图书前言

前言

雷达是通过发射和接收电磁波来探测目标并获取目标信息的,是无线电理论研究和应用领域众多成果积累的产物。

第一部实用性雷达诞生于1935年的英国,在第二次世界大战中,英国使用雷达对德国空军的轰炸作出预警,也正是凭借着布置在东海岸的“本土链”雷达网,英国以少胜多赢得了与德国的不列颠之战。可见雷达在诞生之初就体现了其在预警探测方面的突出优势。因此,围绕破坏和保障雷达工作效能正常发挥的研究与实践工作,也伴随着雷达的诞生而展开。1938年,英国在干扰实验中采用了改换雷达工作频率的防御措施; 1943年,英国在轰炸德国汉堡时首次投放了金属箔条,降低了空袭战机的损失比例,验证了无源干扰的有效性;1944年,盟军在诺曼底登陆战役中综合运用了机载、舰载、岸基等多种平台的有源/无源的压制/欺骗干扰,对战役的胜利起到了关键性的作用。

第二次世界大战后,雷达作为主要的探测工具得到了长足的发展,并被广泛应用于预警探测、目标跟踪与火控、导弹末制导、航空管制等领域。随着雷达的广泛应用,围绕雷达工作效能发挥的攻防对抗也在不断拓展中。以SAM2和SAM6导弹的使用为例证。SAM2导弹装备有“扇歌”雷达,该型导弹在使用初期取得了不错的效果。据统计,在1965年的越南战争中,越军平均发射约10枚导弹便能击落1架美军战机。为了找到对抗方法,美军通过侦察截获“扇歌”雷达信号,摸清SAM2导弹使用特点,在采用针对性干扰的同时,使用了一种全新武器——反辐射导弹,从而,1966年后,越军平均需发射约50枚导弹才能击落1架美军战机。在1967年的第三次中东战争中,埃及的SAM2导弹几乎一无所获。因此,在第四次中东战争中,埃及使用了新型的SAM6导弹,改换了雷达工作频率,超出了以色列侦察装备的频率范围,使以色列在战争初期就损失了大量战机。可见,对于雷达这种集中体现现代电子科学技术先进成果的电子系统,其工作效能的发挥与否很大程度上能够决定战争的胜败。

近年来,得益于数字射频存储和直接数字频率合成等新兴电子技术的发展,样式多变、形式复杂的雷达干扰已对雷达的正常工作构成了严重威胁。此外,如何应对隐身目标和反辐射武器威胁也一直是雷达面临的现实难题。因此,了解雷达面临的威胁对象,熟悉雷达应对软/硬杀伤的原理,以最大化保障雷达工作效能的正常发挥,是预警探测、信息对抗、电子工程专业相关人员应具有的专业素养和雷达操作人员应具备的基本能力。本书从雷达防御的角度,系统阐述了雷达防御的基本概念、防御对象原理、雷达防御技术和方法等相关理论,并在部分章节进行了内容拓展和深入; 在阐述传统单系统对抗的雷达防御原理基础上,本书还介绍了基于认知智能和多站组网的雷达综合防御内容。因此,本书既能够满足雷达防御相关本科教学的基础性要求和岗位培训的应用性需求,也可以用于开拓自主和研究性教学。

全书共分9章。第1章首先阐述了雷达防御的基本概念,包括其重要性、技术特点和基本内容,然后介绍了所处的电磁信号环境特征,以及雷达防御效能评估指标和方法; 第2章首先介绍了测频技术和几种常用的测频侦察接收机,然后阐述了侦察信号处理原理和测向定位,最后介绍了反侦察技术; 第3章介绍了有源压制性干扰和有源欺骗性干扰,以及无源干扰理论,推导出了雷达自卫距离解算公式; 第4章在讲解雷达天线波束参数的基础上,着重阐述了副瓣对消、副瓣匿隐、自适应副瓣对消、空域滤波和MIMO的原理,介绍了利用电磁波极化信息的极化域抗干扰基本原理以及改变天线工作状态抗欺骗干扰的相关内容; 第5章从频域、时域、功率域进行了抗干扰的理论阐述,包括频域的频率分集和频率捷变、时域的编码波形和组合波形,以及功率域的固态功率合成和空间功率合成等; 第6章简要介绍了雷达接收机原理及技术要求、雷达信号设计,然后着重阐述了雷达信号处理抗干扰原理、最佳雷达抗干扰接收机理论和几种典型的雷达接收机抗干扰电路; 第7章首先对各种干扰进行了信号级建模和特征域分析,然后为智能干扰识别建立了样本库,实现了基于决策树和SSASVM的两种机器学习干扰分类器,最后基于不同强化学习算法分别给出了雷达单域抗干扰决策方案和多域抗干扰决策方案; 第8章介绍了雷达组网的定义和必要性以及组网提高抗复杂电子干扰能力的技术机理,然后从抗压制干扰、抗欺骗干扰和抗新型干扰三方面进行了雷达组网抗干扰的重点阐述; 第9章首先阐述了雷达隐身原理,以及反隐身技术和措施,然后在对反辐射导弹介绍的基础上阐述了对反辐射导弹的告警和对抗措施。

本书由邓兵、黄勇、张翔宇、金丹和薛永华共同编写,其中,邓兵编写了第1~6章; 黄勇编写了第7章; 张翔宇编写了第8章; 金丹编写了第9章; 薛永华参与编写了第5章; 全书由邓兵统稿。在本书的编写过程中参考了许多国内外文献资料,在此对其原作者表示衷心的感谢。

由于编者水平有限,书中难免存在疏漏之处,恳请广大读者批评指正!

编者

2026年2月