星座型电子侦察卫星对抗技术初探

时间:2022-05-12 15:11:56 星座

中国电子学会电子对抗分会第十三届学术年会论文集星座型电子侦察卫星对抗技术初探岳宏伟(解放军电子工程学院)摘要星座型电子侦察卫星具有特殊的空间特性,在军事侦察领域有着许多独特的优势。本文叙述了星座型电子侦察卫星的基本概况厦系统组成,简要介绍了美国在轨典型星座型电子侦察卫星的特征,并分析了星座型电子侦察卫星的一些弱点,然后在此基础上介铝了几种典型的对抗技术度干扰模式,提出“保护式干扰”的概念,井蛤出干扰方程。关键词空间电子战星座型电子侦察卫星有源干扰“保护式“干扰引言“空问是赢得战争胜利的先决条件”,“谁能控制空间,就意味着谁能控制地球”llJ在现代尤其是未来信息化战争中,空间信息对抗已日益显现出它的重要性。卫星电子侦察作为高技术侦察的一种实施方式,已使军事侦察的能力和作用产生了新的突破和飞跃。它能够获取其他手段难以获取的有关国家安全、军事斗争、政治、外交和经济建设等各个领域的重要情报。20世纪90年代以来,侦察卫星不仅是军事大国获取战略情报的主要手段,而且正在日益广泛地应用于战役和战术侦察。正是电子侦察卫星所具有的特殊空间特性使得其具有诸多优势,对我地面固定辐射源目标的威胁也日益严重。因此,如何有效对抗敌电子侦察卫星,使其二j己法正常工作,以达到保护我地面固定辐射源目标不被敌卫星侦察发现或不能“正确”发现的目的卫星星座用途,从而避免泄漏重要的军事情报。

就具有重要的意义。星座型电子侦察卫星概述电子侦察卫星往往被称为电子情报卫星,是随着电子战和空间技术而发展起来的一种现代电子侦察平台,它是以敌方无线电电子设备(如雷达、通信电台、导航设备、敌我识别器、导弹制导设备等)所辐射的电磁信号(包括有意发射和无意泄露)为主要目标进行侦察的一种无源探测平台,其主要任务是侦测敌方的战略防御、防空系统和火力攻击系统所使用雷达的主要参数和位置,窃听敌方卫星通信、散射通信、超短波通信等,配合其它侦察手段判明重要军事态势,为了解敌方动向和意图,发现敌方发动战争的征候和为战略轰炸机、弹道导弹的突防和实施电子干扰提供情报uJ。目前,电子侦察卫星配置了多种侦察手段,其工作方式也灵活多变。除美俄两国外,法国、英国、德国、日本等也都十分重视电子侦察卫星的发展,并制定了相应的发展计划。电子侦察卫星仍是目前和将来军用卫星继续发展的方向和重点之一。根据电子侦察卫星的用途,可以将电子侦察卫星分为普查型、详查型、同步轨道型、大椭圆岳宏伟等:星座型电子侦察卫星对抗技术初探——————————————————————————————————————————————————————————————————————————一一轨道型和海洋监视型,一般部署在高、中、低三类轨道上。

空间电子侦察卫星根据任务不同,可以采用单星侦察体制或星座侦察体制。这两种体制的区别主要是对地面辐射源的定位方法不同,单星体制一般采用测向定位方法,星座体制一般采用时差定位方法。现在的在轨典型电子侦察卫星多为星座型电子侦察卫星,星座体制侦察系统组成如图1所示。i[二二二二二玉[二二二二]};空间部分地面部分图1星座体制电子侦察系统组成示意图美国在轨典型星座型电子侦察卫星特征概述美国电子侦察卫星类型和数量众多,目前在轨卫星大多数属于改进型,多采用组网方式,其工作能力较强。新一代典型的星座型电子侦察卫星主要是海军的“白云”电子侦察卫星系“自云”系列电子型海洋监视卫星具有信号侦收、舰船定位、潜艇探测和海洋研究等多种功能。”白云”号电子侦察型(被动型)海洋监视卫星,利用多颗卫星同时截获舰载雷达信号或无线电通信信号来测定水面舰只的位置,其定位方法即为时差定位法。2000年在轨情况为4组16颗卫星,卫星间距为30一110公里。使用轨道上的4组卫星,“白云”海洋监视卫星在中纬度内每天可对海上的舰船扫描30多次,平均48分钟扫描一次,这可以有效地对目标进行连续地监视,进行识别、跟踪和定位,并可协助海军在海上发射“战斧”巡航导弹时,编制弹道程序。

每组“白云”海洋监视卫星,可监视宽度为7000公里的海域。“白云”可侦察频率范围为0.5~10GHz,定位精度可达2km,卫星侦察所得信息,直接传输给美海军保密大队的5个地面站。“自云”卫星所载的被动式侦察设备有:石英晶体视频接收机、全向电子信息天线阵、多通带滤波器和倍频检波器等,卫星上还装备探测潜艇用的毫米波辐射仪和红外扫描仪卫星星座用途,工作中副星将目标数据传给主星,主星进行解算,将目标的位置和速度等信息发到地面。星座型电子侦察卫星弱点分析中国电子学会电子对抗分会第十三届学术年会论文集———————————————————————————————————————————————————————————————————————_———————————一一星座型电子侦察卫星主要利用卫星平台的电子侦收设备侦收敌方的电磁辐射信号,以获取敌方情报。虽然星座型电子侦察卫星从获取情报角度上讲有诸多优点,但从干扰其侦察接受机的角度而言,仍存在一些薄弱环节和弱点。。.为获取地面辐射源信息,一般来讲它只能从地面辐射源天线旁瓣获取电磁辐射信号,而卫星平台距地面又较远(如“白云”系列,均在1000Krn左右)。所以,卫星侦察接收机的:灵敏度都比较高,通常都优于一70dBrn,这对干扰功率的要求就不会太高。

b.卫星侦察具有侦察范围广、侦察频带宽的优点,其天线波束受空域和频域的制约必然是宽波束的,因而,其旁瓣电平不会太低,这给干扰功率从其旁瓣进入提供了充分的机会。c.卫星侦察接收机必须能适应多种信号的接收,在接收机中,不可能像雷达那样设计了相应的信号匹配滤波器。这给干扰信号的设计带来了方便,任何信号都能干扰它,只是干扰效果有差别而已。d.卫星侦察接收机的信号处理软件总是针对某些雷达或通讯信号而匹配设计的。所以,可以设计一些“特殊”信号来干扰其信号处理。e.卫星侦察的信号存储与处理能力是有限的,通常大于30万脉冲/秒。如果用高密度的信号对其实施干扰,可使其存储器饱和,处理能力过载。f.虽然卫星侦察本身是被动接收而具有其隐蔽性。但它的数传信号会暴露其空间位置,为干扰其系统的轨道跟踪和天线跟踪创造了条件。几种典型的对抗星座型电子侦察卫星技术由于星座型电子侦察卫星接受设备有以上的一些弱点,就为干扰或对抗其侦察能力提供了可行的路径,几种典型的对抗星座型电子侦察卫星技术有:无线电寂静法、目标先进技术法、有源干扰法。5.1无线电寂静法无线电寂静法,是一种被动反侦察法,即在星座型电子侦察卫星覆盖时间范围内,辐射源关机,不发射任何信号,从而使电子侦察卫星收不到任何信号。

因此,无线电寂静反侦察措施关键在于电子侦察卫星覆盖时间的范围(过顶时间)的计算。电子侦察卫星过顶时间的确定是通过卫星飞行的位置参数来确定的。卫星的位置参数可以通过导航测定或者利用卫星轨道根数来计算。对于反侦察方而言,只能利用卫星轨道根数和卫星的初始位置来确定。无线电寂静法对抗星座型电子侦察卫星有一定的局限性:这种方法只能对抗轨道参数已知的电子侦察卫星,因为卫星在目标上空滞留时间一般仅为几分钟,

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