測控雷達信號頻譜特性分析研究

王 強

（中國人民解放軍91550部隊 92分隊，遼寧 大連 116023）

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測控雷達信號頻譜特性分析研究

王 強

（中國人民解放軍91550部隊 92分隊，遼寧 大連 116023）

［摘 要］本文分析了統一測控系統信號頻譜的特性和結構，針對其中存在的一些故障現象，有針對性地提出解決不同頻譜特性故障的有效對策，并且能夠使分析和解決問題的效率得以提升。基于頻譜特性提出的解決測控系統技術問題的方法具有高效、直觀等一系列特點。

［關鍵詞］測控雷達；信號；頻譜特性

在一個載波上對多個副載波進行調制，并且完成一系列功能，這樣的一門綜合技術就是統一測控系統，也就是在統一的載波上調制各種通信、遙控、遙測和跟蹤等信號，在各類飛行器和導彈飛行的不同階段能夠將控制和測量任務完成的相關設備，這就是所謂的統一測控系統。目前在許多地方頻譜分析具有十分重要的作用，信號的頻譜特性可以將頻域中的很多相關信息提供出來。采用頻譜觀測的方式觀測設備性能能夠有效減少排除故障的時間，極大地加快解決問題的進程。

1　統一測控系統信號頻譜的特性和結構分析

1.1上行頻譜信號頻譜分析

利用多種信號測控通信系統能夠同時針對載波進行調相，其中的副載波信號主要包括話音信號、遙控編碼信號以及測距信號等。測距信號能夠直接調相載波，而剩余的信號則只能夠先調相各自的副載波信號，隨后才能調相載波。首先，測量信號:精密跟蹤測量系統一般都是選擇測距信號測量和載波調相的體制。純側音比相方法在連續波測量體制中得到了較廣泛的應用。其次，遙控信號:在遙控分系統中在對二個單音進行調制的時候主要是通過指令編碼來實現的，隨后再通過已調FSK信號調相載波。接收到遙控信號的飛行器首先要解調載波，隨后將FSK信號獲得，隨后再解調FSK，從而獲得遙控的編碼信號，最后在實施解密、解碼處理之后完成指令要求的各項控制功能。遙控信號屬于數字基帶信號，該信號具有雙極碼、差分碼等多種多樣的信號碼形，同時也具有非常多的時頻特性種類。

1.2下行頻譜信號分析

接收系統的主要功能就是放大深埋在噪聲中的微弱信號，在對其進行變頻處理之后，通過鎖相環將性能鎖定完成，隨后進行調節，跟蹤并且捕獲目標，并且向相應的終端輸送多普勒信息、遙測信號和測距音等。

2　與頻譜特性相關的各種故障

2.1不執行遙控指令的故障

在設備檢測的過程中很容易發生不執行遙控指令的故障，在上行載波上通過對遙控指令的各個環節進行分析，測試副載波調制單元，可以發現，主要包括兩個方面的故障原因。首先，未加調遙控副載波:某型號任務中出現過該類故障，然而卻沒有執行中心指令。利用頻譜分析的方式能夠很快尋找到導致這類故障的原因，隨后就能通過查看軟件和相關原理的方式對這些因素進行完善。系統設計缺陷是導致這種問題的主要原因，在完成雙向載波捕獲的時候，系統沒有加調遙控，這時候發送中心指令，導致系統只是對測距副載波進行了加調，最終進一步造成沒有執行指令。其次，過小或者過大的調制深度:以上行信號調制原理為根據，在調制副載波的時候可能會發生過小或者過大的調制深度的故障，這一故障的主要表現就是具有正常的小環返回和輸出信號電平，不能在監視表頭對設備狀態進行正確監視，一旦發生不執行遙控指令的故障，利用監視頻譜的途徑就能夠對信號進行非常直觀的檢測，并且還能夠在遙控副載波調制單元，然后對副載波調制單元進行調整，這樣就能夠將問題迅速解決好。

2.2衛星測控測距值錯誤的問題

在具體的衛星測控中很容易發生測距值故障的問題，有很多原因都會導致該故障，其與接收調解單元、衛星系統發射通道、發射機調節單元、側音產生器單元等都可能具有關系，由于具有較多的涉及單元，因此在查找問題的時候非常復雜，這時候選擇頻譜分析的途徑就能夠對故障單元進行快速定位，并且找出故障原因。在對10.7 MHz信號頻譜進行觀察之后，將一定的掃描時間和帶寬設置出來，通過對信號幅度大小和調制度大小進行觀察，就能夠將導致距離錯誤和距離解模糊失敗的原因尋找出來。

2.3系統干擾的分析

如果兩個信號具有不同的調制度，就會導致失真干擾，如果兩個信號具有相位差，也會出現各種失真干擾。越來越大的干擾信號會導致接收機具有越小的輸出信噪比，如果達到足夠大的干擾信號，就會導致出現接收機阻塞干擾的問題。如果出現足夠大的干擾信號就有可能導致發生接收機阻塞干擾。與此同時，鄰頻干擾會導致接收機出現不斷下降的靈敏度信噪比，而較強的干擾信號則會導致接收機發生阻塞干擾。除此之外，還存在著互調干擾和帶外干擾等不同性質的干擾，要想使上述干擾情況得到有效解決，最直接的方式就是選擇頻譜測試的方式進行監測。

3　結 語

通過頻譜分析儀能夠有效檢測失真情況，在分析雷達的下行和上行頻譜信號后，能夠通過頻譜分析的方式針對其中的故障現象建立起一套以頻譜分析為基礎的方式，可以通過頻譜觀測的方式來監測設備的相關性能，從而將設備運行過程中的各種故障直觀地尋找出來，并且能夠加以解決，采用這種方式可以使故障排除的時間得以減少，并且極大地提升解決問題的效率。

主要參考文獻

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［3］吳旭姿，劉崢，謝榮.用于目標檢測的寬帶雷達自適應波形設計方法［J］.西安電子科技大學學報，2016（2）.

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.119

［中圖分類號］TN957.51

［文獻標識碼］A

［文章編號］1673-0194（2016）12-0179-01

［收稿日期］2016-05-12