脈間頻率編碼脈內復合調頻雷達信號設計與分析

付銀娟 劉星宇 曾耀平

（西安郵電大學通信與信息工程學院，陜西西安 710121）

1 引言

戰爭環境復雜多變，機載雷達面臨著越來越多的威脅，這些威脅來自于敵方無源探測系統的電子攻擊與反輻射導彈。為了獲得生存，作戰雷達是否具備極強的射頻隱身（Radio Frequency stealth）能力，這是戰爭雙方必須考慮的關鍵因素。射頻隱身技術可通過復雜調制的波形、極低的功率輻射和超低的天線旁瓣等措施來提升我方雷達的抗偵察、抗干擾能力［1］。頻率捷變、增大帶寬和降低功率譜（Power Spectrum Density，PSD）幅度等方式都可以增加雷達波形的復雜度和檢測難度，是射頻隱身波形設計的有效手段［2］。

最初，學者們主要研究線性調頻（Linear Frequency Modulation，LFM）信 號、非線性調頻（NonLinear Frequency Modulation，NLFM）信號、步進頻信號及頻率編碼信號等單一調制信號的射頻隱身性能［3-8］。每種雷達信號應同時具備良好的目標探測能力和射頻隱身性能，缺一不可。LFM 信號經匹配濾波后的脈壓輸出旁瓣較高，目標檢測性能差。Costas 頻率編碼信號的模糊函數為理想“圖釘型”，目標分辨力高，然而該信號不僅在各脈沖內的頻率為固定值，且脈沖間的頻率捷變特征明顯，因而截獲接收機很容易通過時頻分析法獲得該信號的主要特征及重要參數，所以Costas 信號不適合作為射頻隱身波形［3-5］。NLFM信號的非線性時頻特性可以由不同的窗函數功率譜來獲得，窗函數的多樣性使得敵方難以獲取調制信息，有利于射頻隱身。同時，NLFM 信號的峰值旁瓣電平（Peak Sidelobe Level，PSL）和積分旁瓣電平（Integral Sidelobe Level，ISL）較低，-3 dB 主瓣寬度較窄，這三個自相關特征均有利于機載雷達較好地實現目標探測任務［6-8］。……