西華大學(xué)后備軍官學(xué)院 王 野 朱 通 趙智永

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雷達(dá)系統(tǒng)中復(fù)雜電磁條件下的抗干擾方法

西華大學(xué)后備軍官學(xué)院 王 野 朱 通 趙智永

【摘要】隨著電子對抗技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)和性能已經(jīng)不能滿足復(fù)雜電磁環(huán)境背景下的工作需求。筆者對雷達(dá)系統(tǒng)中復(fù)雜電磁條件下的抗干擾方法進(jìn)行研究，并對當(dāng)前社會背景下的雷達(dá)抗干擾技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】雷達(dá)系統(tǒng)；電磁條件；抗干擾

1 引言

社會的快速發(fā)展和科技的進(jìn)步，使敵我雙方逐漸轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)戰(zhàn)爭模式，逐漸將戰(zhàn)爭焦點(diǎn)集中在對信息的控制上。雷達(dá)因其探測能力，被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代戰(zhàn)爭中。但是，其在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用往往受到復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，嚴(yán)重影響了其探測效果。研發(fā)人員也逐漸變更傳統(tǒng)雷達(dá)設(shè)計理念，對雷達(dá)抗干擾技術(shù)進(jìn)行不斷的發(fā)展和升級。復(fù)雜電磁條件下雷達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用性能，已經(jīng)成為制約戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵要素。技術(shù)人員要結(jié)合雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，注重對其抗干擾能力的提升。

2 復(fù)雜電磁環(huán)境對雷達(dá)探測的影響

首先，復(fù)雜電磁條件下，雷達(dá)系統(tǒng)對戰(zhàn)爭感知的真實(shí)性受到了嚴(yán)重的影響。復(fù)雜電磁條件使戰(zhàn)場范圍不斷擴(kuò)大，使得監(jiān)測目標(biāo)不再單一，導(dǎo)致雷達(dá)監(jiān)測過程中的干擾性。同時，雷達(dá)本身也受到了隱性目標(biāo)、超低空防、反輻射導(dǎo)彈和高功率微波武器等現(xiàn)代新型戰(zhàn)爭武器和技術(shù)的嚴(yán)重威脅。敵方應(yīng)用電磁干擾，會造成戰(zhàn)場電磁環(huán)境的混亂，導(dǎo)致各種信息設(shè)備和傳感器不能對戰(zhàn)場實(shí)際情況進(jìn)行真實(shí)的感知，嚴(yán)重影響了指揮人員對戰(zhàn)場情況的判斷。

其次，復(fù)雜電磁條件對導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。雷達(dá)依靠自身的導(dǎo)航性能進(jìn)行目標(biāo)的跟蹤和定位。目前，無線電導(dǎo)航也逐漸被應(yīng)用到船艦、飛機(jī)和各種航空武器中。當(dāng)敵方對我軍設(shè)備實(shí)施干擾，就會嚴(yán)重影響我方導(dǎo)航設(shè)備的性能，使船艦或者飛機(jī)偏離軌道，造成不可估量的損失。相關(guān)人員一般應(yīng)用瞄準(zhǔn)式干擾和阻塞式干擾對無線電導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行干擾。瞄準(zhǔn)式干擾的載波頻率、干擾樣式和相關(guān)參數(shù)等與導(dǎo)航信號相同，其應(yīng)用定向天線對堤防區(qū)域施加干擾。阻塞式干擾在阻塞寬頻帶區(qū)域內(nèi)對所有頻段的無線電信號進(jìn)行干擾[1]。

第三，復(fù)雜電磁條件下雷達(dá)系統(tǒng)的電磁兼容問題更加嚴(yán)重。首先，復(fù)雜電磁條件增加了雷達(dá)與其他電子系統(tǒng)和電子設(shè)備之間的電磁兼容難度。戰(zhàn)爭過程中，作戰(zhàn)人員經(jīng)常會應(yīng)用相關(guān)技術(shù)對武器裝備和電子系統(tǒng)的電磁兼容問題進(jìn)行解決，以提升武器裝備的戰(zhàn)斗性能。但是新型武器裝備和電子系統(tǒng)的研制需要花費(fèi)大量的人力資源和物力資源，增加了成本投入。其次，武器裝備和系統(tǒng)自身具有電磁兼容方面的缺陷，其將會導(dǎo)致作戰(zhàn)任務(wù)無法完成。同時，也會對其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成干擾。

3 雷達(dá)系統(tǒng)中復(fù)雜電磁條件下的抗干擾方法

3.1 空域抗干擾

低副瓣天線。借助副瓣能夠使雷達(dá)的噪聲干擾進(jìn)入接收機(jī)。低副瓣天線能夠提升雷達(dá)的抗干擾能力，加大了敵方對雷達(dá)副瓣信號的偵查、測向和干擾難度，促進(jìn)我方雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾性能和反偵查性能的提升。

副瓣消隱。副瓣消隱包括兩個獨(dú)立的通道，其通過對進(jìn)入主通道的干擾信號和副通道接收到的回?fù)苄盘栠M(jìn)行比幅，然后應(yīng)用選通方式對干擾進(jìn)行消除。

單脈沖測角。其在雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用比較普遍。它應(yīng)用多個天線對回波信號進(jìn)行接收，然后通過對其相互幅度進(jìn)行比對，來獲得目標(biāo)角位置。其能夠借助對抗角度，對敵方干擾進(jìn)行欺騙[2]。

相控陣天線掃描捷變。其通過借助相控陣天線的電子掃描特性，對目標(biāo)進(jìn)行任意掃描。加大了接收機(jī)對雷達(dá)的偵查、識別和定位難度。

雷達(dá)組網(wǎng)。其是將不同區(qū)域內(nèi)的雷達(dá)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)信息的融合和互補(bǔ)。目前，電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，雷達(dá)組網(wǎng)方式，能夠有效避免外部干擾。同時，也有利于提升雷達(dá)對敵方目標(biāo)跟蹤和定位的準(zhǔn)確性。

3.2 功率域抗干擾

恒虛警處理。其通過對檢測門限進(jìn)行設(shè)置，使雷達(dá)的虛警概率控制在一定范圍內(nèi)。它能夠提升雷達(dá)系統(tǒng)的信號處理能力。應(yīng)用恒虛警處理技術(shù)能夠確保雷達(dá)在強(qiáng)烈脈沖干擾和密集連續(xù)波干擾情況下，獲取準(zhǔn)確的信號。同時，也提升了雷達(dá)探測的準(zhǔn)確性。

自動增益控制。雷達(dá)先設(shè)定一個準(zhǔn)則，當(dāng)噪聲和密集連續(xù)波脈沖干擾進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)后，對接收機(jī)的增益進(jìn)行自動控制，避免干擾信號對接收機(jī)造成影響，并對小目標(biāo)回波進(jìn)行控制。瞬時自動增益控制應(yīng)用比較普遍，其主要對等幅波進(jìn)行干擾、寬度脈沖干擾和副瓣脈沖干擾等造成的接收機(jī)中頻放大器過載進(jìn)行控制。

目標(biāo)幅度起伏特性識別。其結(jié)合目標(biāo)反射回波幅度變化對目標(biāo)類型進(jìn)行判斷。它對目標(biāo)信號的信噪比要求比較高，主要被應(yīng)用于對強(qiáng)烈噪音干擾信號進(jìn)行目標(biāo)識別。

大信號限幅。其是一種抗過載措施，能夠避免信號對接收機(jī)的干擾和沖擊。它包括放大器、限幅器和窄帶放大

器。其應(yīng)用相關(guān)原理對噪音調(diào)頻干擾信號的能力進(jìn)行調(diào)整和削弱，確保目標(biāo)回波信號的完整性，同時也提升了雷達(dá)探測準(zhǔn)確性。其主要被應(yīng)用于對抗寬帶噪聲調(diào)頻干擾[3]。3.3 體系上的抗干擾

將雷達(dá)系統(tǒng)與其他類型的電子探測設(shè)備相結(jié)合，從體系上解決復(fù)雜電磁條件下的干擾問題。

自適應(yīng)抗干擾。戰(zhàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，電磁干擾信號也比較多。在實(shí)際作戰(zhàn)過程中，不對干擾信號的具體情況進(jìn)行準(zhǔn)確判定，會導(dǎo)致不能有效的實(shí)施抗干擾措施。雷達(dá)要對周圍電磁環(huán)境進(jìn)行快速的偵查，并采取相關(guān)對抗措施，確保與目標(biāo)信號的匹配，并對干擾信號進(jìn)行濾波。

多基地雷達(dá)。其一般被應(yīng)用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)相距比較遠(yuǎn)的情況下。它通過收發(fā)分置，使接收機(jī)對輻射的能量信號進(jìn)行接收。多基地雷達(dá)是指對相隔比較遠(yuǎn)的一個或者多個發(fā)射機(jī)進(jìn)行同時應(yīng)用，并對兩個以上具有共同覆蓋區(qū)域的接收機(jī)進(jìn)行應(yīng)用。其具有抗電子偵查、抗干擾和抗反輻射導(dǎo)彈等方面的性能，適用環(huán)境比較廣泛。

雷達(dá)組網(wǎng)和傳感器數(shù)據(jù)融合。雷達(dá)組網(wǎng)能夠結(jié)合戰(zhàn)場情況對各雷達(dá)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)群的聯(lián)合抗干擾。其與傳感器數(shù)據(jù)相互作用，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢的共享。并對雷達(dá)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的感知和調(diào)整，從而提升雷達(dá)的抗干擾能力。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和科技水平的提高，雷達(dá)組網(wǎng)受到了研究者的普遍關(guān)注，其與傳感器數(shù)據(jù)相互融合，提升了電磁條件下的抗干擾能力[4]。

4 結(jié)語

雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力直接關(guān)系到國家的戰(zhàn)略安全和戰(zhàn)爭勝負(fù)?，F(xiàn)代戰(zhàn)場復(fù)雜的電磁環(huán)境，決定了雷達(dá)經(jīng)常受到電子干擾。研究人員要注重結(jié)合雷達(dá)特性，對其抗干擾能力進(jìn)行研究，以提升我國的技術(shù)優(yōu)勢和戰(zhàn)略優(yōu)勢。本文著重對雷達(dá)系統(tǒng)在復(fù)雜電磁條件下的抗干擾方法進(jìn)行分析，最大程度上確保我方在戰(zhàn)場作戰(zhàn)過程中占據(jù)主動地位，從而掌握雷達(dá)抗干擾技術(shù)的主動權(quán)，提升作戰(zhàn)能力。

參考文獻(xiàn)

[1]李淑華,黃曉剛,劉平.復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)抗干擾技術(shù)研究[J].現(xiàn)代雷達(dá),2013,04:1-5+9.

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