某電子偵察設備對雷達信號跟蹤分析與應用

西南電子設備研究所 肖靖宇 孫寶來 姜志成 鄭 岳

成都新欣神風電子科技有限公司 劉 華

在某電子偵察設備應用過程中，出現多起系統無法正常跟蹤雷達信號的現象，本文分析了原因，提出了解決措施，并結合實際使用進行了設計優化。

1 現狀介紹

隨著現代電子技術的迅猛發展，飛機外掛產品越來越先進，結構也越來越復雜，其對應的作戰能力也將隨著雷達技術的發展也在不斷提高，要求對雷達信號的截獲概率不斷提高。雷達的發展越來越復雜，作戰訓練中既要保持自己的隱蔽，又要對空中環境實施電子偵察，保證載機的正常發現，所以在該型電子偵察系統對敵方信號實施偵察時，應該在不暴露自己的前提下，及時捕獲機載雷達信號，并迅速的準確判別，確定其威脅等級，以便為我載機的規避、改變航向等進一步的對抗行動提供可靠依據。在密集的的電磁環境中辨別出機載雷達信號，并進而分析、判別其是否發現我載機，是十分困難的，這對雷達偵察人員提出了很高的要求，故應注意掌握系統整個原理并能準確操作應用。

如某電子偵察系統（以下簡稱“系統”）在應用過程中進行動態測試時，出現多起在大信號輸入時，無法正常跟蹤和識別雷達信號，本文分析了其中原因，并綜合考慮了成本、工作量、可靠性等因素，提出了設計改進方案，使問題得到解決，提升了裝備作戰能力。

電子戰的應用越來越廣泛，電子戰是指敵對雙方爭奪電磁頻譜使用和控制權的軍事斗爭，包括電子偵察與反偵察、電子干擾與反干擾、電子欺騙與反欺騙、電子隱身與反隱身、電子摧毀與反摧毀等。

保證己使用電磁頻譜，防止敵方使用電磁頻譜的斗爭成為現代戰爭的第四維戰場，大規模電子戰將貫穿于戰爭的始終。未來的高技術戰爭，電子戰將發揮巨大作用，沒有制電磁權就談不上“制天、制空、制海、制陸”權。

2 原因分析

在該系統的分析基礎上掌握基本原因至關重要，對本身出現的問題進行詳細的分析。

在進行系統低靈敏度測試時，發現系統無法正常跟蹤雷達信號，通過該現象進行分析和研究，得出問題出現的原因如下：主要原因為微波前端SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖，以下簡稱SLSVP）視頻檢波幅度變化率超過了SUM（和波束，以下簡稱SUM）幅度變化，導致系統測向錯誤，以至于無法正常跟蹤雷達目標信號，其中SLSVP電特性見公式(1)與圖1。

圖1 檢波器電氣特性

對單板微波前端輸出SLSVP視頻幅度進行分析，測試值如圖2所示，采用最小二乘法線性擬合進行統計，將一組符合y=kx+b關系的測量數據，用數學計算方法求出最佳的k，圖2中斜率k=79mV/dB為幅度變化率。

圖2 單板微波前端SLSVP視頻幅度斜率

通過數據統計分析，發現斜率（k= 99mV/dB）未超出范圍，滿足指標要求，所以需要進一步考慮其他因素。

對照單個模塊和系統測試方法進行驗證，檢查是否存在差異？

在對系統的單板進行測試時，需要在單板測試末端上加一個幾十歐的負載進行匹配；而在系統運用階段，無加幾十歐負載匹配。這種情況下，對測向接收前端模塊的SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖）視頻檢波幅度變化率進一步測試，結果如圖3所示。

圖3 復測系統微波前端SLSVP視頻幅度斜率

通過二乘法的原則可以看出K=數值1，斜率超過了指標要求，同時也超過了SUM變化率，SLSVP視頻變化率隨著雷達信號功率的增加超過了SUM信號變化率，所以導致系統無法正常識別和跟蹤雷達信號。

3 解決措施

系統的微波前端的工作原理如圖4所示。

圖4 前端原理圖

通過原理圖（圖4），可知FVP（前向視頻脈沖）、BVP（后向視頻脈沖）視頻信號通過一個兩路開關選擇后，輸出SLSVP，兩路開關的工作原理如圖5所示。

圖5 開關原理圖

通過分析設計電路，調節在圖4中的RL電阻值大小，可以達到調節輸出SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖）視頻對數斜率的效果。根據圖5可知，當RL變小時，t所需時間就會延長，輸出波形上升沿就會變緩慢，相應的幅度就變低，可以達到調節SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖）視頻對數斜率的效果。

SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖）在系統上使用了負載值幾KΩ，示波器輸入阻抗選擇合適的阻值。兩路開關的RL電阻值由原來的300變為90，使SLSVP（旁瓣抑制視頻脈沖）視頻檢波幅度變化率滯后于SUM視頻幅度變化率，將一組符合y=kx+b關系的數據用數學計算方法求出最佳的k值，圖6中斜率k=83mV/dB為幅度變化率，此刻系統能正常識別和跟蹤雷達信號，電阻值設計更改后測試值結果如圖6所示。

圖6 改進后微波前端SLSVP視頻幅度斜率

對設計電路優化改進后，經過反復驗證與研究，并且對各項參數進行測試，在系統的中未發現異常，并且系統性能優異。

系統經過長時段的應用，系統可以快速穩定的跟蹤雷達信號，正確識別雷達的頻率、周期、脈沖寬度、幅度等準確信息，系統相關問題得到解決，系統性能得到提升，滿足要求。

結束語：在某型電子偵察設備跟蹤雷達信號的使用中，本文結合工程應用從系統的角度來尋找原因，并且做了大量驗證分析，以試驗數據為基礎分析問題，結合理論分析找出問題的根本原因，優化電路設計參數，提出了解決措施。設計參數可以根據實際使用情況進行靈活調整，調整設計參數，優化指標，使系統性能指標更準確，適應性更強。

相信隨著相關研究、設計應用不斷深入，裝備的跟蹤穩定性將得到大幅提升，以利于電子戰裝備發揮更大的效能，適應未來作戰需求。