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#星舰成功入轨#天基雷达一种抗干扰方式:多基地部署 昨天星舰首次入轨,将26颗2.5吨重的星链V3卫星送入轨道。此举表明美国航天工业已具备利用重型火箭一次部署多颗大型卫星的实力,多卫星短时入轨能力大幅度提升。其天基动目标卫星部署进度随本次星舰成功入轨可能加速,这里主要探讨一种天基卫星抗地 ​

星舰成功入轨天基雷达一种抗干扰方式:多基地部署

昨天星舰首次入轨,将26颗2.5吨重的星链V3卫星送入轨道。此举表明美国航天工业已具备利用重型火箭一次部署多颗大型卫星的实力,多卫星短时入轨能力大幅度提升。其天基动目标卫星部署进度随本次星舰成功入轨可能加速,这里主要探讨一种天基卫星抗地面大功率干扰的潜在方案:多基卫星系统。

多基地卫星雷达的基本方案是LEO轨道上运行的雷达卫星组,每组包括一个大型中心发射卫星(主星),和围绕主星呈三角位置的三颗被动接收星(副星)。主星配一组大面积太阳能电池板,一部发射功率数千瓦的高平均功率宽频道发射机,一组矩形相控阵天线。发射星还需配置高稳原子频标,作为主副星共同的频率基准。

副星配置完整的接收机系统,以及配套的太阳能电池板,相控阵天线等设备。信号处理可自行完成,如果雷达是低重频动检机制,还可经高带宽激光通信转发给主星处理,以降低副星复杂度和体积。主副星同步通过把时标、频率、相位与星历闭合到同一运动学模型,主副星经星间微波/激光链路做双向时间比对,卡尔曼滤波、GNSS共视和无线电定轨融合等技术解决。

主副星距离可在满足多基雷达工作要求的数十公里内变化。卫星雷达因为是扫掠飞行,对手的地面雷达、被动接收机等反侦察措施早晚能摸清雷达位置,并用大功率瞄准式干扰对准过顶卫星破坏其雷达侦察。收发一体星对抗手段主要是宽带伪随机波形稀释干扰频率,部署大量假信号、rcs相近的假雷达诱饵星等干扰地面频率、位置定位等等。

多基地卫星多出来的抗干扰手段是多基站间的特殊空间位置规律。主副星间的空间位置关系是已知的,抗干扰原理的核心不是单纯提高发射功率,而是制造干扰无法同时满足的多维不一致。目标回波携带由星间几何决定的时间差、到达角和多普勒差;而针对收发一体雷达的地面干扰机只能瞄准其中一颗副星(假设副星位置暴露,如果只掌握主星位置,则瞄准主星的干扰完全无效),其他两颗副星不受影响。

第二种干扰机配备多部发射天线。它可以瞄准所有副星实施干扰。但是单纯这样做仍是不够的。主副星间的几何关系决定星组间存在时间差,到达差,和多普勒差异。星组信号处理可凭借这组特殊信号结构特征还原真实目标信号,过滤掉地面干扰机发射的假信号。地面干扰机需要根据获得的星组位置关系将转发的假信号加上所有多站因素,这对简单的信号还好,对于复杂的宽带伪随机信号,接收机无法完整截获、还原雷达信号的情况下,是无法办到的。

最后一个抗干扰手段是对于斜下视的天基雷达,目标和分散的干扰机几乎不可能在同一空间角上。这就又造成了特效的信号结构,面对副瓣进入的干扰,空间滤波就有了用武之地。多基地雷达的空间滤波具有天然优势,其几何位置形成的网络化空间孔径,干涉基线,使星组空间滤波潜力比单星原理上更易实现且效果更好。

理论上如果成本和技术允许,为每个星组增加主星和副星数量可进一步提高抗干扰潜力。我们要看到天基侦察不可避免的将成为未来雷达侦察主流,我国需加快天基部署步伐,提高天基对抗水平,应对西方势力太空威胁。