激光干扰红外预警卫星的有效压制区研究

发布时间：2021-03-20 08:17

　　激光干扰是未来对抗红外预警卫星的理想手段,为辅助指挥员分析和制定激光器的部署方案,提出了激光干扰红外预警卫星的有效压制区指标。首先分析了红外预警卫星的预警探测原理和激光干扰红外预警卫星的作用机理;其次建立了红外预警卫星在无干扰及受干扰条件下的最大探测距离模型,并研究了SBIRS GEO卫星的最大探测距离;最后定义了激光干扰红外预警卫星的有效压制区指标,给出了计算方法,实例研究了激光干扰对SBIRS GEO扫描型和凝视型探测器的有效压制区,结果显示:只要输出功率足够强,对于扫描型探测器,一部激光器能够掩护我国全境,而对于凝视型探测器,则需要多部激光器协作配合才能实现对导弹上升段的全程掩护。 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(05)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

激光干扰红外预警卫星原理

SBIRS卫星的红外探测器入射孔径直径为D=0.9 m,透过率为τ0=0.5,探测率为D*=1×1010,像元面积为Ad=8×10-10 m2,其扫描型探测器的等效噪声带宽为Δf=2000 Hz;假设探测目标为射程为900 km的弹道导弹,其在助推段的红外辐射强度约为IS=40000 W/sr,假设高度为10 km时,大气的红外透过率为τa=0.57[14],据此可得SBIRS星载探测器门限信噪比与其对给定目标最大探测距离的关系如图2所示。由图可见,对于射程为900 km、高度为10 km的助推段弹道导弹,如果SBIRS星载探测器的门限信噪比为16 dB,则其最大探测距离约为38000 km,略大于SBIRS GEO卫星的轨道高度36000 km。

假设激光器与掩护目标相对红外预警卫星所呈的角度为5°,激光器与卫星的距离为30310 km,激光器部署在地表,大气透过率为τb=0.01,光束发散角为θA=300 μrad,掩护目标仍为射程900 km、高度10 km的弹道导弹(见3.3.1节),假设激光器输出功率为10 kW、100 kW、300 kW,则根据式(8)可得SBIRS卫星扫描型探测器被饱和干扰时的门限干信比与其对给定目标最大探测距离的关系如图3所示。根据图3,如果SBIRS卫星饱和干扰的门限干信比小于46 dB,则激光器的输出功率只需10 kW即可将SBIRS卫星的探测距离压制到36000 km以内,即有效压制。而10 kW的激光器在技术上是不难实现的,可见激光干扰是对抗红外预警卫星较为理想的一种措施。

【参考文献】：
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本文编号：3090670