消除电磁干扰的措施分析
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仪器仪表现场应用中的抗干扰分析及解决措施在仪器仪表现场应用中,抗干扰分析和解决措施非常重要,因为很多环境中都存在各种各样的干扰源,比如电磁干扰、温度变化、湿度变化等,这些干扰源可能会导致仪器仪表测量结果出现误差或失真。
本文将就几种常见的干扰源进行分析,并提出解决措施。
首先,电磁干扰是仪器仪表中常见的一种干扰源。
电磁干扰可能来自于附近的其他电子设备、电源线路等。
为了降低电磁干扰,可以采取以下措施:1.选择抗干扰能力强的仪器仪表。
在购买仪器仪表时,要注意选择具有良好抗干扰能力的产品。
2.定期检查和维护仪器仪表的接地。
良好的接地可以减少电磁干扰的影响。
3.采用屏蔽措施,比如将仪器仪表放置在金属屏蔽箱中,减少电磁干扰的入侵。
其次,温度变化也是仪器仪表中常见的一种干扰源。
温度变化可能会导致仪器仪表的测量结果偏离真实值。
为了减轻温度变化的干扰,可以采取以下措施:1.仪器仪表的设计和制造应具备良好的温度补偿功能。
通过在仪器仪表中加入温度传感器,并利用温度补偿算法,可以有效减小温度变化对仪器仪表测量结果的影响。
2.减少仪器仪表与温度源的热传导。
通过增加绝缘材料、优化仪器仪表的散热设计等措施,可以减少温度变化的传导。
另外,湿度变化也可能会对仪器仪表的测量结果产生干扰。
湿度变化会导致仪器仪表的内部零部件受潮、绝缘性能下降等问题。
为了降低湿度变化的干扰,可以采取以下措施:1.选择抗潮湿腐蚀的仪器仪表。
在购买仪器仪表时,要选择具有良好的防潮湿性能的产品。
2.保持环境的恒温恒湿。
通过控制环境的温度和湿度,可以减小湿度变化对仪器仪表的影响。
3.加强仪器仪表的密封设计。
通过增加密封材料、优化仪器仪表的密封结构等措施,可以减少湿度的侵入。
除了以上几种干扰源外,仪器仪表现场应用中还可能存在其他一些干扰源,比如振动、尘埃等。
在面对这些干扰源时,也可以采取相应的分析和解决措施。
总之,在仪器仪表现场应用中,抗干扰分析及解决措施是确保仪器仪表测量结果准确可靠的重要环节。
电磁干扰解决方案第1篇电磁干扰解决方案一、背景随着电子信息技术的高速发展,电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)问题日益凸显,对各类电子设备的正常运行及人类健康造成潜在影响。
本方案旨在针对当前面临的电磁干扰问题,提供一套合法合规的解决策略。
二、目标1. 降低电磁干扰对电子设备的影响,确保设备正常运行。
2. 满足国家相关法规及标准要求,保障人类健康。
3. 提高电磁兼容性,降低故障率和维修成本。
三、解决方案1. 电磁干扰源识别(1)现场勘查:对疑似存在电磁干扰的场所进行现场勘查,了解其周围环境、设备布局等情况。
(2)电磁干扰源定位:利用专业的电磁干扰检测设备,对干扰源进行定位。
(3)数据分析:对检测数据进行详细分析,确定干扰源类型、强度等信息。
2. 电磁干扰抑制(1)设备选型:选择具有良好电磁兼容性的设备,从源头上降低电磁干扰。
(2)屏蔽:采用屏蔽材料或屏蔽结构,减少电磁波的辐射和传播。
(3)滤波:在设备电源输入和输出端安装滤波器,降低电磁干扰。
(4)接地:合理设计接地系统,降低设备间的干扰。
(5)布线优化:优化设备布线,避免长距离平行布线,减少电磁干扰。
3. 法规遵循与检测(1)法规遵循:根据国家相关法规和标准,确保电磁干扰解决方案的合法合规性。
(2)检测与评估:定期对电磁干扰抑制效果进行检测,评估是否符合相关标准。
4. 培训与宣传(1)培训:对相关人员进行电磁兼容知识培训,提高其对电磁干扰的认识。
(2)宣传:加强电磁干扰防护意识,提高全体员工的电磁兼容素养。
四、实施与监督1. 成立专项小组,负责电磁干扰解决方案的制定、实施和监督。
2. 制定详细的实施计划,明确责任人和时间节点。
3. 定期对实施进度和效果进行评估,及时调整方案。
4. 加强与相关部门的沟通协调,确保方案的有效实施。
五、总结本方案针对电磁干扰问题,提出了包括电磁干扰源识别、电磁干扰抑制、法规遵循与检测、培训与宣传等方面的解决方案。
解析几种有效的开关电源电磁干扰的抑制措施
有效的开关电源电磁干扰抑制措施包括:
1. 选择合适的滤波器:在开关电源输入端、输出端以及变压器绕组的附近安装滤波器,可以有效滤除高频噪声和突变噪声,减少电磁辐射。
2. 使用磁性材料:在开关电源变压器绕组的附近使用磁性材料,如铁氧体、铁氟龙等,可以有效吸收和屏蔽电磁干扰。
3. 地线布局:合理布置地线,减少电磁干扰。
不同元器件的地线要分开布局,避免共
用一个接地点。
4. 合理选择元器件:选择低电阻、低电感、低容值的元器件,减少电路中的谐振,降
低电磁干扰。
5. 优化电路设计:合理布局和连接元器件,减少信号回路,增加信号路径的隔离,减
少电磁干扰。
6. 使用屏蔽材料:在开关电源敏感部分使用屏蔽材料,如铝箔、铁氧网、铜网等,将
电磁辐射封锁在内部。
7. 设计良好的接地系统:确保良好的接地系统,包括减少接地回路的电阻,建立良好
的接地连接。
8. 符合电磁兼容性标准:在设计和生产过程中遵循电磁兼容性标准,如EMC(电磁兼容性)标准,确保产品符合相关电磁干扰限制。
以上是一些常见的有效的开关电源电磁干扰抑制措施,根据具体的应用场景和需求,还可以采取其它的措施来减少电磁干扰的影响。
防电磁干扰的措施引言在当今高科技发达的社会中,电子产品的普及已经无处不在。
然而,随之而来的电磁干扰问题也成为了一个严重的难题。
电磁干扰可以对电子设备的正常运行产生很大的影响,甚至导致设备故障。
因此,我们有必要采取一些措施来防止电磁干扰的发生。
本文将介绍一些常见的防电磁干扰的措施。
措施一:良好的电磁屏蔽电磁屏蔽是一种有效防止电磁干扰的手段,通过使用屏蔽材料来隔离电磁场的影响。
以下是一些常见的电磁屏蔽材料:•金属护罩:对于较小的设备,可以使用金属护罩来屏蔽电磁信号。
金属护罩可以将电磁信号导引到地面,从而防止其对设备的干扰。
•电磁屏蔽涂料:电磁屏蔽涂料可以在设备表面形成一层保护膜,阻止电磁信号的进入。
这种涂料通常使用铜或铝粉末作为主要成分。
•镀金屏蔽:将设备的外部表面镀上一层金属,可以有效地屏蔽电磁信号。
金属的良好导电性可以阻止电磁信号的进入。
良好的电磁屏蔽可以大大减少电磁干扰的发生,提高设备的可靠性和稳定性。
措施二:地线连接地线连接是防止电磁干扰的另一种重要手段。
良好的地线连接可以将电磁信号导引到地面,从而减少信号对设备的干扰。
以下是一些地线连接的重要注意事项:•地线长度:地线应尽可能短,以减少电流在地线上的阻抗。
长的地线会增加电流在地线上的损耗,降低地线的效果。
•地线材料:地线通常使用导电性能良好的材料,如铜或铝。
这些材料具有低电阻和良好的导电性能,有助于提高地线的效果。
•地线接地:地线应连接到地面的可靠的接地点。
接地点应选择在地下水位以下,以确保地线能够有效地导引电磁信号到地面。
良好的地线连接可以有效地减少电磁干扰的产生,提高设备的抗干扰能力。
措施三:滤波器的使用滤波器是另一种有效防止电磁干扰的措施。
它通过滤除电源线上的高频干扰信号,提供稳定的供电环境,从而减少电磁干扰的发生。
以下是一些常见的滤波器类型:•EMI滤波器:EMI滤波器主要用于滤除电磁干扰信号。
它可以安装在电源线入口处,提供良好的抗干扰能力。
电路中的电磁辐射减小辐射干扰与抗干扰措施电路中的电磁辐射:减小辐射干扰与抗干扰措施电磁辐射在现代电子设备中普遍存在,它不仅会对电路本身造成干扰,还可能对周围的设备和人体健康产生不良影响。
因此,减小电路中的电磁辐射、降低辐射干扰、采取抗干扰措施成为电子工程师和研究人员的重要任务。
本文将探讨一些常见的电磁辐射减小和抗干扰措施。
1. 电磁辐射的来源和危害电磁辐射的主要来源包括电源线、信号传输线以及电子设备本身的内部部件。
辐射主要体现在电磁波的无线电频段上,其中包括无线电、微波和红外线等。
长期暴露在电磁辐射环境下可能对人体健康产生不良影响,如引起电离辐射、热效应以及生物电磁效应等。
2. 电磁辐射减小的方法为减小电磁辐射带来的干扰,我们可以采取以下方法:2.1 电源线滤波通过在电源线中添加滤波器,可以有效地滤除电源中的高频噪声,减小电磁辐射。
这样的滤波器通常使用电感元件和电容元件的组合,能够在一定频率范围内抑制噪声。
2.2 信号线屏蔽对于信号传输线,我们可以采取屏蔽的方法来减小电磁辐射。
屏蔽线通常由导电材料制成,例如金属丝编织层、金属箔等,能够有效地抵挡外界的干扰信号。
2.3 地线和屏蔽地面良好的接地系统可以有效地减小电磁辐射。
通过建立良好的地线和屏蔽地面,可以将电流导向地,减少电磁辐射。
3. 抗干扰措施除了减小电磁辐射的方法外,我们还可以采取一些抗干扰措施来应对外界干扰。
3.1 电磁屏蔽在设计电路时,我们可以采用电磁屏蔽技术,将敏感部件包裹在金属屏蔽罩中,有效地隔离外界的电磁干扰。
3.2 降噪电源设计设计降噪电源对于电路抗干扰非常重要。
采用稳压电源或是添加滤波器等措施,可以将电源干扰降到最低。
3.3 接地设计良好的接地设计可以有效地减少共模干扰。
要保证接地系统的导通性,并避免接地回路中的回流电流。
4. 结论在电路设计和应用过程中,减小电磁辐射的问题是不可忽视的。
通过使用滤波器、屏蔽线、良好的接地系统等方法,可以有效地减小电磁辐射带来的干扰。
如何进行电路的电磁干扰抑制电磁干扰是现代电子设备和电路中常见的问题,它会对电子设备的性能和稳定性产生负面影响。
为了有效抑制电路的电磁干扰,我们可以采取一系列的措施和技术手段。
本文将介绍几种常见的方法来进行电路的电磁干扰抑制。
一、电路布局设计电路布局设计是电磁干扰抑制的第一步。
合理的电路布局可以降低信号回路之间的相互干扰。
以下是一些电路布局设计的原则:1. 分离摆放敏感电路和干扰源:将敏感电路和干扰源放置在不同的电路板上,或者采用金属屏蔽隔离。
2. 最短线路原则:电路布线应尽量缩短,减小电流回路的面积。
3. 保持线路间距:避免线路之间的交叉和靠近。
4. 使用地面屏蔽:在电路板上使用地面屏蔽,形成屏蔽环境,减小电磁辐射。
5. 避免共模干扰:使用差分传输线、差分信号传输等方法,抑制共模信号的干扰。
二、滤波器的应用滤波器是电磁干扰抑制的重要手段之一。
通过选择合适的滤波器来滤除电磁干扰信号,可以有效提高电路的抗干扰能力。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
1. 低通滤波器:用于滤除高频电磁干扰信号,使得只有低频信号通过。
2. 高通滤波器:用于滤除低频电磁干扰信号,使得只有高频信号通过。
3. 带通滤波器:用于滤除指定的频率范围之外的电磁干扰信号。
4. 带阻滤波器:用于滤除指定的频率范围内的电磁干扰信号。
三、地线和屏蔽措施有效地布置地线和采取屏蔽措施对于电磁干扰抑制至关重要。
以下是几种常见的地线和屏蔽措施:1. 单点接地:将各个电路板的地点连接到一个地方,形成一个电位参考点,避免地线回流产生的共模干扰。
2. 地面屏蔽:在电路板或设备外壳上使用金属屏蔽材料,起到防护屏蔽的作用,减少电磁辐射和接收干扰。
3. 电磁屏蔽罩:对于一些特别敏感的电子设备,可以使用电磁屏蔽罩来包裹,减少外部干扰的影响。
四、接地技术良好的接地技术有助于降低电路的电磁干扰。
以下是几种常用的接地技术:1. 按照接地分区原则划分接地系统:将设备分为数字、模拟和电源等不同的接地分区,减少接地回流路径。
消除干扰的常用方法消除干扰的常用方法干扰是指在信号传输过程中,由于各种原因引起的信号失真或丢失,从而影响到信号的正确传输和接收。
在现代通讯技术中,干扰是一个普遍存在的问题。
为了保证通讯质量,我们需要采取一些措施来消除干扰。
下面介绍几种常用的消除干扰的方法。
一、屏蔽法屏蔽法是指通过在传输线路上设置屏蔽层来隔离外部电磁场对信号的影响。
屏蔽层可以采用金属箔、金属网、金属编织管等材料制成。
在电缆或导线周围包覆一层这样的材料,可以有效地阻挡外部电磁波对信号的影响。
二、滤波法滤波法是指通过滤波器将频率范围内的干扰信号滤除,从而使被传输的信号不受影响。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。
根据需要选择合适类型和参数的滤波器,可以有效地消除干扰信号。
三、隔离法隔离法是指通过隔离传输线路和干扰源之间的物理接触,从而减少干扰。
常用的隔离方法有电磁屏蔽、光电隔离和变压器隔离等。
在实际应用中,根据需要选择合适的隔离方法可以有效地消除干扰。
四、增益控制法增益控制法是指通过调节信号放大器的增益来控制信号强度,从而减少干扰。
在实际应用中,为了保证通讯质量,通常会设置一个合适的增益范围,在此范围内调节增益可以有效地消除干扰。
五、接地法接地法是指将系统中所有设备都接到同一地线上,从而减少因不同设备之间的接地差异引起的干扰。
在实际应用中,要注意保证接地点之间的电阻值小于规定值,并且避免出现环形接地等问题。
六、抗干扰设计抗干扰设计是指在系统设计阶段就考虑到可能存在的各种干扰因素,并采取相应的措施来减少干扰。
常用的抗干扰设计措施包括信号调制、编码、差分传输、对称布局等。
在实际应用中,采用合适的抗干扰设计可以有效地提高系统的抗干扰能力。
七、综合应用在实际应用中,由于各种原因可能同时存在多种干扰因素,因此需要综合运用以上各种方法来消除干扰。
例如,在设计通讯系统时可以采用隔离法和屏蔽法相结合的方式;在调试过程中可以采用滤波法和增益控制法相结合的方式。
怎样解决电路中的干扰问题电路中的干扰问题一直是工程师在设计和实施电子设备时最为关注的问题之一。
干扰问题可能导致电路性能下降、信号噪声增加,甚至引发功能障碍。
因此,在电路设计过程中,采取适当的措施来解决干扰问题至关重要。
本文将介绍一些常见的干扰问题及其解决方法。
一、电磁干扰电磁干扰是电子设备中最为常见的干扰问题之一。
它通常来自外部电源、其他电子设备或电路组件的放射。
电磁干扰会干扰正常的信号传输,导致电路性能下降。
1. 措施一:屏蔽设计通过在电子设备的外壳和电路板上设置屏蔽层,可以有效地减少外界电磁波对电路的干扰。
屏蔽层通常使用导电材料,如金属盖板或导电层。
屏蔽设计可以有效地降低电磁干扰并提高电路稳定性。
2. 措施二:地线设计正确的地线设计是减少电磁干扰的关键。
合理规划地线的布局,使用大面积的地线铺设可以有效地降低电磁干扰。
此外,要避免共地回路引起的互耦效应,减少地线回流路径的长度。
二、电源噪声电源噪声是电路中常见的干扰源之一。
不稳定的电源会导致电路的工作不正常,并引入噪声信号。
在电源输入端使用滤波器可以有效地降低电源噪声。
滤波器可以滤除电源中的高频干扰信号,确保电源供电稳定。
2. 措施二:电源隔离对于对电源噪声敏感的电路,可以使用电源隔离来避免其干扰传递到其他电路。
电源隔离可以通过使用隔离变压器或者数字隔离器来实现。
三、传导干扰传导干扰是通过电路元件之间的导线或者电缆传递的电磁干扰。
它会引入噪声信号,干扰电路的正常工作。
1. 措施一:布线规划优化电路的布线规划是减少传导干扰的关键。
合理规划导线的走向,避免导线之间的交叉和平行布线,尽量保持导线之间的距离,以减少传导干扰的影响。
2. 措施二:屏蔽电缆的使用在高干扰环境中,可以考虑使用屏蔽电缆来减少传导干扰。
屏蔽电缆具有外部屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的干扰。
四、引入干扰的元器件有些元器件本身就会引入干扰信号,如开关电源、电机等。
在电路设计中,需要针对这些具有干扰特性的元器件采取相应的措施。
电磁干扰排除的方法与技巧电磁干扰是指由电磁波产生的对电子设备正常工作造成的干扰。
在现代社会中,电子设备的普及和频繁使用使得电磁干扰问题变得尤为重要。
为了保证设备的正常运行和数据的安全传输,我们需要掌握一些电磁干扰排除的方法与技巧。
下面将详细介绍一些常见的方法和步骤。
1.了解电磁干扰的种类和来源。
了解电磁干扰的种类和来源是解决问题的第一步。
电磁干扰可以分为外部干扰和内部干扰。
外部干扰包括雷电、无线电波、电力设备等。
内部干扰主要源自设备本身,如触发电路、供电线路等。
2.选用合适的设备和材料。
选用合适的设备和材料是减少电磁干扰的关键。
比如,在设计和选购电子设备时,应选择有较好的电磁兼容性能的产品。
合适的材料可以起到屏蔽和隔离电磁波的作用。
3.正确布置和连接设备。
正确布置和连接设备是防止电磁干扰的基础。
首先,要根据设备的特性和功能合理布置设备,避免设备之间的互相干扰。
其次,要正确连接设备,保证连接线路的稳定性和可靠性。
4.合理设计和规划电源系统。
合理设计和规划电源系统有助于减少电磁干扰。
首先,要选择合适的电源设备,如稳压器、滤波器等,来保持电源的稳定性。
其次,要规划好供电线路,避免线路过长或过近引起的电磁干扰。
5.采取屏蔽和隔离措施。
采取屏蔽和隔离措施可以有效减少电磁干扰。
屏蔽主要是利用金属或导电材料来阻挡电磁波的传播,如金属屏蔽罩、电磁屏蔽隔间等。
隔离主要是将设备进行物理隔离,减少干扰的传播路径。
6.增强设备的抗干扰能力。
增强设备的抗干扰能力可以提高设备的稳定性和可靠性。
可以通过使用高品质的元器件、合理设计电路和信号处理算法等方式来实现。
7.及时排查和解决干扰问题。
及时排查和解决干扰问题是保证设备正常运行的关键。
当出现电磁干扰问题时,应立即进行干扰源定位和分析,找出问题的根源,并采取相应的措施进行解决。
8.定期维护和检测设备。
定期维护和检测设备可以及时发现和解决潜在的干扰问题,保证设备的正常工作。
可以定期进行设备清洁、通风、接地等工作,并使用专业的测试设备进行干扰检测和调试。
消除电磁干扰的措施分析摘要:1990年的海湾战争已经给人留下这样的印象:常规的硬杀伤武器在战争中已不再是唯一主角,电子战能力的大小已成为决定胜负的关键之一。
绝对控制着电磁频谱的多国部队在伊拉克百万大军尚未找到攻击目标时就将其击溃。
美军的E-3预警机、F-4G“野鼬鼠”干扰机、隐形轰炸机和反辐射导弹都给人留下了深刻的印象。
电子战越来越重要已勿容置疑。
这种始于二战的战斗方式在低功率(kW)范围内已发展得十分成熟,相应的装备和作战方式可进一步挖掘的潜力已不大。
作者认为,未来电子战的发展方向应是射频武器(功率在100MW以上)。
关键词:电子战干扰机诱饵射频武器高功率微波电磁脉冲1. 引言电子战是一种控制电磁频谱的战斗。
电子战科学可分为三大部分:电子支援(ESM)、电子干扰(ECM)和电子抗干扰(ECCM)。
电子支援是指对敌方雷达和无线电进行侦听,典型装备有美军的ALR-XX系列。
电子干扰是指扰乱、欺骗和致盲敌方电子设备,它又分为有源干扰(如噪声干扰和欺骗干扰)和无源干扰(如投放铝箔条带和拽光弹两大类),先进的电子干扰根据ESM收集到的情报采取对抗措施。
电子抗干扰主要包括电子情报(ELINT)和信号情报(SIGINT)以及保持友邻部队继续使用电磁频谱的有关行动。
有源干扰电子干扰是电子战中最重要的部分,而又以有源干扰为主。
有源干扰主要包括以下几种机制:1、调辐载波干扰,即对恒定周期的载波进行幅度调制,它对雷达的作用距离有非常明显的影响。
2、角度干扰,当扫描火控雷达的方位和高度信息存在于回波脉冲的调制成分中时所采用的一种对抗技术。
干扰这个脉冲的办法是发射一个和雷达脉冲类似,但其调制信息与回波目标角度调制信息反相的脉冲。
3、异步脉冲干扰,被认为是最有效的一种干扰方式,干扰脉冲频率几乎和雷达脉冲重复频率完全匹配,而且,干扰机还能发射该频率的倍数频率,如果干扰脉冲宽度大于雷达脉冲宽度,干扰效果更好。
4、阻塞干扰,即对各个波段同时进行干扰。
5、欺骗性干扰,一种特殊的电子干扰,主要用于对付火控雷达和寻的系统,它不是消除目标信息,而是阻止敌方建立有益的目标信息。
它又分为人为性欺骗和模仿欺骗两种形式,人为性欺骗包括改变或模拟己方的电磁辐射来进行欺骗,模仿性欺骗包括将电磁辐射引进敌人的信道,以模拟敌人的发射波。
6、插入,也是一种欺骗技术,即以任何一种方式在微波传输途径中插入额外的电磁成分,以欺骗操作人员或引起混乱。
7、视频堵塞,指直接放大不含载频的白噪声,使雷达接收机的噪声电平达到饱和。
无源干扰无源干扰是另一种电磁干扰形式,通常有三种:箔条、伪目标(浮动角反射器)和红外曳光弹。
无源干扰在过去曾单独发挥过重要作用,但现在一般把它作为有源干扰的有益补充。
射频武器在未来,由于武器装备的电子化程度越来越高,电子战中的各种干扰手段可能被射频武器取代。
射频武器峰值功率比一般电磁干扰高几个量级,讲究对电子元件的“硬杀伤”,因此,它可能给电子战的作战概念带来革命性变化。
2. 常规(低功率)干扰机电子战的作战平台可分为飞机、舰船和陆地车辆三种,各种装备的设计以及作战方式一般都受制于所属作战平台。
因此,我们拟从作战平台的角度来介绍电子干扰装备,特别是干扰机的技术现状和发展趋势。
2.1 陆基干扰机陆军对电子战的重视程度相对较弱,美陆军电子战投资仅占三军电子战投资的10%左右。
但近来投资有所增加。
陆军的干扰机有两个显著特点:1、趋于进攻性,不重视自我保护;2、重视通信资源,不看重非通信资源。
因此也可用如下一句话来概括陆基电子战:中断敌方通信网络。
装备主要有两类:车载高功率干扰机,如美国GTE-西尔范尼亚公司研制的MLQ-34 TACJAM干扰机;投掷式干扰机(遥控飞机),如美国AEL公司生产的“Appliqne”干扰机。
陆基干扰机的技术发展方向在于系统的一体化设计,干扰技术本身不存在困难。
2.2 舰载干扰机舰载电子战装备的根本目的就是实现军舰的自我保护,在整个电子战的投资中,海军占40%左右,可见舰载干扰的重要性。
迄今仍在采用或即将采用的干扰技术主要有以下四种。
箔条这是一种十分古老的干扰方式,属无源干扰,其原理是投放割成敌方雷达信号波长的铝箔条带,以对付末制导为雷达制导的导弹。
技术关键在于:增大偶极子密度(如生产直径为20 m的铝箔丝);采用先进的箔条材料、先进的封装和布撒技术,从而延长箔条的有效滞空时间;优化箔条形状并产生最大的微波反射截面(RCS)。
在目前及未来,箔条仍将是对付雷达制导威胁的主要软杀伤手段,北约海军普遍布署,但其性能也受到一定怀疑,新一代反舰导弹采用毫米波导引头,要切割如此小的偶极子相当困难,而得不到好的极化率将大大降低干扰效果。
另外,美海军认为,先进的射频(RF)导弹寻的头不久将通过识别来区分金属箔片和真实目标。
将箔条与下面所述的各种诱饵结合使用方可达到最佳干扰效果。
主动离舰诱饵一次性使用的主动诱饵正在研制中,尽管价格比箔条昂贵得多,但它具有如下几个重要特性:避免与军舰的其它自防御系统(如反导导弹和快速火炮)相互干扰;每次交战只需发射一个主动诱饵;无需强烈的规避机动;能够诱惑最先进的雷达导引头。
主动离舰诱饵的工作方式是:在发射管中待命的诱饵通过电缆接收来自军舰电子支援措施(ESM)系统传来的威胁数据,然后选择最具威胁的方位发射,在离舰几百米处,火箭发动机熄灭,降落伞展开,诱饵可滞空几分钟,当它稳定飞行后,两个突伸天线激活,其中一个接收反舰导弹导引头的发射信号,然后,由另一个天线将其放大并辐射回去,以欺骗反舰导弹。
这种形式的离舰诱饵有英GEC马可尼公司研制的“塞王”诱饵(原定于1998年装备部队)。
另一些主动离舰诱饵可长达几小时地漂浮在海面上,如美利顿公司的AN/SSR-95(V)主动电子浮标。
诱饵的工作波段一般为I/J波段。
浮动角反射器此类诱饵作为箔条的补充,可提供独特的持久干扰(几个小时)以对付雷达制导反舰导弹。
这类诱饵中最著名的是Replica,它的关键之处是一个八面形反射器(可膨胀,一般由镀银网制造),它具备全方位反射能力,可模拟出中型军舰的雷达反射截面(RCS),是相当有效的伪目标,美军的SLQ-49也是这类诱饵。
红外诱饵目前许多反舰导弹都采用IR导引头,如冥河、蚕式、AGM-118和SASM-2导弹(日本)等。
老式IR寻的“热点”是发动机废气(3-5微米),而新式导引头主要寻的舰壳体和上部结构产生的长波(8~14微米)辐射。
在常规的电子战中,为保护昂贵的水面舰艇,综合使用各种干扰手段是必要的,舰艇平台的承载力对干扰设备而言也是巨大的。
相比之下,单纯的噪声干扰要落后一些,因为今天的雷达制导可通过切换成只接收和对准干扰寻的模式,有效地将电子对抗转换为电子引导,因此有源诱饵显然更具备前途,它很有效地遂行一个简单任务:如果干扰不了导弹,那么自己成为被攻击目标,把导弹引开。
2.3 机载干扰机有3种干扰系统可用于保护作战飞机,即防区外干扰机,护航干扰机及自保护干扰机,前两种干扰机相对我们而言,功率大,成本高,技术也复杂,因此我们重点关心自保护干扰机。
2.3.1 机载干扰机的总体情况干扰目标各种地基和机载雷达(远程监视雷达、捕获雷达、测高雷达、跟踪雷达)、雷达制导的导弹导引头、通信链路和询问敌友系统都属干扰目标。
远程监视雷达工作频率较低,在大多数情况下,攻击方不力争干扰它们,而是采取规避行动。
捕获雷达是一种近程监视雷达,工作在E、F或G波段,如有可能,应对其实施干扰,让跟踪雷达无法从捕获雷达获取定位信息。
跟踪雷达应是最优先干扰的威胁目标,一般工作在H、I或J波段。
雷达制导的导弹导引头与跟踪雷达类似(如果它们偏角大于2°至3°,一般就会迷失目标)。
干扰方式分噪声干扰和欺骗干扰两大类。
有源噪声干扰对于那些天线波束特别宽,旁瓣较大的雷达很有效(前苏联的许多老式雷达都如此)。
一般情况下,真实回波的功率只有几分之一瓦,而噪声干扰机轻而易举便可以产生十几瓦功率的噪声,当噪声信号通过主波束或旁瓣进入雷达接收系统后,将饱和雷达接收机,掩盖真正回波信号。
撒布铝箔条带或红外曳光弹也属噪声干扰。
欺骗干扰是对付跟踪雷达最通用的方法,它并不是产生大面积遮掩信号,而是发射功率较低的仿造或假造回波信号,促使受骗雷达得出虚假距离或虚假方位数据。
虚假信号要想有效,必须非常严密地模仿真实雷达回波信号的包络、相位及其它特征。
欺骗干扰机首先需接收存储并分析雷达发射信号,再模拟产生出虚假回波,因此,它们又被称之为“应答式干扰机”。
欺骗式干扰可对付频率转换和频率捷变等反措施,还可对抗多卜勒脉冲雷达发射的复杂信号。
稠密信号环境在早期电子战中,一部雷达每秒只辐射500~1500个脉冲,而现在每秒脉冲数超过100万个。
越战期间,雷达最高工作频率为12GHz,而现在一些军用系统的工作频率高达40GHz。
今天,在北约成员国土上,1000km2约有360套信号发射装置,在一些高度设防区,信号密度可能高达每秒1000万个脉冲。
80年代以来,出现了频率捷变雷达,并开始采用跳动或错脉冲重复频率,脉冲压缩或脉冲多卜勒等抗干扰技术,加之雷达的占空系数越来越大,峰值功率越来越低,使得电子战情景更加复杂,要使干扰机有效实施干扰,必须具备两项技术:一是正确识别威胁辐射装置,二是能有效地管理干扰功率。
我们还应当具备以下两个概念,挂载干扰机需牺牲飞机的其它载荷量,因此电子战设备轻便有效十分重要;此外,挂载在飞机上的噪声干扰机,本身也向反辐射导弹暴露了目标。
2.3.2 美国现役状况空军对电子战最为重视,三军电子战45%的投入来至空军,ALQ系列机载干扰机现已发展到了“ALQ~200”以上。
由于各兵种及兵种内部重复装备和研制,导致机载干扰机过多过滥,美军正在对此做出调整。
此外,箔条弹和红外曳光弹在干扰中仍然起着重要作用,但是,单独使用这两种干扰方式的效果已大大降低,将它们与有源干扰机结合才能有效地发挥作用。
2.3.3 机载干扰机的发展趋势纵观整个机载干扰机的发展状况,我们可得出以下一些结论。
第一大趋势是欺骗式干扰胜于噪声干扰投掷式有源诱饵无疑是美空军研制的重点项目。
它的工作原理可用“应答式”来概括。
有源诱饵有以下优点:与无源诱饵相比较,它产生的特征波形更为逼真,雷达截面更大。
第一代有源诱饵代表是ALE-50,该诱饵主要有三个部件:发射器、接收机和电源,它仅仅做了一件事,将接收到的威胁雷达信号放大再发射出去,当然,有时也加上一个小的调制来模拟飞机引擎特征。
雷达接收到两个信号,一个是从飞机反射的回波,一个是从诱饵来的强度更大且特性一样的信号。
雷达或导弹寻的头不能区分这二个信号,就只能假设二者中强者为目标。
但当人出现在处理环路中时(man-in-the-loop),显然人的智慧是有可能区分诱饵和真实目标的。