全脈沖分段轉(zhuǎn)發(fā)的LFM雷達(dá)干擾方法概述

鄭大立 古奕俐

摘 要 LFM即線性調(diào)頻，結(jié)合其脈沖壓縮雷達(dá)的工作原理及相關(guān)過程，本文提出了基于全脈沖儲(chǔ)存方式的LFM雷達(dá)全脈沖采樣分段疊加循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)干擾方法，主要通過對全脈沖雷達(dá)信號的分段，然后進(jìn)行脈沖信號的無間隔循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)。這種方法的優(yōu)勢在于不容易被剔除，可以產(chǎn)生多個(gè)不均勻分布假目標(biāo)，能有效干擾調(diào)頻斜率捷變雷達(dá)。希望本文研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)界人士提供一些有價(jià)值的參考，從而為相關(guān)行業(yè)的長足發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 全脈沖;分段轉(zhuǎn)發(fā);LFM雷達(dá);干擾方法

前言

現(xiàn)階段利用相關(guān)接收技術(shù)，能對LFM脈沖雷達(dá)距離分辨率和作用距離間存在的矛盾進(jìn)行很好的解決，已廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代雷達(dá)中，并且相關(guān)人士也越來越重視對干擾脈沖雷達(dá)的研究與探討。當(dāng)前干擾脈沖雷達(dá)最常用的方法就是依據(jù)其距離和多普勒間的強(qiáng)耦合關(guān)系，在多普勒頻移回波信號時(shí)，就會(huì)有測距誤差發(fā)生在脈壓結(jié)果上，這時(shí)可利用數(shù)字射頻存儲(chǔ)器這種常規(guī)方法轉(zhuǎn)發(fā)雷達(dá)信號，基于接收雷達(dá)信號的前提下，轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要制定相應(yīng)的多普勒分量，從而達(dá)到對脈沖雷達(dá)干擾的目的。

1假性目標(biāo)的設(shè)定

在設(shè)定假性目標(biāo)時(shí)，基于全脈沖存儲(chǔ)方式，在接收完整雷達(dá)脈沖后，若只是對其實(shí)施連續(xù)、簡單及復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致假目標(biāo)間隔大。如以200μs脈寬的LFM脈沖雷達(dá)為例，其假目標(biāo)間隔多數(shù)在30km以上，不僅無法滿足遮蓋干擾的要求，還存在假目標(biāo)過于稀疏的現(xiàn)象。而針對10s掃描周期對空警戒雷達(dá)來說，如果飛機(jī)以每秒200米的速度向雷達(dá)飛行，每圈在雷達(dá)顯示屏上就會(huì)形成2km左右間隔的點(diǎn)，可見要想達(dá)到遮蓋真目標(biāo)的效果，就必須保證假目標(biāo)密集度在2km內(nèi)，以此來影響雷達(dá)對真目標(biāo)的自動(dòng)建航，阻礙雷達(dá)值守觀測真目標(biāo)[1]。

2基于全脈沖儲(chǔ)存方式的LFM雷達(dá)全脈沖采樣分段疊加循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)干擾方法

如圖1所示為基于全脈沖儲(chǔ)存方式的LFM雷達(dá)全脈沖采樣分段疊加循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)干擾方法的原理。本文主要以100μs脈寬LFM信號干擾為例，第一，實(shí)施全脈沖采樣雷達(dá)脈沖，然后對采樣脈沖進(jìn)行分段，在此過程中，可以參差分段也可以均勻分段，本文主要將全脈沖分為10段，每段大小為10μs，然后將這10段脈沖疊加，這時(shí)原信號就會(huì)在疊加后轉(zhuǎn)變?yōu)?0μs/段的窄脈沖，最后無間隔循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)這些10μs窄脈沖信號，就會(huì)在脈沖壓縮雷達(dá)出現(xiàn)假目標(biāo)，并且此處信號較為密集。

通過仿真進(jìn)一步分析了密集假目標(biāo)與疊加后脈沖的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)及信號分段大小之間存在的聯(lián)系，具體仿真參數(shù)詳情如下：設(shè)10MHz為調(diào)頻帶寬，100μs為雷達(dá)脈寬，通過全脈沖進(jìn)行雷達(dá)脈沖采樣后實(shí)施分段，將其一共分為了平均為10μs的10段脈沖信號，然后將這10段脈沖疊加，這時(shí)原信號就會(huì)在疊加后轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢?0μs的窄脈沖，最后無間隔循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)10μs窄脈沖信號，就會(huì)在脈沖壓縮雷達(dá)出現(xiàn)假目標(biāo)。本文通過仿真詳細(xì)分析了24次轉(zhuǎn)發(fā)對應(yīng)假目標(biāo)干擾的情況，如圖2所示為仿真結(jié)果。

通過圖2可見，主要展現(xiàn)了一次疊加窄脈沖轉(zhuǎn)發(fā)情況，經(jīng)過壓縮脈沖后，共獲取到了10個(gè)基本相等幅度的假目標(biāo)，結(jié)合圖1干擾原理可知，在疊加100μsLFM寬脈沖為一段10μs的窄脈沖后，也就相當(dāng)于在時(shí)域上將2至10編號的脈沖直接納入到1編號的脈沖時(shí)段再相加，等同于將1編號脈沖片在頻域上實(shí)施了多次移頻再分別疊加，結(jié)合相關(guān)移頻干擾原理可知，后面9段脈沖片產(chǎn)生的假目標(biāo)信號逐個(gè)前移的情況也必然會(huì)出現(xiàn)，而分段脈沖片的脈沖寬度也就是相鄰假目標(biāo)的間隔[2]。

3結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合其脈沖壓縮雷達(dá)的工作原理及相關(guān)過程，本文針對LFM脈沖壓縮雷達(dá)進(jìn)行干擾時(shí)，主要采用了全脈沖采樣分段疊加循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)方法，這種方法具有一定的優(yōu)勢，能增加假目標(biāo)的密度。這種方法與延遲疊加方式一樣，在對雷達(dá)脈沖進(jìn)行采樣過程中，利用全脈沖會(huì)導(dǎo)致首次干擾脈沖的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間延長，造成假目標(biāo)與真目標(biāo)距離相對較遠(yuǎn)，甚至?xí)Ω蓴_效果造成一定的影響。這就可以采取跨周期的方法進(jìn)行解決，經(jīng)過對轉(zhuǎn)發(fā)干擾脈沖的延遲時(shí)間予以有效控制，使假目標(biāo)處于真目標(biāo)前后，取得的干擾效果較為顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志明.雷達(dá)有源干擾信號的自動(dòng)識(shí)別方法研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2009.

[2] 韋乃棋，王志云，韓壯志.基于Matlab的火控雷達(dá)噪聲壓制性干擾仿真研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2009，17（9）：48-51.