關(guān)于單脈沖雷達(dá)抗干擾能力的探討

賈志飛

摘 要：目前，電子干擾環(huán)境日益復(fù)雜化，雷達(dá)的干擾技術(shù)也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢，有效提高雷達(dá)的跟蹤、探測能力便成為了相關(guān)工作人員研究的重要課題之一。單脈沖角跟蹤系統(tǒng)是一種較為先進(jìn)的跟蹤系統(tǒng)，但在具體工作中容易受到復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾。基于此，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)和悉心研究，主要對雷達(dá)的干擾方法及單脈沖雷達(dá)的抗干擾能力和技術(shù)展開了探討。

關(guān)鍵詞：單脈沖雷達(dá)；干擾方法；抗干擾能力；角度欺騙

中圖分類號：TN958.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.137

文章編號：2095-6835（2016）11-0137-01

單脈沖雷達(dá)在探測和跟蹤目標(biāo)時(shí)，如果遇到復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，容易在距離、角度和頻率方面不能有效分辨真實(shí)目標(biāo)，而此時(shí)雷達(dá)所指示的目標(biāo)信息也并非真實(shí)目標(biāo)的相關(guān)信息。這樣，雷達(dá)就會(huì)失去跟蹤和探測的效用。因此，開展對單脈沖雷達(dá)抗干擾能力的研究具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 單脈沖雷達(dá)的主要干擾技術(shù)分析

隨著電子干擾技術(shù)的迅速發(fā)展，如今能夠?qū)走_(dá)實(shí)施干擾的技術(shù)非常多，我們從戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用角度將其分為常規(guī)干擾和非常規(guī)干擾兩大類。其中，常規(guī)干擾具體指的是雷達(dá)對抗中經(jīng)常采用的普適性較強(qiáng)的一些干擾方法，其主要干擾原理是有效降低雷達(dá)接收信號的信噪比。常用的常規(guī)干擾技術(shù)主要包括阻塞噪聲、射頻存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)干擾和無源干擾等。雷達(dá)抗常規(guī)干擾的主要方法是提升雷達(dá)的跟蹤和探測性能，比如增加隱身天線、增加發(fā)射功率以及采用低截獲概率技術(shù)等。

非常規(guī)干擾主要是指對采用了特定技術(shù)的雷達(dá)或者構(gòu)造、功能比較特殊的雷達(dá)實(shí)施干擾的方法和措施。一般來講，對特定的雷達(dá)進(jìn)行非常規(guī)干擾應(yīng)當(dāng)先偵查、收集被干擾雷達(dá)的一些特定信息（比如雷達(dá)頻率、雷達(dá)操作系統(tǒng)等），然后使干擾機(jī)在逼真復(fù)現(xiàn)被干擾雷達(dá)信號的同時(shí)有效控制信號，從而產(chǎn)生虛假現(xiàn)象，通過制造假的雷達(dá)目標(biāo)回波，讓被干擾雷達(dá)產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)和信息。非常規(guī)干擾方法對跟蹤雷達(dá)的干擾更為有效，這也是對單脈沖雷達(dá)進(jìn)行干擾時(shí)經(jīng)常采用的方法。這類干擾技術(shù)主要有距離欺騙、角度欺騙、速度欺騙和自動(dòng)增益控制欺騙等。其中，距離欺騙的特點(diǎn)是利用干擾信號將雷達(dá)距離波門從真目標(biāo)上脫開，以控制、轉(zhuǎn)發(fā)或延遲等有效手段使雷達(dá)產(chǎn)生距離假目標(biāo)。其干擾原理是通過發(fā)送干擾讓雷達(dá)兩個(gè)距離波門中的信號強(qiáng)度不一樣，從而干擾雷達(dá)的距離分辨能力。角度欺騙干擾的主要特點(diǎn)是在單脈沖雷達(dá)分辨角內(nèi)設(shè)置兩個(gè)或以上的干擾源，對單脈沖雷達(dá)的角跟蹤系統(tǒng)精度和準(zhǔn)確度實(shí)施干擾。速度欺騙的特點(diǎn)是通過發(fā)送兩個(gè)高低不同頻移的干擾信號，從而讓雷達(dá)速度跟蹤波門難以準(zhǔn)確測定目標(biāo)的移動(dòng)速度。自動(dòng)增益控制欺騙的特點(diǎn)是通過連續(xù)不斷的干擾使AGC不斷進(jìn)行控制轉(zhuǎn)化，從而造成雷達(dá)接收機(jī)工作失常，進(jìn)而出現(xiàn)跟蹤、探測中斷或雷達(dá)整體性能下降等問題。

2 單脈沖雷達(dá)的抗干擾能力分析

2.1 抗噪聲干擾的能力分析

由雷達(dá)參數(shù)測量的最大似然估值論可知，采用噪聲干擾能夠有效控制單脈沖雷達(dá)的參數(shù)測量精度，因此，噪聲干擾會(huì)使得單脈沖角跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)生一定的誤差，從而使角度跟蹤的精準(zhǔn)度降低。但是在實(shí)際跟蹤過程中，單脈沖雷達(dá)能夠從噪聲干擾中提取跟蹤誤差信號。當(dāng)然，只有誤差電壓取值合適，雷達(dá)才能實(shí)施穩(wěn)定跟蹤。通常，干擾是起伏不定的，不過由自動(dòng)增益控制欺騙的分析可知，噪聲干擾通過AGC電路的過濾并不能對雷達(dá)穩(wěn)定跟蹤造成實(shí)質(zhì)性的干擾，因此，單脈沖雷達(dá)可以對干擾源實(shí)施跟蹤，尤其是在雷達(dá)回波信號比較弱時(shí)，過強(qiáng)的干擾反而有助于雷達(dá)跟蹤。

在單脈沖雷達(dá)的角跟蹤系統(tǒng)中，跟蹤目標(biāo)的方向是由天線軸線的方向來確定的。當(dāng)目標(biāo)方向與天線軸線的方向一致時(shí)，伺服誤差電壓為零，噪聲干擾引起伺服電壓在零點(diǎn)作隨機(jī)起伏，從而對雷達(dá)的測量精度造成一定的影響。但實(shí)際中，干擾機(jī)所產(chǎn)生的噪聲干擾并不會(huì)影響到伺服電壓，因此，天線方向和雷達(dá)測量精度也不會(huì)發(fā)生改變。

2.2 抗自動(dòng)增益控制欺騙的能力分析

自動(dòng)增益控制欺騙主要是干擾AGC，讓其無法正常工作，從而干擾雷達(dá)的正常運(yùn)行。但實(shí)際中，無論是單脈沖雷達(dá)，還是其他雷達(dá)，其AGC環(huán)路都有一定的響應(yīng)寬帶。如果采用較高頻率的通/斷調(diào)制干擾，一般要超過AGC響應(yīng)帶寬。這時(shí)，AGC電壓才會(huì)隨著干擾擺動(dòng)，但并不會(huì)得到合適的固定值。此時(shí)，相位檢波器輸出幅度也會(huì)出現(xiàn)時(shí)大時(shí)小的起伏。這種起伏會(huì)導(dǎo)致角跟蹤系統(tǒng)的誤差出現(xiàn)大幅度的變化，從而使跟蹤發(fā)生偏差。此時(shí)，干擾才算生效。

單脈沖雷達(dá)的角度跟蹤誤差由單個(gè)脈沖信號來決定，并非脈沖串包絡(luò)，因此，接收機(jī)自動(dòng)增益控制的環(huán)路帶寬能夠設(shè)計(jì)頻率較高的響應(yīng)寬帶，從而響應(yīng)頻率很高的脈沖起伏。AGC環(huán)路帶寬要比伺服帶寬大很多。要想有效干擾AGC環(huán)路，必須使通/斷調(diào)制頻率超過AGC環(huán)路帶寬，確保其頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于伺服帶寬的截止頻率。但是，這樣操作會(huì)引起相檢輸出幅度起伏不定，從而不能進(jìn)入伺服環(huán)路，伺服環(huán)路只能響應(yīng)其平均值，并會(huì)引起頻率對沖，更不會(huì)導(dǎo)致跟蹤偏差。

3 結(jié)束語

總的來說，單脈沖雷達(dá)的角跟蹤系統(tǒng)作為當(dāng)下比較先進(jìn)的跟蹤系統(tǒng)，其跟蹤目標(biāo)的自衛(wèi)式噪聲干擾和自動(dòng)增益控制欺騙并不能有效破壞雷達(dá)的角度跟蹤。但這一切都應(yīng)當(dāng)建立在單脈沖雷達(dá)具有良好的工作性能和先進(jìn)的操作養(yǎng)護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上。因此，我們應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的學(xué)習(xí)，提升雷達(dá)操作技術(shù)水平，為雷達(dá)的高效率運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

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〔編輯：劉曉芳〕