韓建輝 趙立志 郭新民
(河北秦皇島91404部隊(duì),河北 秦皇島 066200)
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代電磁環(huán)境日趨復(fù)雜,這對(duì)雷達(dá)抗干擾性能的要求逐漸增強(qiáng),為了適應(yīng)日益復(fù)雜的電磁環(huán)境要求,雷達(dá)抗干擾手段不斷增多,較早期雷達(dá)抗干擾技術(shù)相比,近期新增了很多抗干擾新技術(shù),主要包括:采用如相位編碼和非線性調(diào)頻等復(fù)雜調(diào)制的多種信號(hào)形式;采用雷達(dá)信號(hào)波形捷變技術(shù);雷達(dá)重復(fù)周期捷變技術(shù);信號(hào)脈內(nèi)誘騙干擾引導(dǎo)技術(shù);脈內(nèi)雙頻捷變技術(shù)及工作脈寬捷變技術(shù)等。這些技術(shù)主要是在雷達(dá)的接收與信號(hào)處理部分實(shí)現(xiàn)的,它們提升了雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的綜合電子對(duì)抗性能。
在雷達(dá)的接收與信號(hào)處理分機(jī)中,由頻率合成器、偵察變頻、信號(hào)產(chǎn)生、定時(shí)器及信號(hào)選擇等功能模塊組成了雷達(dá)的抗干擾支路,通過(guò)這個(gè)鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的一系列抗干擾功能。其組成框圖如圖1所示。
圖1 雷達(dá)抗干擾支路框圖
圖1中,射頻回波信號(hào)經(jīng)過(guò)下變頻耦合給偵察變頻分機(jī),該分機(jī)檢測(cè)接收機(jī)帶寬內(nèi)干擾信號(hào),通過(guò)控制頻率合成器選擇干擾最小的頻率點(diǎn)工作;雷達(dá)信號(hào)頻率合成器提供雷達(dá)工作所需的全部頻率信號(hào)及時(shí)鐘;定時(shí)器提供雷達(dá)工作所需的各種周期信號(hào)、定時(shí)信號(hào);信號(hào)產(chǎn)生將會(huì)產(chǎn)生各種形式的調(diào)頻信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)選擇后,完成雷達(dá)多種信號(hào)的脈壓、MTI、MTD、積累等功能,并最終輸出射頻信號(hào)送給發(fā)射分機(jī)。
信號(hào)產(chǎn)生提供雷達(dá)工作時(shí)所需的各種調(diào)制形式的信號(hào),下面分析其正常工作方式(非抗干擾工作方式)、干擾引導(dǎo)脈沖工作方式及雙頻捷變工作方式(抗干擾工作方式)等。
2.1.1 正常工作方式(非抗干擾)。雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生通過(guò)DDS產(chǎn)生一定帶寬的正常通道調(diào)制信號(hào),經(jīng)上變頻后形成射頻信號(hào)作為發(fā)射機(jī)激勵(lì)信號(hào)送往發(fā)射機(jī)。
2.1.2 干擾引導(dǎo)脈沖工作方式(抗干擾)?,F(xiàn)代干擾機(jī)一般具有快速瞬時(shí)測(cè)頻,實(shí)施窄帶瞄準(zhǔn)式干擾能力,且已逐步成為雷達(dá)面臨的最為主要的干擾式樣,為進(jìn)一步提高雷達(dá)的抗干擾能力,采用脈內(nèi)雙頻發(fā)射技術(shù),脈內(nèi)增加誘騙干擾引導(dǎo)子脈沖,針對(duì)具有瞬時(shí)測(cè)頻技術(shù)的瞄準(zhǔn)式干擾、轉(zhuǎn)發(fā)欺騙式干擾的干擾機(jī),使其對(duì)雷達(dá)的偵測(cè)頻率被引導(dǎo)至干擾引導(dǎo)子脈沖頻率上,實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)干擾機(jī)干擾頻率,保護(hù)雷達(dá)主探測(cè)信號(hào)頻率的目的,該方式可用于抗欺騙式干擾和抗壓制式干擾。信號(hào)產(chǎn)生時(shí)干擾引導(dǎo)脈沖信號(hào)采用單頻信號(hào)形式,脈內(nèi)正常調(diào)制信號(hào)同正常工作方式一樣為窄帶信號(hào);欺騙干擾引導(dǎo)脈沖和正常工作信號(hào)頻率可事先設(shè)定,由雷達(dá)頻合一本振來(lái)實(shí)現(xiàn),欺騙干擾引導(dǎo)脈沖和正常工作信號(hào)采用不同的一本振信號(hào)進(jìn)行上變頻,由此產(chǎn)生所需各自不同的射頻信號(hào)。接收處理時(shí)僅對(duì)主信號(hào)進(jìn)行中頻放大處理,干擾引導(dǎo)脈沖頻率在工作帶寬外被濾除。
2.1.3 脈內(nèi)雙頻捷變工作方式(抗干擾)。對(duì)付窄帶瞄準(zhǔn)式干擾還有一種手段就是采用脈內(nèi)雙頻交替發(fā)射技術(shù),將雷達(dá)發(fā)射脈寬等分為兩部分,兩部分采用的載頻不同,雷達(dá)自適應(yīng)選用脈內(nèi)的雙脈沖中無(wú)干擾的脈沖回波信號(hào),因此可有效回避窄帶瞄準(zhǔn)式干擾。但是由于使用的發(fā)射能量會(huì)減少一半,因此探測(cè)威力會(huì)減少約18%。假設(shè)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生時(shí)雙脈沖信號(hào)頻率可事先設(shè)定,由雷達(dá)頻率合成一本振來(lái)實(shí)現(xiàn),兩脈沖采用不同的一本振信號(hào)進(jìn)行上變頻,由此產(chǎn)生所需各自不同的射頻信號(hào)。接收處理時(shí)自適應(yīng)選擇一個(gè)脈沖進(jìn)行信號(hào)處理。
偵察變頻包含偵察通道和變頻控制兩部分,能獨(dú)立地在雷達(dá)有效作用距離內(nèi)進(jìn)行偵察,并控制雷達(dá)在不同環(huán)境下以不同的變頻方式工作。
2.2.1 偵察通道。偵察通道在雷達(dá)工作于自適應(yīng)脈間捷變頻方式下時(shí),在變頻控制的控制下完成對(duì)雷達(dá)全工作頻帶內(nèi)的干擾信號(hào)接收偵察。使雷達(dá)工作于干擾最小的頻點(diǎn)。
2.2.2 變頻控制。變頻控制接收來(lái)自終端的控制命令,使雷達(dá)工作于不同的變頻工作方式。以對(duì)抗不同類型的干擾。變頻控制接收定時(shí)主觸發(fā),分別對(duì)頻率合成器和信號(hào)處理發(fā)出不同的信號(hào),產(chǎn)生不同的工作方式。工作方式常有如下幾種:1)雷達(dá)中心頻率。變頻控制向頻率合成器發(fā)出一本振中心頻點(diǎn)的頻率控制字和取數(shù)脈沖,使雷達(dá)工作于中心頻率點(diǎn)。2)去相關(guān)捷變頻。以中心頻率及鄰近頻率點(diǎn)進(jìn)行脈間去相關(guān)。當(dāng)脈間頻率變化范圍大于目標(biāo)尺寸所要求的臨界跳頻頻率時(shí),可以用此方法達(dá)到目標(biāo)去相關(guān)。3)優(yōu)選多頻率交替變頻。采用多個(gè)相隔較遠(yuǎn)的頻點(diǎn)脈間交替工作,以達(dá)到同時(shí)消除消極干擾和積極干擾的目的,與MTI工作方式兼容。4)自適應(yīng)脈間捷變頻。當(dāng)雷達(dá)受到干擾時(shí),為了找到無(wú)干擾頻率或最小干擾頻率,把敵方干擾作用減至最小,就選用該工作方式。對(duì)干擾的偵察采用時(shí)分和頻分相結(jié)合的偵察體制,對(duì)干擾環(huán)境偵察并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),找出無(wú)干擾或最小干擾頻率點(diǎn),并控制頻率合成器,在下一周期使雷達(dá)工作在該頻率上,以達(dá)到有效地對(duì)抗敵方的積極干擾。5)隨機(jī)捷變頻。變頻控制按隨機(jī)N序列進(jìn)行變頻,確保各個(gè)頻率碼等概率隨機(jī)出現(xiàn)。6)人工選頻。由終端控制臺(tái)上選擇任意頻率點(diǎn)作為雷達(dá)下一個(gè)周期的工作頻率。
本文針對(duì)雷達(dá)的抗干擾支路,重點(diǎn)研究了信號(hào)產(chǎn)生和偵察變頻部分采用的抗干擾新技術(shù),這些技術(shù)是隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和電磁環(huán)境日趨復(fù)雜逐步生成的。電子技術(shù)還會(huì)再不斷發(fā)展,雷達(dá)的抗干擾技術(shù)也會(huì)隨之不斷創(chuàng)新,我們會(huì)跟蹤研究,希望我們的研究成果能為相關(guān)領(lǐng)域的研究工作帶來(lái)一定的幫助。
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