FDA预警机抗反辐射导弹全向比幅单脉冲测向技术

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2026.03.016

摘要/Abstract

摘要：

针对频控阵（frequency diverse array, FDA）预警机抗反辐射导弹（anti-radiation missile, ARM）防护需求，提出基于全向比幅单脉冲测向欺骗的方法。通过建立FDA雷达空间辐射模型，分析ARM被动雷达导引头的全向比幅测向机理，揭示FDA通过频偏增量Δf与功率比值Δ协同作用产生方位欺骗的机制。仿真表明：在10阵元、3 GHz载频、半波长阵列间距的配置下，系统可制造最大2°的测向偏差，使ARM脱靶距离提升4.8倍。误差分析显示，波束宽度变化与天线张角偏移进一步加剧测向误差。该技术通过干扰PRS的误差电压函数和归一化处理，为预警机抗精确打击提供了有效电子对抗手段。

关键词: 频控阵, 反辐射导弹, 预警机, 被动雷达导引头, 测向定位

Abstract:

This paper proposes an innovative omnidirectional amplitude-comparison monopulse direction-finding deception method to address the protection requirements of frequency diverse array （FDA） airborne warning and control system （AWACS） against anti-radiation missiles （ARMs）. By establishing an FDA radar spatial radiation model and analyzing the omnidirectional amplitude-comparison direction-finding mechanism of an ARM’s passive radar seeker （PRS）， the study reveals the mechanism by which FDA generates azimuth deception through the synergistic effect of frequency offset increment Δf and power ratio Δ. Simulations demonstrate that under a configuration of 10 array elements， a 3 GHz carrier frequency， and half-wavelength array spacing， the system can induce a maximum direction-finding deviation of 2°. Error analysis shows that beamwidth variation and antenna aperture offset further exacerbate direction-finding errors. This technology effectively interferes with the PRS error voltage function and normalization processing， providing an effective electronic countermeasure for AWACS against precision strikes.

Key words: frequency diverse array（FDA）, anti-radiation missile（ARM）, airborne warning and control system, passive radar seeker, direction finding and localization

中图分类号:

TN95

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图/表 9

图1 一维线性频控阵雷达结构图

Fig. 1 One-dimensional linear frequency-controlled array radar

图2 被动雷达导引头工作原理图

Fig. 2 Working principle of PRS

图3 多波束比辐测向原理图

Fig. 3 Multi-beam amplitude comparison direction finding

图4 相位方向图对比

Fig. 4 Comparative analysis of phase patterns

图5 幅度方向图对比

Fig. 5 Comparative analysis of amplitude patterns

图6 Δ对Δθ的影响（N=10， Δf=1 kHz， 2 kHz， 3 kHz）

Fig. 6 Effect of Δ on Δθ （N=10， Δf=1 kHz， 2 kHz， 3 kHz）

图7 f0对Δθ的影响（Δf=3 kHz， N =10）

Fig. 7 Effect of f0 on Δθ （Δf=3 kHz， N =10）

图8 波束宽度变化引起的测向误差

Fig. 8 Direction finding errors caused by beamwidth variation

图9 天线张角变化引起的测向误差

Fig. 9 Direction finding errors caused by antenna aperture variation

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