摘要：從二次雷達(dá)系統(tǒng)概念分析入手，對(duì)二次雷達(dá)系統(tǒng)存在的干擾問(wèn)題（如竄擾問(wèn)題、混擾問(wèn)題、占據(jù)問(wèn)題）進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并以提升二次雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力為目標(biāo)，結(jié)合系統(tǒng)工作原理，聯(lián)系已有研究成果，提出幾點(diǎn)干擾問(wèn)題解決方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：二次雷達(dá)? 抗干擾? 系統(tǒng)干擾

引言

二次雷達(dá)系統(tǒng)是一種用于空中交通管制，進(jìn)行飛行器準(zhǔn)確識(shí)別的雷達(dá)系統(tǒng)。隨著二次雷達(dá)系統(tǒng)研究的不斷深入，系統(tǒng)性能大幅度提升，但在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中也易受多種因素影響產(chǎn)生干擾問(wèn)題，制約識(shí)別作用發(fā)揮。因此，有必要加強(qiáng)二次雷達(dá)系統(tǒng)干擾問(wèn)題分析，探尋行之有效系統(tǒng)干擾解決方法，提升雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力。

1 對(duì)“二次雷達(dá)系統(tǒng)”的基本認(rèn)識(shí)

二次雷達(dá)（Secondary Surveillance Radar，英文縮寫SSR）又被稱之為“空管雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)”（Air Traffic Control Radar Beacon System，英文縮寫ATCRBS），是一種由詢問(wèn)雷達(dá)、應(yīng)答雷達(dá)構(gòu)成的識(shí)別系統(tǒng)。其中詢問(wèn)雷達(dá)能夠發(fā)射電磁波，進(jìn)行信號(hào)傳輸，應(yīng)答雷達(dá)能夠接受詢問(wèn)信號(hào)，信號(hào)處理完成后發(fā)射應(yīng)答電磁波;詢問(wèn)雷達(dá)在接受到應(yīng)答電磁波后，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，完成目標(biāo)空間位置測(cè)定[1]。因此，二次雷達(dá)系統(tǒng)具有目標(biāo)識(shí)別、敵我分析、目標(biāo)定位、方向監(jiān)測(cè)等功能，可以為現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中的敵我身份識(shí)別與民航空中交通管制，提供信息依據(jù)，便于相關(guān)工作的組織開展。

2 二次雷達(dá)系統(tǒng)干擾問(wèn)題及其解決方法分析

隨著二次雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其干擾問(wèn)題對(duì)二次雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用的影響越來(lái)越顯著。了解與掌握二次雷達(dá)系統(tǒng)干擾問(wèn)題，加強(qiáng)干擾問(wèn)題解決辦法研究，提升系統(tǒng)抗干擾能力勢(shì)在必行。

2.1常見干擾問(wèn)題

給予經(jīng)驗(yàn)歸納與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)竄擾問(wèn)題、混擾問(wèn)題、占據(jù)問(wèn)題是二次雷達(dá)系統(tǒng)較為常見的干擾問(wèn)題。

（1）竄擾問(wèn)題：由二次雷達(dá)系統(tǒng)構(gòu)成特征分析可知，二次雷達(dá)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中需要詢問(wèn)雷達(dá)與應(yīng)答雷達(dá)相互配合。通常情況下，為滿足雷達(dá)探測(cè)與辨識(shí)需求，需要配置兩部及以上詢問(wèn)設(shè)備進(jìn)行詢問(wèn)。在此過(guò)程中，應(yīng)答機(jī)需要對(duì)每個(gè)詢問(wèn)信號(hào)做出應(yīng)答。這在一定程度上容易使控制系統(tǒng)接收到應(yīng)答機(jī)回復(fù)自身詢問(wèn)機(jī)的信號(hào)與應(yīng)答機(jī)回復(fù)其他詢問(wèn)機(jī)的信號(hào)，兩種信號(hào)交叉，產(chǎn)生干擾問(wèn)題，影響身份識(shí)別準(zhǔn)確性、目標(biāo)定位準(zhǔn)確性。

（2）混擾問(wèn)題：二次雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)答機(jī)發(fā)出的回答信號(hào)在一定范圍內(nèi)均會(huì)被控制系統(tǒng)接收。由于信號(hào)傳達(dá)需要一定時(shí)間，且飛行器應(yīng)答機(jī)下行應(yīng)答信號(hào)載頻相同，當(dāng)波束范圍內(nèi)存在兩個(gè)及以上目標(biāo)，并且目標(biāo)與地面控制系統(tǒng)之間存在相對(duì)較少的方位角時(shí)，容易發(fā)生信號(hào)交疊問(wèn)題，二次雷達(dá)系統(tǒng)在進(jìn)行信號(hào)解碼時(shí)，出現(xiàn)混淆，產(chǎn)生虛假目標(biāo)。

（3）占據(jù)問(wèn)題：二次雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)答機(jī)在識(shí)別與回復(fù)詢問(wèn)機(jī)發(fā)出信號(hào)時(shí)，處于被占據(jù)模式，使其無(wú)法接收并回答對(duì)其他詢問(wèn)機(jī)發(fā)出的詢問(wèn)信號(hào)。當(dāng)應(yīng)答機(jī)被占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，將影響二次雷達(dá)系統(tǒng)性能，出現(xiàn)信號(hào)丟失等問(wèn)題。通常情況下，應(yīng)答機(jī)被占用時(shí)間是詢問(wèn)信號(hào)持續(xù)時(shí)間、應(yīng)答信號(hào)表達(dá)持續(xù)時(shí)間、應(yīng)答機(jī)對(duì)詢問(wèn)信號(hào)響應(yīng)延遲時(shí)間、應(yīng)答機(jī)恢復(fù)時(shí)間之和。

2.2問(wèn)題解決方法

基于二次雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾研究的不斷深入，干擾問(wèn)題解決方法呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展態(tài)勢(shì)。目前較為常用的方法有以下幾種：

（1）旁瓣抑制法：在二次雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)配置輔助天線、輔助接收通道，對(duì)干擾信號(hào)波形、干擾信號(hào)通道進(jìn)行抑制，達(dá)到抗干擾目的。例如，通過(guò)在相位脈沖系統(tǒng)中配置兩個(gè)天線，使發(fā)射線號(hào)產(chǎn)生一定的相位差，便于應(yīng)答機(jī)進(jìn)行信號(hào)識(shí)別，解決竄擾問(wèn)題、占據(jù)問(wèn)題。在此過(guò)程中，為提升系統(tǒng)抗干擾能力，利用發(fā)射波束加權(quán)法，改變?cè)儐?wèn)信號(hào)幅度，提高目標(biāo)空域中發(fā)射波束信號(hào)能量占比，讓信號(hào)盡可能聚集在目標(biāo)空域。與此同時(shí)，通過(guò)展寬零陷，將干擾源制約在零陷，減少干擾源干擾，減少信號(hào)被截獲的可能。

（2）滑窗法：檢測(cè)相鄰脈沖進(jìn)行信號(hào)傳輸波形框架確定，完成框架代碼設(shè)置，根據(jù)代碼提取結(jié)果，確定應(yīng)答機(jī)脈沖位置，實(shí)現(xiàn)應(yīng)答機(jī)對(duì)自身詢問(wèn)機(jī)發(fā)射信號(hào)的準(zhǔn)確回答，解決二次雷達(dá)系統(tǒng)竄擾問(wèn)題。該方法雖然簡(jiǎn)單，但也存在一定缺陷，當(dāng)目標(biāo)范圍內(nèi)存在較多應(yīng)答機(jī)時(shí)，檢測(cè)質(zhì)量與效率將會(huì)降低，甚至產(chǎn)生誤判問(wèn)題。

（3）雷達(dá)數(shù)據(jù)融合法：該方法是從信號(hào)與數(shù)據(jù)處理角度出發(fā)，依靠新一代信息技術(shù)，進(jìn)行二次雷達(dá)系統(tǒng)干擾問(wèn)題解決的方法。例如，在融合理論指導(dǎo)下對(duì)多雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)航跡關(guān)聯(lián)配對(duì)，抑制二次雷達(dá)系統(tǒng)干擾;通過(guò)雷達(dá)多目標(biāo)跟蹤，增加雷達(dá)航跡穩(wěn)定性，提出航跡中的虛假目標(biāo);利用數(shù)據(jù)融合算法，進(jìn)行干擾信號(hào)與目標(biāo)信號(hào)分離，實(shí)現(xiàn)干擾抑制。又如，利用TDMA（time-division multiple access，時(shí)分多址）技術(shù)，對(duì)二次雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高二次雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理功能，提高系統(tǒng)抗干擾性能。即利用定時(shí)體系，將系統(tǒng)中的應(yīng)答機(jī)參數(shù)、詢問(wèn)機(jī)參數(shù)限制在一定的時(shí)間范圍內(nèi)。在這一時(shí)間范圍內(nèi)，參數(shù)能夠隨著時(shí)間變化而發(fā)生改變，且這種變化存在不確定性。因此系統(tǒng)能夠在一定程度上阻止其他信號(hào)干擾。與此同時(shí)，在定時(shí)體系中，利用時(shí)隙劃分法將整個(gè)時(shí)間分成多個(gè)時(shí)隙，詢問(wèn)機(jī)在發(fā)射信號(hào)時(shí)，選擇一個(gè)特定的發(fā)射時(shí)隙，并在該時(shí)隙中隨機(jī)選擇子時(shí)隙發(fā)射信號(hào)。在時(shí)間同步作用下，應(yīng)答機(jī)能夠準(zhǔn)確接收到詢問(wèn)機(jī)發(fā)出的信號(hào)，并根據(jù)所接受信號(hào)發(fā)射時(shí)隙進(jìn)行針對(duì)性回答。在此過(guò)程中，詢問(wèn)時(shí)間與應(yīng)答時(shí)間關(guān)系被確定，詢問(wèn)信號(hào)與詢問(wèn)信號(hào)存在時(shí)間間隔，不易發(fā)生詢問(wèn)信號(hào)重疊問(wèn)題。能夠有效解決二次雷達(dá)系統(tǒng)竄擾問(wèn)題、混擾問(wèn)題以及占據(jù)問(wèn)題。

3 結(jié)論

總而言之，目前二次雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代軍事領(lǐng)域、航空管制領(lǐng)域。如何提升二次雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力，降低信號(hào)傳輸過(guò)程中竄擾、混擾、占據(jù)干擾等問(wèn)題的影響成為人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。基于雷達(dá)系統(tǒng)工作原理，依托先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行旁瓣抑制法、滑窗法、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合法等干擾問(wèn)題處理方法的靈活運(yùn)用，可有效抑制干擾，提升雷達(dá)信號(hào)識(shí)別、傳輸準(zhǔn)確性，促進(jìn)二次雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用作用的有效發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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[2]唐斌，趙源，蔡天一，等.雷達(dá)抗有源干擾技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2016，31（04）：623-639.

作者簡(jiǎn)介

王維剛（1978年12月），男，漢，陜西興平，單位：四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司識(shí)別事業(yè)部。