基于集成学习的角反射体目标雷达识别理论与方法
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1.2 角反射体的发展与应用现状

角反射体通常由2~3块相互垂直的反射面构成,能够在较大的范围对入射雷达波形成强反射,是构成军舰、战车等目标的基本反射单元,是一类重要的军用雷达目标。同时,作为雷达引导目标,也普遍应用于海上救生等民用行业。

在海上军事领域,角反射体是一种历史悠久、应用广泛的无源对抗器材,早在第二次世界大战期间,就曾出现盟军采用金属角反射体模拟大型军舰进行佯攻登陆,成功欺骗德军的战例。由于金属角反射体存在质量大、体积大、易变形、使用不便等缺点,制约了其在水面舰艇等特殊平台上的装备使用。为了有效发挥角反射体的作战效能,各发达国家海军纷纷投入财力、物力研制适合水面舰艇平台使用的新型角反射体。马岛海战后,英国根据“谢菲尔德”号等舰艇遭受反舰导弹重创的深刻教训,紧急研制了由舰艇携带使用的充气式角反射体。至此,充气式角反射体作为新型的舰载反导雷达对抗手段正式登上了历史舞台。

充气式角反射体是一种柔性反射体,多以柔性充气柱为框架,以金属织物作为反射面,离舰后自动充气展开成型,以假目标的形式对预警探测、导弹末制导等雷达进行欺骗。经过几十年的发展,舰载角反射体也得到了持续进步与完善,形成了系列产品。结构上,由简单双棱椎八面体发展到复杂球形六十面体。使用方式上,由海面漂浮向空中悬浮拓展,即由舰载抛投型向舰载炮射型拓展。这里以使用方式不同,进行简要介绍。

1.舰载抛投型角反射体

舰载抛投型角反射体依靠自身重力或者利用高压气体等外力进行近距离布放,离舷后自动充气展开成型,漂浮于海面形成雷达假目标。典型代表是英制DLF系列舷外充气式角反射体,目前已发展了三代装备(DLF-1~DLF-3),并处于持续改进中。各代产品主要区别体现在充气式角反射体结构和抛投方式上。

(1)第一代产品DLF-1。DLF-1因马岛战争紧急需要而研制,角反射体结构上采用双棱锥形八面体结构,如图1.1所示。使用时,先在舰艇甲板上充气成型,然后再投放至海面。由于性能不理想,未装备舰艇。

图1.1 DLF-1角反射体

(2)第二代及其衍生型产品DLF-2。DLF-2是DLF-1的改进型,重点对反射材料、充气方式进行了完善,反射面积有所增大。角反射体结构上仍采用双棱椎形八面体构造。投放时,依靠自重滑离发射架,离舷入水前即开始充气,以假目标的形式对抗反舰导弹。使用时,两个一组成对使用,据称,两个角反射器串联使用时,RCS值相当于一艘中型舰艇,在4级海况条件下可以保持有效时间3小时。DLF-2自20世纪80年代中期以来除英国海军外还装备了美国及法国、意大利、荷兰等其他北约国家海军,也装备了泰国等部分东南亚国家海军。美军命名为AN/SLQ-49,如图1.2所示。

图1.2 AN/SLQ-49角反射体

(3)第三代及其发展型产品DLF-3。DLF-3产品研制于20世纪90年代末期,在结构上,采用了20个角反射器构成的六十面体,如图1.3所示。发射投放方式采用了类似于鱼雷发射管的发射装置。与DLF-2相比,DLF-3的展开成型时间大大缩短,雷达回波效果有了显著提升。近十年来,DLF-3及其改进产品陆续装备英、美等海军水面舰艇,其中,美军命名为MK-59 MOD0,如图1.3所示。

图1.3 MK-59 MOD0角反射体

2.舰载炮射型角反射体

舰载炮射型角反射体是近十几年以来迅速发展和装备的一种新型无源干扰器材,角反射体装填在箔条弹弹舱等运载器中,利用通用无源发射装置发射并飞至距载舰一定距离后,从运载器中脱离,在空中展开成型,以雷达假目标形式对雷达实施干扰。舰载炮射型角反射体典型代表有以色列“维扎德”(Wizard)反雷达假目标(图1.4)和德国的“舷外角反射器”(OCR)(图1.5)诱饵。

图1.4 “维扎德”(Wizard)反雷达假目标

图1.5 “舷外角反射器”(OCR)诱饵

总体而言,角反射体特别是海上漂浮式角反射体,主要是通过假目标形式对雷达进行欺骗和干扰。如何对海上角反射体目标进行有效识别,是摆在对海雷达技术人员面前的重要任务。