概率为1.30%,诱饵2毁伤概率为1.33%,诱饵3毁伤概率为1.44%,诱偏成功率为94.49%。

设雷达位置不变,将正方形布站的边长范围设为100~700 m,间隔100 m。不同布设间距下诱偏成功率和各辐射源的毁伤概率如图8所示。

由图8可知,随着正方形布站边长的不断增大,诱偏成功率先增大后减小,布设间距为200 m时诱偏成功率最高。在各个布设间距下,几个辐射源的毁伤概率基本一致,随着布设间距的增大先减小后增大。

3.3 菱形布站方案仿真分析

如图9所示,菱形布站时,雷达与3个诱饵构成菱形。

以雷达为中心建立直角坐标系,设雷达与诱饵1之间距离为400 m,诱饵2与诱饵3之间距离为200 m,导弹从各个方位、俯仰位置对有源诱偏系统进行攻击,导弹落点如图10所示。

由仿真可知,在该布设方案下,雷达毁伤概率为0.46%,诱饵1毁伤概率为0.41%,诱饵2毁伤概率为0.59%,诱饵3毁伤概率为0.64%,诱偏成功率为97.90%。

设雷达位置不变,菱形布局的对角线长度之比为2∶1,将雷达和诱饵1之间的距离范围设为200~800 m,间隔100 m。不同布设间距下诱偏成功率和各辐射源的毁伤概率如图11所示。

由图11可知,随着雷达与诱饵1之间距离的不断增大,诱偏成功率先增大后减小,布设间距为400 m时诱偏成功率最高。当雷达和诱饵1之间距离为200 m时,诱饵2和诱饵3之间距离仅有100 m,导致二者毁伤概率较大。随着布设间距的逐渐增大,雷达和诱饵1的毁伤概率缓慢增大,诱饵2和诱饵3的毁伤概率先减小而后又缓慢增大。

4 布站方案优选

反辐射导弹的性能参数变化对诱偏效果有一定影响,在选择布站方案时应当考虑是否能够有效应对不同性能的反辐射导弹。为进一步对布站方案进行优选,以不同性能的反辐射导弹对3种布站方案进行诱偏,而后对比各布站方案的综合诱偏效果,从而优选出最佳的布站方案。

在表1的基础上,将反辐射导弹的典型参数按照表2进行设置。每种参数组合下,选取该布站方案诱偏成功率最高时的布设间距,导弹从各个方位、俯仰位置对有源诱偏系统进行攻击。

3种布站方案下的诱偏成功率和各辐射源毁伤概率如图12~图14所示。

从诱偏成功率来看,3种布站方案在诱偏不同参数导弹时变化趋势是一致的。

从单个辐射源的毁伤概率来看,变化趋势一致但存在一定差异。前三角形布站时,雷达和诱饵1的毁伤概率较为接近,诱饵2和诱饵3的毁伤概率基本一致。正方形布站时,4个辐射源的毁伤概率基本一致。菱形布站时,雷达和诱饵1的毁伤概率基本一致,诱饵2和诱饵3的毁伤概率基本一致。

表3为3种布站方案的诱偏效果对比表。

从诱偏成功率来看,3种布站方案诱偏成功率的平均值和最大值基本相同,而正方形布站方案诱偏成功率最小值比前三角形和菱形布站方案低了4%,因此,正方形布站方案在诱偏成功率方面存在一定劣势。

从雷达毁伤概率来看,3种布站方案雷达毁伤概率的平均值和最小值相差不大,最大值相差较大。前三角形、正方形、菱形布站方案雷达毁伤概率最大值分别为3.96%、6.23%、4.69%,前三角形布站方案有明显优势。

从诱饵毁伤概率来看,3种布站方案中3个诱饵的毁伤概率在平均值、最小值和最大值等指标上虽有一定差别,但相差值都未超过1%,且各有优劣。

综合来看,在四点源诱偏布站方案中,前三角形布站方案的综合诱偏效果最好。

5 结论

四点源诱偏反辐射导弹的效果不仅与有源诱偏系统的布局有关,还和各辐射源之间的布设距离、反辐射导弹的性能参数有关。在研究确定有源诱偏系统的布站方案时,应当考虑所选方案是否能够有效应对不同性能参数的反辐射导弹。

参考文献

[1]

何永鹏, 杨艺, 程志君, 等. 反辐射导弹发展的挑战、现状及展望[J]. 空天防御, 2024, 7(4): 38-46.

[2]

He Yongpeng, Yang Yi, Cheng Zhijun, et al. Challenges, current situation and prospect of anti-radiation missile development[J]. Air & Space Defense, 2024, 7(4): 38-46.

[3]

宿修鹏, 杨军, 王蕴慧. 空地反辐射导弹抗雷达关机方案研究[J]. 科学技术与工程, 2008(10): 2620-2623.

[4]

Su Xiupeng, Yang Jun, Wang Yunhui. Anti-radar shutdown scheme for air-to-ground anti-radiation missiles[J]. Science Technology and Engineering, 2008(10): 2620-2623.

[5]

尹德强, 李文海. 基于FRFT的反辐射导弹检测技术[J]. 科学技术与工程, 2011, 11(24): 5954-5956.

[6]

Yin Deqiang, Li Wenhai. FRFT-based detection technology for anti-radiation missiles[J]. Science Technology and Engineering, 2011, 11(24): 5954-5956.

[7]

李玮, 程磊, 逯怀刚, 等. 俄乌冲突中反辐射导弹的作战运用与启示[J]. 航天电子对抗, 2023, 39(3): 5-9.

[8]

Li Wei, Cheng Lei, Lu Huaigang, et al. Operational application and enlightenment of anti-radiation missiles in the Russia-Ukraine conflict[J]. Aerospace Electronic Warfare, 2023, 39(3): 5-9.

[9]

杨慧君. “雷达克星”: 反辐射导弹同台竞技[J]. 太空探索, 2023(1): 68-73.

[10]

Yang Huijun. “Radar Buster”: anti-radiation missiles in competition[J]. Space Exploration, 2023(1): 68-73.

[11]

宋伟, 伍晓华, 徐世龙. 反辐射导弹的发展及对抗措施[J]. 科技导报, 2019, 37(4): 26-29.

[12]

Song Wei, Wu Xiaohua, Xu Shilong. Development and countermeasures of anti-radiation missiles[J]. Science & Technology Review, 2019, 37(4): 26-29.

[13]

季军亮, 王山, 梁春燕, 等. 地空导弹制导雷达对反辐射导弹诱偏系统需求分析[J]. 飞航导弹, 2019(10): 86-89, 96.

[14]

Ji Junliang, Wang Shan, Liang Chunyan, et al. Demand analysis of decoy system for surface-to-air missile guidance radar against anti-radiation missiles[J]. Aerodynamic Missiles Journal, 2019(10): 86-89, 96.

[15]

王永海, 丁桂强, 顾荣军, 等. 基于数学仿真的反辐射对抗试验方法[J]. 雷达与对抗, 2024, 44(1): 1-5, 30.

[16]

Wang Yonghai, Ding Guiqiang, Gu Rongjun, et al. Mathematical simulation-based anti-radiation countermeasure test method[J]. Radar and Electronic Countermeasures, 2024, 44(1): 1-5, 30.

[17]

周含冰, 蒋健, 门星火, 等. 基于反演设计的外军反辐射导弹弹道建模与仿真[J]. 舰船电子工程, 2023, 43(11): 109-114, 119.

[18]

Zhou Hanbing, Jiang Jian, Men Xinghuo, et al. Ballistic modeling and simulation of foreign anti-radiation missiles based on inversion design[J]. Ship Electronic Engineering, 2023, 43(11): 109-114, 119.

[19]

任义冬, 金家才, 罗金亮. 基于马尔可夫模型的多点源诱偏系统作战计算问题[J]. 现代防御技术, 2021, 49(5): 7-13, 44.

[20]

Ren Yidong, Jin Jiacai, Luo Jinliang. Combat calculation problem of multi-point source decoying system based on Markov model[J]. Modern Defense Technology, 2021, 49(5): 7-13, 44.

[21]

白福忠, 曹菲, 段佳珍. 有源诱偏系统对抗反辐射导弹方案探讨[J]. 飞航导弹, 2016(2): 43-46.

[22]

Bai Fuzhong, Cao Fei, Duan Jiazhen. Discussion on the scheme of active decoy system against anti-radiation missiles[J]. Cruise Missiles, 2016(2): 43-46.

[23]

高山, 曹泽阳, 雷鹏. 防空导弹抗ARM诱偏系统布站研究[J]. 战术导弹技术, 2009(3): 48-53.

[24]

Gao Shan, Cao Zeyang, Lei Peng. Research on deployment of air-defense missile anti-ARM decoy system[J]. Tactical Missile Technology, 2009(3): 48-53.

[25]

白福忠, 曹菲, 段佳珍. 四点源诱偏对抗反辐射导弹效果仿真[J]. 现代防御技术, 2017, 45(1): 50-54.

[26]

Bai Fuzhong, Cao Fei, Duan Jiazhen. Simulation analysis on effect of four-point source decoying system confront with anti-radiation missile[J]. Modern Defence Technology, 2017, 45(1): 50-54.

[27]

申军岭, 徐海, 齐兆龙. 雷达抗反辐射攻击诱饵布站使用作战仿真[J]. 火力与指挥控制, 2018, 43(11): 151-155.

[28]

Shen Junling, Xu Hai, Qi Zhaolong. Operational simulation of radar decoy deployment for anti-anti-radiation attack[J]. Fire Control & Command Control, 2018, 43(11): 151-155.

[29]

Zhao J, Ma D. Distribution analysis of multi-source decoying system against ARM[C]// 2010 3rd International Symposium on Systems and Control in Aeronautics and Astronautics. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2010: 167-171.

[30]

Mattila V, Virtanen K, Muttilainen L, et al. Optimizing locations of decoys for protecting surface-based radar against anti-radiation missile with multi-objective ranking and selection[C]// Proceedings of the Winter Simulation Conference. Savannah: IEEE, 2014: 2319-2330.

[31]

赵亮, 董国, 师志荣, 等. 有源诱骗系统对抗反辐射导弹仿真设计[J]. 火控雷达技术, 2024, 53(3): 61-67.

[32]

Zhao Liang, Dong Guo, Shi Zhirong, et al. Simulation design of active decoy system against anti-radiation missiles[J]. Fire Control Radar Technology, 2024, 53(3): 61-67.

[33]

陈坤, 张永刚, 库涛. 高原地区四点源诱偏系统抗ARM防护性能仿真分析[J]. 空天预警研究学报, 2024, 38(2): 117-121.

[34]

Chen Kun, Zhang Yonggang, Ku Tao. Simulation analysis on protection performance of four-point source decoying system against ARM in plateau area[J]. Journal of Air and Space Early Warning, 2024, 38(2): 117-121.

[35]

李凌鹏, 雷中原, 刘永兰. 对策论在雷达反辐射诱饵布设中的运用[J]. 火力与指挥控制, 2025, 50(4): 57-63.

[36]

Li Lingpeng, Lei Zhongyuan, Liu Yonglan. Application of game theory in radar anti-radiation decoy deployment[J]. Fire Control & Command Control, 2025, 50(4): 57-63.

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